Implementación de un Centro de Operaciones de Seguridad (SOC) Híbrido - Centro Médico Salud Digital

1. Descripción de la Problemática

El Centro Médico Salud Digital enfrentaba graves deficiencias en su infraestructura tecnológica que ponían en riesgo la continuidad de operaciones y la seguridad de los datos de pacientes:

• Vulnerabilidad de Infraestructura Crítica: Falta de visibilidad y monitoreo de eventos de seguridad en tiempo real.
• Inexistencia de Segmentación: Red plana sin división por VLANs, permitiendo movimiento lateral en caso de infección por malware.
• Sistemas Desintegrados: Telefonía IP local, servidores clínicos e infraestructura en la nube operaban de forma aislada sin comunicación segura.
• Riesgo de Cumplimiento: Exposición de datos médicos sensibles sin controles de auditoría ni cifrado en tránsito.

2. Solución Propuesta

Para resolver estos desafíos, diseñamos una infraestructura completa de red jerárquica, convergente y segura basada en tres pilares fundamentales:

3. Objetivos del Proyecto 🎯

Objetivo General

Implementar en SaludDigital una red segura, escalable y convergente con SOC, garantizando protección de datos y disponibilidad de servicios críticos.

Objetivos Específicos

1. Diseñar infraestructura robusta: Red jerárquica con Core y Acceso, segmentación por VLANs y redundancia en enlaces críticos
2. Establecer monitoreo proactivo mediante SOC: Centralizar recolección y correlación de logs con Wazuh SIEM
3. Integrar servicios en la nube con telefonía IP: Crear red híbrida con ZeroTier SDN para interconectar servidor VoIP local con instancias AWS

4. Metodología

El proyecto siguió una metodología estructurada en fases iterativas, permitiendo ajustes continuos basados en pruebas y validación de cada componente antes de integración final.

5. Desarrollo y Evidencias

En las siguientes secciones se presentan las evidencias técnicas del proyecto, incluyendo diagramas de red, configuraciones de equipos físicos, telefonía IP, infraestructura AWS cloud, monitoreo con Wazuh SIEM y red ZeroTier.

5.1. Diagramas Físico y Lógico

El diseño de la red se estructuró en dos capas principales: Core (núcleo de conmutación) y Acceso (switches de borde para usuarios finales y servicios). La segmentación se logró mediante VLANs específicas para cada tipo de tráfico.

5.2. Configuraciones de Equipos de Red y Pruebas Wi-Fi

Se implementaron configuraciones avanzadas en los switches Cisco (VLANs, trunk ports, enrutamiento inter-VLAN) y se validó la conectividad de la red Wi-Fi corporativa Wifi_Salud_Digital.

🔌 Ensamble y Equipamiento en Rack

📱 Evidencia de Funcionamiento Red Wi-Fi (Wifi_Salud_Digital)

Pruebas de autenticación y conectividad inalámbrica sobre la SSID corporativa en dispositivos móviles y estaciones del laboratorio:

5.3. Telefonía IP con Issabel

El servidor de telefonía IP basado en Issabel (Asterisk) se integró en la red convergente. Permite realizar llamadas internas y gestionar anexos de voz en el centro médico mediante teléfonos IP físicos Grandstream GXP1625.

5.4. Infraestructura Cloud con AWS y Servidores Windows/Linux

Los servicios centrales de infraestructura se desplegaron en la nube de Amazon Web Services (AWS) utilizando instancias EC2 optimizadas para cargas de trabajo críticas:

☁️ Instancias EC2 en AWS Console

🖥️ Servicios Windows Server: Active Directory DS y DHCP

Servidor Windows Server gestionando la autenticación centralizada del dominio saluddigital.local y asignación dinámica de direccionamiento IP mediante DHCP:

🌐 Servidor Web Clínico (Nginx / Linux)

Servidor Web alojando el sistema de Fichas Médicas de SaludDigital monitoreado constantemente por el SOC:

5.5. Centro de Operaciones de Seguridad (SOC) con Wazuh SIEM y Alertas

El corazón del proyecto es el SOC centralizado que recolecta, correlaciona y analiza eventos de seguridad de todos los nodos críticos de la infraestructura mediante agentes Wazuh desplegados en servidores Linux, Windows y el conmutador VoIP.

📊 Monitoreo de Agentes Wazuh SIEM

🚨 Notificaciones Automatizadas en Tiempo Real (Slack Integration)

Las alertas críticas de severidad elevada (intentos de fuerza bruta SSH en honeypots, accesos no autorizados o fallos de servicio) se notifican automáticamente al canal de Slack del equipo de ciberseguridad:

5.6. Estrategia de Nube Híbrida con ZeroTier SDN

Para integrar los servicios locales (como el servidor VoIP y switches) con la infraestructura cloud (AWS), se implementó una red definida por software (SDN) con ZeroTier.

🌐 Panel ZeroTier Central y Dispositivos de la Red

🔄 Arquitectura de Conectividad ZeroTier

6. Estimación de Costos del Proyecto

El análisis de costos incluye inversión inicial en equipamiento de red, licencias de software, servicios cloud y recursos humanos para implementación y mantenimiento.

7. Conclusiones y Cierre

La implementación del SOC Híbrido en el Centro Médico Salud Digital demostró la viabilidad de integrar soluciones Open Source de nivel empresarial con arquitecturas cloud modernas.

🎯 Logros Clave del Proyecto

• Red Jerárquica Escalable: Diseño Core-Acceso con segmentación por VLANs que permite crecimiento futuro sin rediseño completo
• Alta Disponibilidad: Enlaces redundantes y protocolos de failover automático garantizan 99.9% uptime
• SOC Operativo 24/7: Monitoreo continuo con respuestas automatizadas ante amenazas
• Convergencia Total: Telefonía IP, datos y servicios cloud integrados en una sola infraestructura
• Cumplimiento Normativo: Arquitectura alineada con estándares HIPAA y regulaciones de datos de salud
• Visibilidad Completa: Dashboard centralizado con métricas en tiempo real de toda la infraestructura