¿Qué es DTLS?

El protocolo DTLS (Datagram Transport Layer Security) es un protocolo que proporciona autenticación y cifrado equivalentes a los de TLS para conexiones que se transmiten a través de UDP en lugar de TCP. Conserva las propiedades de seguridad de TLS al tiempo que tolera la pérdida y la reordenación de paquetes, lo que lo hace muy adecuado para el tráfico en tiempo real y el tráfico tunelizado, incluidas las conexiones de clientes Versa SASE a una pasarela.

Puntos clave

• El protocolo DTLS traslada las garantías de seguridad de TLS al transporte sin conexión de UDP.
• Evita los problemas de «TCP sobre TCP» que afectan a las implementaciones de TLS en túnel.
• Las versiones 1.0 a 1.3 de DTLS se corresponden con las respectivas versiones del protocolo TLS.
• Versa recomienda utilizar DTLS en lugar de TLS para los túneles de cliente de SASE cuando sea compatible.
• El cliente Versa SASE puede utilizar DTLS, IPsec o TLS, en un orden configurable.

En esta página: Por qué es importante · Cómo funciona · Versiones de DTLS · DTLS y Versa · Preguntas frecuentes

¿Por qué es importante el DTLS?

Muchas aplicaciones en las que la seguridad es fundamental —clientes VPN, voz y vídeo, telemetría del IoT— se ejecutan sobre UDP porque necesitan una baja latencia y pueden tolerar la pérdida ocasional de paquetes con mayor facilidad que los retrasos. El TLS sin más no puede proteger ese tráfico porque TLS da por sentado que subyace un flujo TCP fiable y ordenado. Antes de que existiera DTLS, proteger el tráfico UDP significaba o bien aceptar un cifrado más débil y específico del protocolo, o bien envolver el UDP dentro de un túnel TLS basado en TCP, lo que introduce un problema sutil pero grave conocido como «colapso TCP sobre TCP».

DTLS resuelve este problema reimplementando el protocolo de establecimiento de conexión, la negociación de cifrado y la protección de registros de TLS para que funcionen directamente sobre UDP, añadiendo números de secuencia explícitos y tolerancia ante la pérdida o el reordenamiento de los mensajes del protocolo de establecimiento de conexión. Esto permite obtener un nivel de autenticación y confidencialidad equivalente al de TLS sin obligar al tráfico sensible a la latencia o al tráfico tunelizado a pasar por un transporte TCP para el que nunca fue diseñado; y esa es precisamente la razón por la que los clientes de VPN, incluidos los de Versa, lo prefieren como opción de túnel cuando está disponible.

¿Qué es DTLS?

El DTLS se define como un conjunto de modificaciones del TLS que permiten que su protocolo de establecimiento de conexión y su capa de registros funcionen sobre un transporte poco fiable y desordenado. Los componentes básicos son los mismos que los del TLS: un protocolo de establecimiento de conexión que autentica al servidor (y, opcionalmente, al cliente) mediante certificados, negocia un conjunto de cifrado y deriva claves de sesión; y una capa de registros que cifra los datos de la aplicación y protege su integridad utilizando dichas claves.

Estas diferencias abordan la falta de garantías del protocolo UDP. DTLS añade números de secuencia explícitos y un valor de época para detectar y descartar registros repetidos o desordenados, un temporizador de retransmisión para recuperar los mensajes de establecimiento de conexión que el UDP descarta de forma silenciosa, y un intercambio de «cookies» sin estado al inicio del establecimiento de conexión para resistir los ataques de denegación de servicio que intentan agotar los recursos del servidor con intentos de conexión falsificados. El resultado es un protocolo que un ingeniero de redes puede comprender utilizando el mismo modelo mental que el de TLS, mientras que la implementación se encarga de subsanar las deficiencias de fiabilidad propias de UDP en segundo plano.

Versiones de DTLS

Las versiones de DTLS siguen la numeración de sus homólogas de TLS, en lugar de seguir una numeración independiente. DTLS 1.0 se corresponde con TLS 1.1; DTLS 1.2 se corresponde con TLS 1.2 —y es la versión más extendida en la actualidad—; y DTLS 1.3 se corresponde con TLS 1.3, aportando la misma simplificación del protocolo de establecimiento de conexión y conjuntos de cifrado predeterminados más seguros. No existe una versión DTLS 1.1 en la secuencia de numeración; se omitió para que DTLS 1.2 coincidiera con TLS 1.2.

Las implementaciones suelen configurar una versión mínima y máxima aceptables, en lugar de fijar una única versión, lo que permite que dos terminales negocien la versión y el conjunto de cifrado más seguros que ambos admiten, al tiempo que rechazan cualquier versión inferior al mínimo establecido por el administrador.

DTLS y Versa

DTLS es uno de los tres tipos de túnel —junto con IPsec y TLS— que un cliente deVersa SASE puede utilizar para conectarse a una pasarela, y Versa lo recomienda frente a TLS específicamente para evitar la pérdida de rendimiento que supone el «TCP sobre TCP» cuando la ruta de red subyacente del cliente ya es poco fiable. Los administradores establecen la secuencia preferida en el campo «Orden de túneles» del perfil del servidor de acceso seguro o de la pasarela, eligiendo entre DTLS, IPsec y TLS, y el cliente los prueba en ese orden.

Cuando se selecciona DTLS, la pestaña «DTLS» del perfil controla las versiones mínima y máxima compatibles; el selector muestra «DTLS 1.1», 1.2 y 1.3, aunque DTLS 1.1 nunca se estandarizó (véase la sección sobre versiones más arriba); la etiqueta de la opción procede de la interfaz gráfica de usuario del producto—, además de los conjuntos de cifrado ofrecidos, el puerto DTLS (por defecto, 443) y el ID del perfil DTLS, que se configuran de forma idéntica tanto si el servicio de acceso seguro está configurado para Secure SD-WANacceso seguro general o para implementaciones de NGFW. Estos rangos seleccionables son los que muestra la configuración de la pasarela del Servicio de Acceso Seguro; la documentación del perfil de VPN SSL describe por separado sus túneles como DTLS 1.2.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre TLS y DTLS?

TLS funciona sobre TCP y depende de este para garantizar una entrega fiable y ordenada. DTLS funciona sobre UDP y se encarga por sí mismo de la pérdida de mensajes, la reordenación y la retransmisión, ya que UDP no ofrece ninguna de esas garantías. Ambos proporcionan un nivel equivalente de autenticación y cifrado.

¿Por qué hay que evitar utilizar túneles VPN basados en TLS a través de rutas que no son compatibles con UDP?

Envolver el tráfico TLS, que no es compatible con UDP, en otro transporte fiable, o forzar el flujo TCP de una VPN TLS a pasar por una ruta que ya presenta pérdidas, provoca un colapso de TCP sobre TCP: los temporizadores de retransmisión anidados agravan los retrasos y el rendimiento se desploma. DTLS evita esto porque nunca depende de un flujo TCP interno ni externo.

¿Qué versiones de DTLS admite Versa para los túneles de cliente de SASE ?

El perfil DTLS «Secure Access» de Versa permite a los administradores seleccionar una versión mínima y máxima, junto con los conjuntos de cifrado correspondientes, un puerto DTLS y un identificador de perfil; la versión máxima debe ser igual o posterior a la mínima. El selector de versiones ofrece «DTLS 1.1», DTLS 1.2 y DTLS 1.3; ten en cuenta que «DTLS 1.1» es la etiqueta que muestra la interfaz gráfica de usuario del producto, aunque el estándar DTLS se saltó la versión 1.1 (la secuencia es 1.0, 1.2, 1.3), por lo que es preferible utilizar DTLS 1.2 o una versión posterior a la hora de reforzar la seguridad de una implementación.

¿Utiliza DTLS los mismos certificados que TLS?

Sí. DTLS reutiliza el modelo de autenticación basado en certificados de TLS, por lo que el certificado de servidor y la cadena de confianza existentes de un punto final funcionan para las conexiones DTLS sin necesidad de una infraestructura de certificados independiente. El cliente valida el certificado de la pasarela durante el protocolo de establecimiento de conexión exactamente igual que lo haría con TLS.

¿Por qué DTLS incluye un intercambio de cookies en su protocolo de establecimiento de conexión?

El protocolo UDP no requiere el establecimiento de una conexión, por lo que un atacante puede saturar un servidor con solicitudes de establecimiento de conexión falsificadas con un coste mínimo. El intercambio de cookies sin estado hace que el servidor verifique la dirección del cliente antes de dedicar recursos a un establecimiento de conexión completo, lo que mitiga ese patrón de denegación de servicio.

Más información sobre DTLS

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