Cyber Ranges clasificados: el campo de batalla invisible de la ciberdefensa militar

En un escenario marcado por el incremento de amenazas avanzadas, la ciberseguridad ha adquirido una importancia estratégica para gobiernos y organizaciones.

Los Cyber Ranges se han consolidado como plataformas críticas que permiten a los equipos de ciberdefensa entrenar, evaluar y perfeccionar sus capacidades de respuesta frente a ataques cibernéticos complejos, en entornos simulados que replican fielmente las redes y sistemas operativos utilizados en operaciones reales.

¿Qué es un Cyber Range?

Un Cyber Range es un entorno virtualizado que ofrece infraestructuras realistas, incluyendo redes corporativas, sistemas críticos como sistemas Scada y entornos industriales, para que los equipos de seguridad puedan practicar técnicas de ataque y defensa de manera segura y controlada.

En los Cyber Ranges o Entornos de Ciberseguridad clasificados, utilizados por fuerzas armadas y agencias gubernamentales, se simulan ciberataques avanzados que utilizan exploits 0-days, técnicas de phishing dirigido (spear-phishing) y persistencia en sistemas comprometidos.

Los Cyber Ranges proporcionan herramientas especializadas que permiten el análisis de tráfico de red, la identificación de indicadores de compromiso (IoC) y la ejecución de ejercicios de respuesta a incidentes utilizando tecnologías como EDR (Endpoint Detection and Response), SIEM y sistemas de detección de intrusos (IDS/IPS). Además, estas plataformas permiten la implementación de técnicas ofensivas por parte de equipos red team, mientras los blue teams desarrollan defensas efectivas.

Los entornos de ciberseguridad clasificados permiten probar y mejorar, de forma segura y controlada, tácticas defensivas y ofensivas frente a ciberamenazas modernas.

Importancia para los ejércitos y agencias gubernamentales

Los Cyber Ranges clasificados son esenciales para los ejércitos y agencias gubernamentales, ya que ofrecen un entorno controlado donde se pueden simular ciberataques avanzados y perfeccionar las capacidades de respuesta ante amenazas críticas. Estos entornos replican TTP (Tácticas, Técnicas y Procedimientos) empleados por actores estatales y grupos patrocinados por gobiernos que participan en actividades de espionaje y sabotaje dirigido."

En estos ejercicios, se utiliza una variedad de frameworks de simulación de ataques como CALDERA de MITRE o Atomic Red Team, que permiten recrear comportamientos de atacantes reales basados en el framework MITRE ATT&CK. Estas simulaciones no solo sirven para probar las capacidades defensivas de las redes, sino también para evaluar la resiliencia de las infraestructuras críticas.

Además, estos entornos permiten a los ejércitos probar nuevas tecnologías, herramientas y estrategias en ciberdefensa, garantizando que estén a la vanguardia en técnicas de detección, mitigación y respuesta a amenazas. Esto es especialmente relevante en un mundo donde los escenarios de riesgo evolucionan rápidamente y requieren respuestas inmediatas y efectivas.

✅ La capacidad de coordinar operaciones conjuntas entre diferentes ramas del ejército o con agencias gubernamentales también es una ventaja clave de los Cyber Ranges clasificados. Estos entornos permiten practicar la colaboración entre entidades para garantizar una defensa cohesiva y eficiente ante ataques de gran escala.

Simulación de amenazas avanzadas

En los Cyber Ranges clasificados, se simulan ciberataques complejos utilizando herramientas avanzadas de ataque como Cobalt Strike, Metasploit y Empire, que permiten emular las fases de un ataque completo: desde la reconocimiento y explotación, hasta la persistencia y el exfiltrado de datos. Estos entornos permiten probar las defensas frente a ataques como denegación de servicio distribuido (DDoS) y exploits de día cero que pueden poner en riesgo la seguridad de redes militares y gubernamentales.

Una de las características técnicas más importantes de estos entornos es la capacidad de recrear escenarios de movimiento lateral y escalada de privilegios, en los que se emplean técnicas como Pass-the-Hash o SMB Relay, y ataques dirigidos contra entornos Active Directory. Estas simulaciones permiten a los defensores ensayar con herramientas de detección como Zeek o Suricata y mejorar la capacidad de respuesta automatizada con playbooks de SOAR (Security Orchestration, Automation, and Response).

La capacidad de recrear escenarios de movimiento lateral y escalada de privilegios permite ensayar con herramientas de detección y mejorar la capacidad de respuesta automatizada.

Además, se pueden desplegar herramientas de EDR (Endpoint Detection and Response), como CrowdStrike, SentinelOne o Carbon Black, para detener amenazas antes de que se extiendan por la red. La simulación de APT (Amenazas Persistentes Avanzadas) en un entorno clasificado permite practicar la detección y contención de intrusos que permanecen en la red por períodos prolongados sin ser detectados, probando la capacidad de los SIEM y los sistemas de orquestación de respuesta a incidentes.

Finalmente, los Cyber Ranges clasificados permiten realizar ejercicios conjuntos con red teams que utilizan técnicas ofensivas como la explotación de vulnerabilidades de software, la ingeniería social y ataques en infraestructuras OT o 5G. Esto proporciona una oportunidad única para mejorar la coordinación entre diferentes unidades y agencias en la respuesta a incidentes críticos.

Entornos de alta seguridad

Los Cyber Ranges clasificados operan bajo estrictos controles de seguridad para asegurar que toda la información procesada, simulada o generada permanezca completamente protegida. Una de las principales características de estos entornos es el aislamiento total de las redes, lo que garantiza que no haya conectividad con redes públicas o no seguras, como Internet, eliminando cualquier riesgo de fuga de datos sensibles o ataques externos.

Aislamiento de redes

En un Cyber Range clasificado, el aislamiento de red es fundamental. Se utilizan redes completamente segregadas, que operan de manera independiente del entorno operativo real de la organización o agencia gubernamental. Estas redes pueden simular infraestructuras críticas, sistemas militares o gubernamentales, pero siempre están contenidas dentro de un entorno virtualizado y segregado físicamente. Esto se consigue mediante:

• Zonas de red segmentadas (Network Zones): Las redes internas se dividen en zonas aisladas basadas en diferentes niveles de clasificación. Esto permite que las simulaciones en una zona no interfieran con otras zonas o con redes externas.
• Firewall de alta seguridad y gateways de control: Los Cyber Ranges utilizan firewalls avanzados y gateways unidireccionales que permiten una estricta monitorización y control de cualquier tráfico que intente moverse entre las zonas de red o hacia cualquier entorno externo.
• Uso de entornos virtuales encapsulados (sandboxing): Las máquinas virtuales y los entornos de prueba dentro de un Cyber Range están encapsulados mediante virtualización de hardware y soluciones de sandboxing, lo que asegura que cualquier amenaza detectada dentro de una simulación no pueda escapar hacia el resto de la red.

Protección de datos sensibles

La información clasificada que se maneja en un Cyber Range clasificado está protegida mediante múltiples capas de seguridad que incluyen:

• Cifrado de extremo a extremo (E2EE): Toda la información que se transmite dentro del rango está cifrada utilizando protocolos de cifrado robustos, como AES-256 para el cifrado de datos en tránsito y en reposo. Esto asegura que, incluso si los datos fueran interceptados, no podrían ser descifrados sin las claves correctas.
• Acceso basado en roles (RBAC): El acceso a los sistemas y datos dentro del Cyber Range está estrictamente controlado mediante mecanismos de autenticación multifactor (MFA) y acceso basado en roles (RBAC). Solo los usuarios con credenciales adecuadas y el nivel de autorización necesario pueden acceder a entornos específicos o a datos clasificados. Este modelo asegura que cualquier información sensible permanezca inaccesible para personal no autorizado.
• Tecnología de almacenamiento seguro: Los discos de almacenamiento utilizados en un Cyber Range clasificado implementan cifrado a nivel de disco y están protegidos con tecnología de borrado seguro (Secure Erase), lo que garantiza que cualquier dato clasificado eliminado sea completamente irrecuperable.
• Auditoría y registro continuo: Todos los eventos y actividades dentro del Cyber Range son monitorizados y registrados mediante sistemas de auditoría continua, que permiten rastrear y analizar cada acción realizada en el entorno. Estos registros se protegen mediante sistemas de integridad de datos para evitar manipulaciones, y se almacenan de manera segura para su análisis forense posterior.

Protección de la información clasificada

Los Cyber Ranges clasificados operan bajo las mismas políticas estrictas de gestión de la información clasificada que los entornos militares y gubernamentales. Esto incluye:

• Políticas de compartimentación (need-to-know): El acceso a cualquier información clasificada está estrictamente regulado por políticas de compartimentación, lo que significa que solo el personal que necesita acceder a la información en el contexto de la simulación puede hacerlo. Cualquier dato clasificado que no sea relevante para un ejercicio se mantiene fuera del alcance de los participantes.
• Entornos de trabajo seguros (SCIF): En algunos casos, los ejercicios y las simulaciones en los Cyber Ranges clasificados se realizan dentro de SCIFs (Sensitive Compartmented Information Facilities), que son instalaciones físicamente protegidas contra espionaje electrónico y fugas de datos. Los SCIFs aseguran que toda la información generada o discutida dentro de ellos permanezca protegida contra cualquier forma de interceptación.
• Medidas de control de acceso físico y lógico: Los entornos clasificados cuentan con una serie de medidas de control de acceso físico a las instalaciones, como escáneres biométricos, autenticación multifactor y sistemas de videovigilancia. En paralelo, se implementan medidas de control lógico como sistemas de gestión de identidad y acceso (IAM) que verifican continuamente el nivel de privilegio de los usuarios.

Beneficios para el entrenamiento militar

Los Cyber Ranges clasificados ofrecen un entorno altamente controlado y seguro en el que las fuerzas armadas y otras agencias gubernamentales pueden entrenar sus equipos de ciberdefensa en escenarios realistas y complejos. Esto es esencial para mejorar tanto la preparación táctica como la capacidad de respuesta en situaciones críticas de ciberseguridad.

Simulación de escenarios realistas

En estos entrenamientos, los equipos red team (ofensivos) emplean técnicas de ataque avanzadas que van más allá de las herramientas, utilizando frameworks especializados como para ejecutar campañas de post-explotación y establecer canales de comando y control (C2) encubiertos. Asimismo, utilizan herramientas como BloodHound en combinación con técnicas de abuso de Kerberos y ataques Golden Ticket para mapear relaciones de confianza dentro de dominios Active Directory y comprometer los niveles más altos de privilegios.

Por su parte, los blue team (defensivos) enfrentan el reto de detectar y responder en tiempo real a estas intrusiones complejas mediante el uso de sistemas de detección de intrusos avanzados, integrados con soluciones de detección y respuesta en redes.

Estos equipos también deben emplear técnicas sofisticadas de threat hunting, analizando patrones de comportamiento anómalos y correlacionando eventos en tiempo real utilizando plataformas de SIEM.

Además, aplican técnicas de respuesta a incidentes que incluyen la contencción proactiva del ataque mediante la segmentación dinámica de red, análisis forense en endpoints comprometidos y la automatización de respuestas a través de SOAR (Security Orchestration, Automation, and Response).

Algunos escenarios comúnmente simulados incluyen:

• Ataques de cadena de suministro: Simulando la infiltración de un adversario a través de software comprometido, lo que obliga a los equipos de defensa a responder con contramedidas rápidas, incluyendo la mitigación de vulnerabilidades y la implementación de parches de seguridad en sistemas afectados.
• Ataques distribuidos (DDoS): La simulación de ataques de denegación de servicio distribuidos que intentan sobrecargar los sistemas críticos. Los equipos deben responder optimizando los firewalls, utilizando sistemas de mitigación de DDoS, y redistribuyendo el tráfico a través de redes de entrega de contenido (CDN).
• Intrusiones prolongadas (APT): Los ejercicios de amenazas persistentes avanzadas (APT) permiten a los equipos defenderse de atacantes que buscan comprometer sistemas críticos y permanecer en la red durante largos períodos, utilizando herramientas de detección y respuesta en endpoints.

Coordinación y trabajo conjunto

Uno de los beneficios más importantes de los Cyber Ranges clasificados es la capacidad de facilitar el trabajo conjunto entre diferentes unidades militares y agencias gubernamentales. En estos entornos, se pueden llevar a cabo ejercicios de simulación que involucren a múltiples actores, desde operadores de seguridad esenciales hasta unidades de inteligencia y comunicaciones militares. Esto asegura una mejor coordinación y una respuesta integral ante incidentes a gran escala.

Los entrenamientos conjuntos utilizan enfoques como los ejercicios Capture The Flag de A/D, en los que equipos de defensa y ataque trabajan simultáneamente para defender una infraestructura simulada o para comprometer un sistema específico. Estas prácticas, que simulan ataques coordinados, proporcionan un espacio para experimentar con la automatización de respuestas a través de SOAR y la optimización de los playbooks de respuesta a incidentes.

✅ La integración de inteligencia de amenazas en tiempo real también es clave durante las simulaciones en los Cyber Ranges clasificados. Los equipos pueden emplear plataformas de inteligencia como ThreatConnect o MISP (Malware Information Sharing Platform) para compartir y analizar indicadores de compromiso y ajustar sus tácticas en tiempo real, mejorando la sincronización y eficacia de la respuesta.

Tendencias futuras en los Cyber Ranges clasificados

A medida que las amenazas se vuelven más sofisticadas, los Cyber Ranges clasificados continúan evolucionando para afrontar desafíos emergentes. Entre las tendencias más destacadas se encuentra la integración de inteligencia artificial (IA) y machine learning, que permitirá a estos entornos mejorar la detección de anomalías en tiempo real y anticipar patrones de ataque antes de que ocurran. Estas tecnologías también facilitarán la creación de adversarios simulados más realistas, capaces de adaptar sus tácticas dinámicamente.

Otro desarrollo clave es la capacidad de escalar simulaciones para recrear ciberataques a gran escala contra infraestructuras críticas. Esto asegurará que los equipos de defensa estén preparados para responder de manera efectiva a múltiples vectores de ataque simultáneos.

✅ Los Cyber Ranges están comenzando a probar criptografía postcuántica y otras tecnologías emergentes para garantizar la seguridad futura de las infraestructuras estratégicas, anticipando el impacto de tecnologías disruptivas como la computación cuántica.

Conclusión

Los Cyber Ranges clasificados seguirán siendo una pieza fundamental en la preparación de los ejércitos y agencias gubernamentales, ofreciendo un entorno seguro donde probar nuevas tecnologías, simular ataques avanzados y perfeccionar estrategias de defensa.

Con la rápida evolución de las amenazas digitales y el surgimiento de tecnologías disruptivas como la inteligencia artificial y la computación cuántica, la capacidad de estos entornos para adaptarse a escenarios de conflicto emergentes será clave para garantizar la seguridad nacional y la resiliencia en el ámbito del ciberespacio.

Ciberseguridad

¿Qué es el quinto dominio y cuál es su importancia estratégica?

26 de octubre de 2022

Imagen: Standret / Freepik.