Transmisión y estructura del cifrado WEP en redes Wi-Fi | RodrionCyber
WiFi Security Dificultad: Media

Transmisión y estructura del cifrado WEP en redes Wi-Fi

✍️ Hugo ⏱️ 8 min de lectura
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Entender cómo WEP cifra el tráfico inalámbrico es esencial en ciberseguridad. Aunque este protocolo fue reemplazado hace años, todavía aparece en redes antiguas y su análisis revela fallos de diseño fundamentales que sirven de base para comprender por qué los estándares modernos funcionan de forma muy diferente.

Finalidad educativa Todo el contenido tiene carácter educativo. Las técnicas descritas deben aplicarse exclusivamente en entornos controlados y con autorización expresa del propietario del sistema.

La clave WEP y cómo se configura

El punto de acceso (router) tiene configurada una clave WEP estática, que actúa como secreto compartido entre el router y todos los dispositivos conectados. Esta clave puede tener 40 bits o 104 bits de longitud y permanece fija para todos los paquetes que se transmiten, lo que supone uno de sus principales puntos débiles.

Una vez que un dispositivo se autentica usando esta clave, la utiliza para cifrar todo el tráfico que envía por la red inalámbrica.

Preparación de la clave para el cifrador RC4

WEP no utiliza la clave directamente. Antes de cifrar cada paquete, genera un vector de inicialización (IV) de 24 bits y lo concatena con la clave WEP para formar la clave de entrada del cifrador RC4:

Clave WEP (40 o 104 bits) + IV (24 bits) = Clave RC4

El IV es distinto en cada paquete (en teoría) y viaja en claro en la cabecera del paquete, visible para cualquiera que capture el tráfico. Esta decisión de diseño es una vulnerabilidad crítica.

Generación del keystream con RC4

RC4 recibe la clave formada por IV + clave WEP y genera un flujo pseudoaleatorio de bytes denominado keystream. Este flujo es determinista: si el receptor usa la misma clave RC4, obtendrá exactamente el mismo keystream, lo que permite descifrar el mensaje.

Cifrado del paquete: operación XOR

El cifrado se realiza byte a byte mediante la operación XOR entre los datos en claro y el keystream generado:

ciphertext = plaintext XOR keystream
¿Qué es XOR? XOR (exclusive OR) compara dos bits: devuelve 1 si son distintos, 0 si son iguales. Esta propiedad hace que la misma operación sirva tanto para cifrar como para descifrar: aplicar XOR dos veces con la misma clave recupera el dato original.

El IV utilizado se incluye en claro en la cabecera para que el receptor pueda reconstruir la clave RC4 y descifrar.

Estructura del paquete WEP transmitido

[ Cabecera 802.11 ] → No cifrada (información de red) [ IV (24 bits) ] → No cifrado (visible para todos) [ Payload cifrado ] → Datos originales XOR keystream

El IV visible en la cabecera permite al receptor reconstruir el keystream, pero también facilita que un atacante recopile miles de paquetes con sus IVs y aplique análisis estadístico para recuperar la clave WEP.

Proceso completo: emisión y recepción

Lado del emisor (dispositivo → router)

El dispositivo genera el paquete de datos en claro.
Se genera un IV aleatorio de 24 bits.
IV + clave WEP → se forma la clave RC4.
RC4 genera el keystream único para esa combinación.
XOR entre datos en claro y keystream → paquete cifrado.
Se transmite el paquete con el IV en claro en la cabecera.

Lado del receptor (router → dispositivo)

El receptor extrae el IV de la cabecera.
IV + clave WEP → reconstruye la clave RC4.
RC4 genera el mismo keystream que el emisor.
XOR entre payload cifrado y keystream → datos originales recuperados.

Vulnerabilidades de diseño

Roto por diseño, no por implementación WEP no fue superado por errores de código sino por decisiones de arquitectura fundamentalmente inseguras que no pueden corregirse sin reemplazar el protocolo.

IV de 24 bits

Con tráfico suficiente los IVs se repiten. Dos paquetes con el mismo IV permiten obtener C1 XOR C2 = P1 XOR P2, filtrando contenido.

Clave estática

La clave WEP nunca cambia. Cada paquete capturado aporta información adicional sobre la misma clave.

IV en claro

Cualquiera puede recopilar miles de paquetes con sus IVs y aplicar ataques estadísticos (FMS, KoreK, PTW) para recuperar la clave en minutos.

Sin integridad real

El ICV (CRC-32) que usa WEP para verificar integridad puede manipularse sin conocer la clave WEP.

Conclusión

WEP fue un intento pionero de proteger las redes inalámbricas, pero su diseño presenta fallas estructurales que lo hacen completamente inseguro. La combinación de un IV pequeño, una clave estática y el uso directo de RC4 permite recuperar la contraseña de la red en minutos con herramientas como Aircrack-ng, sin necesidad de fuerza bruta.

Comprender este funcionamiento es esencial para identificar redes WEP activas durante auditorías y para entender por qué los protocolos modernos (WPA2, WPA3) resolvieron estos problemas de raíz.