Информационные технологии, интернет, веб программирование, IT, Hi-Tech, …. WPA2-PSK - что это? Тип безопасности WPA2-PSK

WPA2-Enterprise. Как создать безопасную Wi-Fi-сеть

Проблема защиты корпоративных данных с каждым годом все актуальнее. Все больше критических данных передается по беспроводным сетям, и информационная безопасность (ИБ) все больше зависит от квалификации ИТ-специалистов.

В 2015 г. впервые хакерам в России удалось совершить три крупных хищения на рекордную общую сумму 721 млн рублей. Пострадали хорошо защищенные, на первый взгляд, финансовые организации. Эти знаковые события произошли на фоне неблагоприятной экономической ситуации, которая затрудняет инвестиции в ИБ.

Wi-Fi — история хакерских успехов

Изначально в стандарт Wi-Fi 802.11 был заложен режим аутентификации WEP с алгоритмом шифрования RC4, который использует обычный статический или динамический ключ длиной 64 или 128 бит. Впервые WEP взломали в 2000 году. Популярному в те годы компьютеру с процессором Pentium 4 требовалось порядка 1 часа для дешифрации. Использование ресурсов современных облачных серверов и доступный мобильный интернет через 3G/LTE позволяет вскрыть защиту за считанные секунды.

Фото 1: Типы сетей в зависимости от надежности шифрования

В 2003 г. появился WPA с алгоритмом TKIP, который генерирует ключ для каждого пакета. Сегодня WPA-TKIP при определённом везении можно взломать за несколько часов. Например, летом 2015 г. бельгийские исследователи смогли перехватить зашифрованные cookie-файлы и за час получить доступ к компьютеру.

С 2006 г. обязательным стандартом для Wi-Fi устройств является поддержка более совершенного алгоритма шифрования WPA2 AES. Он более надежен, поэтому предыдущие алгоритмы использовать нет смысла. Однако, как и TKIP этот алгоритм также может быть взломан "в лоб" с помощью перебора вариантов пароля с использованием словаря. Специальное ПО при помощи массированный DDoS-атаки выводит из строя точку доступа. Далее, эмулирует работу точки с тем же SSID. После попытки авторизации «жертвы» на такой точке, хакер получает хэш-функцию ключа PMK-R0. Следующим этапом запускается процесс подбора пароля. Простые пароли подбираются за несколько часов, в то время как на подбор сложных паролей может потребоваться несколько недель и даже месяцев.

Дополнительные меры защиты

Иногда для дополнительной защиты сети используется фильтрация MAC-адресов (уникальный номер каждой активной единицы в сети). При фильтрации подключиться к сети могут только устройства, MAC-адреса которых администратор внес в таблицу доверенных на роутере или точке доступа. Теоретически таким образом можно предотвратить несанкционированное подключение. Но на практике фильтрация MAC-адресов быстро ломается, например с помощью "грубой силы" (брутфоса), то есть сканированием MAC-адреса подключенного клиента и последующей "наглой" атакой под названием деаутентификация и подключением своего устройства с изменённым MAC-адресом.

Таким образом, фильтрация MAC-адресов не является серьезной защитой, но при этом создает массу неудобств. В частности, приходится вручную добавлять каждое новое устройство в таблицу доверенных.

Режим скрытого идентификатора сети SSID — популярный способ дополнительной защиты сети Wi-Fi. Каждая сеть имеет свой уникальный идентификатор SSID (название сети). В режиме скрытого идентификатора клиентские устройства не видят сеть в списке доступных. Подключиться к сети в режиме Hide SSID можно, только если точно знаешь ее идентификатор и есть заранее готовый профиль подключения.

Обнаружить скрытую сеть довольно просто с помощью таких утилит, как Kismet. Cамо по себе подключение к скрытой сети выдает ее существование и идентификатор хакеру. Дальше сценарий взлома такой же, как и в обычных сетях Wi-Fi. Как видим, Hide SSID также не является надежным способом защиты, но при этом также создает проблемы. Прежде всего нужно вручную подключать новые устройства. К тому же стандарты Wi-Fi изначально предусматривали открытую трансляцию SSID, поэтому у большинства устройств возникнут проблемы с автоподключением к Hide SSID. В целом использование Hide SSID нецелесообразно.

Отличия между персональной (PSK) и корпоративной (Enterprise)

Следует различать разные подходы к обеспечению персональных и корпоративных сетей. Дома и в небольших офисах обычно применяют PSK (Pre-Shared Key) — пароль от 8 символов. Этот пароль у всех одинаковый и часто слишком простой, поэтому уязвим для подбора или утечек (увольнение сотрудника, пропавший ноутбук, неосторожно приклеенный на виду стикер с паролем и т. п.). Даже самые последние алгоритмы шифрования при использовании PSK не гарантируют надежной защиты и поэтому в серьезных сетях не применяется. Корпоративные решения используют для аутентификации динамический ключ, который меняется каждую сессию для каждого пользователя. Ключ может периодически обновляться во время сессии с помощью сервера авторизации — обычно это сервер RADIUS.

WPA2-Enterprise + 802.1X и сертификаты безопасности — самая надежная защита

Корпоративные сети с шифрованием WPA2-Enterprise строятся на аутентификации по протоколу 802.1x через RADIUS-сервер. Протокол 802.1x (EAPOL) определяет методы отправки и приема запроса данных аутентификации и обычно встроен в операционные системы и специальные программные пакеты.

802.1x предполагает три роли в сети:

• клиент (supplicant) - клиентское устройство, которому нужен доступ в сеть;
• cервер аутентификации (обычно RADIUS);
• аутентификатор — роутер/коммутатор, который соединяет множество клиентских устройств с сервером аутентификации и отключает/подключает клиенсткие устройства.

Фото 3: Схема работы WPA2-Enterprise 802.1x

Есть несколько режимов работы 802.1x, но самый распространенный и надежный следующий:

• Аутентификатор передает EAP-запрос на клиентское устройство, как только обнаруживает активное соединение.
• Клиент отправляет EAP-ответ — пакет идентификации. Аутентификатор пересылает этот пакет на сервер аутентификации (RADIUS).
• RADIUS проверяет пакет и право доступа клиентского устройства по базе данных пользователя или другим признакам и затем отправляет на аутентификатор разрешение или запрет на подключение. Соответственно, аутентификатор разрешает или запрещает доступ в сеть.

Фото 2: Внутренние протоколы (методы) EAP

Использование сервера RADIUS позволяет отказаться от PSK и генерировать индивидуальные ключи, валидные только для конкретной сессии подключения. Проще говоря, ключи шифрования невозможно извлечь из клиентского устройства. Защита от перехвата пакетов обеспечивается с помощью шифрования по разным внутренним протоколам EAP, каждый из которых имеет свои особенности. Так, протокол EAP-FAST позволяет авторизоваться по логину и паролю, а PEAP-GTC — по специальному токену (карта доступа, карточки с одноразовыми паролями, флешки и т. п.). Протоколы PEAP-MSCHAPv2 и EAP-TLS проводят авторизацию по клиентским сертификатам.

Максимальную защиту сети Wi-Fi обеспечивает только WPA2-Enterprise и цифровые сертификаты безопасности в сочетании с протоколом EAP-TLS или EAP-TTLS. Сертификат — это заранее сгенерированные файлы на сервере RADIUS и клиентском устройстве. Клиент и сервер аутентификации взаимно проверяют эти файлы, тем самым гарантируется защита от несанкционированных подключений с чужих устройств и ложных точек доступа. Протоколы EAP-TTL/TTLS входят в стандарт 802.1X и используют для обмена данными между клиентом и RADIUS инфраструктуру открытых ключей (PKI). PKI для авторизации использует секретный ключ (знает пользователь) и открытый ключ (хранится в сертификате, потенциально известен всем). Сочетание эти ключей обеспечивает надежную аутентификацию.

Цифровые сертификаты нужно делать для каждого беспроводного устройства. Это трудоемкий процесс, поэтому сертификаты обычно используются только в Wi-Fi-сетях, требующих максимальной защиты. В то же время можно легко отозвать сертификат и заблокировать клиента.

Сегодня WPA2-Enterprise в сочетании с сертификатами безопасности обеспечивает надежную защиту корпоративных Wi-Fi-сетей. При правильной настройке и использовании взломать такую защиту практически невозможно "с улицы", то есть без физического доступа к авторизованным клиентским устройствам. Тем не менее, администраторы сетей иногда допускают ошибки, которые оставляют злоумышленниками "лазейки" для проникновения в сеть. Проблема осложняется доступностью софта для взлома и пошаговых инструкций, которыми могут воспользоваться даже дилетанты.

Хакерский софт доступен всем

WPA2-Enterprise с аутентификацией по логину и паролю без использования сертификатов можно взломать с помощью хакерского дистрибутива Kali Linux и Wi-Fi-карточки в режиме точки доступа. Суть взлома — в создании поддельной точки доступа с сервером RADIUS для получения пакетов EAP и логина защищенной сети. Создать поддельную точку сегодня не проблема с помощью таких утилит, как Mana Toolkit, встроенной в Kali.

Фото 4: Обычно злоумышленники используют смартфон с подключенной к нему карточкой и мобильной версией Kali NetHunter

С помощью поддельной точки доступа MANA хакер получает хэши паролей и логины пользователей сети, а затем на мощном ПК брутфорсом подбирает пароли. Делается это достаточно быстро благодаря большой вычислительной мощности современных процессоров. Кроме того, есть алгоритмы для перебора паролей с помощью GPU видеокарт, что ускоряет процесс до считанных часов.

В результате хакер получает доступ к учетным записям для входа в корпоративную сеть Wi-Fi или VPN.

Для предотвращения подобных атак необходимо использовать сертификаты безопасности на всех мобильных и стационарных устройствах, которые имеют доступ в сеть. Также не рекомендуется использовать самоподписанные сертификаты, то есть созданные администратором сети. Дело в том, что при подключении новых устройств доверенные пользователи могут видеть сообщения о потенциальной небезопасности самоподписанных сертификатов. Привыкнув к таким сообщениям, пользователь может не обратить внимания на сообщение, которое появится при подключению к поддельной точке доступа. Для максимальной защиты лучше применять сертификаты от официальных поставщиков.

"Человек посередине" — основная угроза

Хакерская атака под названием "человек посередине" (Man in the middle или сокращенно MITM) является наиболее серьезной угрозой для правильно организованной WPA2-Enterprise с сертификатами безопасности.

Фото 5: Суть атаки "человек посередине”: хакер превращает прямое защищенное соединение в два разных с хакерским клиентом посередине

Схема очень проста: на запрос открытого ключа отвечает не доверенный пользователь, а посредник, который притворяется доверенным пользователем. Компьютер злоумышленника выступает в роли PROXY-сервера. В итоге происходит обмен конфиденциальной информацией, и злоумышленник может перехватывать, подменять, удалять или изменять пакеты данных.

Подобную схему внедрения в конфиденциальную связь придумали еще до интернета — во времена бумажных писем, когда оригинальные письма в пути подменялись поддельными.

Внедрение в сеть происходит через уже авторизованную учетную запись, то есть требует первоначального взлома сети Wi-Fi. Другими словами, для успешной атаки хакеру нужно найти слабое место в сети WPA2-Enterprise. Обычно это атака через поддельную точку доступа, описанная выше, или авторизованное устройство без установленных сертификатов безопасности. Атака через HTTPS проходит еще проще: браузер устанавливает защищенное сертификатом SSL-соединение с посредником, а злоумышленник устанавливает другое SSL-соединение с веб-сервером. Браузер предупреждает пользователя, о том, что сертификат SSL небезопасен, но часто это предупреждение игнорируется.

Особенно опасны такие атаки для финансовых систем, осуществляющих расчеты через онлайновые платежные системы. Хакер может заражать вредоносным кодом электронные письма, веб-страницы, СУБД, получать доступ к интернет-банкингу, учетным записям в соцсетях, CMS сайтов и т. д.

Защита от посредника

Атака MITM не является абсолютным оружием хакера. При соблюдении всех требований ИБ внедрение посредника невозможно.

Прежде всего, для скрытной атаки посредник должен перехватывать все сообщения между клиентом и сервером, то есть непрерывно находиться в зоне действия корпоративной Wi-Fi.

Поэтому важно при развертывании беспроводной сети обратиться к специалистам и спроектировать ее с минимальным выходом покрытия за пределы здания (закажите радиопланирование - http://сайт/pred_obsledovanie/). Есть и неочевидные уязвимости. Например, пользователь может принести в офис беспроводную клавиатуру (для смартфонов, ПК), которая создает риск удаленного перехвата логина и пароля. Для предотвращения таких случаев нужно применять только проводные клавиатуры или специальные беспроводные клавиатуры со встроенным AES-шифрованием. Тогда использование кейлоггеров становится невозможным.

Также сотрудники должны знать, что такое небезопасные сертификаты, чтобы не стать жертвой подключения к поддельной точке доступа. Сертификаты SSL клиента и сервера должны проверяться взаимно доверенным центром сертификации, чтобы не допустить атаки через HTTPs с захватом учетных записей на сайтах, включая интернет-банкинг организации.

Особое место в профилактике MITM занимает отказ от использования фильтрации ssl-bump. Ее часто используют в офисах для запрета входа на определенные сайты (соцсети, развлекательные ресурсы и т. п.). В защищенном соединении трафик шифруется на стороне получателя и отправителя, а при использовании фильтрации ssl-bump — в шлюзе. То есть, фильтрация ssl-bump сама по себе является атакой MITM через HTTPs. В первую очередь это ставит юридические вопросы по поводу скрытого доступа администратора сети к личным данным сотрудников, например учетным записям в соцсетях или интернет-банкинге. Но, главное, ssl-bump "открывает ворота" для хакера, которому достаточно завладеть шлюзом. Фактически администратор сам проводит все подготовительные операции для атаки на свою сеть.

Вывод: Поэтому на первое место выходит подготовка специалистов и эффективное использование существующих технологий защиты данных. Так, шифрование WPA2-Enterprise может стать непробиваемым барьером для злоумышленников, если знать, как правильно его организовать. Доверьте вопрос информационной безопасности профессионалам!

Мне нужна консультация. Свяжитесь со мной.

Серьезной проблемой для всех беспроводных локальных сетей (и, если уж на то пошло, то и всех проводных локальных сетей) является безопасность. Безопасность здесь так же важна, как и для любого пользователя сети Интернет. Безопасность является сложным вопросом и требует постоянного внимания. Огромный вред может быть нанесен пользователю из-за того, что он использует случайные хот-споты (hot-spot) или открытые точки доступа WI-FI дома или в офисе и не использует шифрование или VPN (Virtual Private Network - виртуальная частная сеть). Опасно это тем, что пользователь вводит свои личные или профессиональные данные, а сеть при этом не защищена от постороннего вторжения.

WEP

Изначально было сложно обеспечить надлежащую безопасность для беспроводных локальных сетей.

Хакеры легко осуществляли подключение практически к любой WiFi сети взламывая такие первоначальные версии систем безопасности, как Wired Equivalent Privacy (WEP). Эти события оставили свой след, и долгое время некоторые компании неохотно внедряли или вовсе не внедряли у себя беспроводные сети, опасаясь, что данные, передаваемые между беспроводными WiFi устройствами и Wi-Fi точками доступа могут быть перехвачены и расшифрованы. Таким образом, эта модель безопасности замедляла процесс интеграции беспроводных сетей в бизнес и заставляла нервничать пользователей, использующих WiFi сети дома. Тогда институт IEEE, создал рабочую группу 802.11i , которая работала над созданием всеобъемлющей модели безопасности для обеспечения 128-битного AES шифрования и аутентификации для защиты данных. Wi-Fi Альянс представил свой собственный промежуточный вариант этого спецификации безопасности 802.11i: Wi-Fi защищенный доступ (WPA – Wi-Fi Protected Access). Модуль WPA сочетает несколько технологий для решения проблем уязвимости 802.11 WEP системы. Таким образом, WPA обеспечивает надежную аутентификацию пользователей с использованием стандарта 802.1x (взаимная аутентификация и инкапсуляция данных передаваемых между беспроводными клиентскими устройствами, точками доступа и сервером) и расширяемый протокол аутентификации (EAP).

Принцип работы систем безопасности схематично представлен на рис.1

Также, WPA оснащен временным модулем для шифрования WEP-движка посредствам 128 – битного шифрования ключей и использует временной протокол целостности ключей (TKIP). А с помощью контрольной суммы сообщения (MIC) предотвращается изменение или форматирование пакетов данных. Такое сочетание технологий защищает конфиденциальность и целостность передачи данных и гарантирует обеспечение безопасности путем контроля доступа, так чтобы только авторизованные пользователи получили доступ к сети.

WPA

Дальнейшее повышение безопасности и контроля доступа WPA заключается в создании нового уникального мастера ключей для взаимодействия между каждым пользовательским беспроводным оборудованием и точками доступа и обеспечении сессии аутентификации. А также, в создании генератора случайных ключей и в процессе формирования ключа для каждого пакета.

В IEEE стандарт 802.11i, ратифицировали в июне 2004 года, значительно расширив многие возможности благодаря технологии WPA. Wi-Fi Альянс укрепил свой модуль безопасности в программе WPA2. Таким образом, уровень безопасности передачи данных WiFi стандарта 802.11 вышел на необходимый уровень для внедрения беспроводных решений и технологий на предприятиях. Одно из существенных изменений 802.11i (WPA2) относительно WPA это использования 128-битного расширенного стандарта шифрования (AES). WPA2 AES использует в борьбе с CBC-MAC режимом (режим работы для блока шифра, который позволяет один ключ использовать как для шифрования, так и для аутентификации) для обеспечения конфиденциальности данных, аутентификации, целостности и защиты воспроизведения. В стандарте 802.11i предлагается также кэширование ключей и предварительной аутентификации для упорядочивания пользователей по точкам доступа.

WPA2

Со стандартом 802.11i, вся цепочка модуля безопасности (вход в систему, обмен полномочиями, аутентификация и шифрование данных) становится более надежной и эффективной защитой от ненаправленных и целенаправленных атак. Система WPA2 позволяет администратору Wi-Fi сети переключиться с вопросов безопасности на управление операциями и устройствами.

Стандарт 802.11r является модификацией стандарта 802.11i. Данный стандарт был ратифицирован в июле 2008 года. Технология стандарта более быстро и надежно передает ключевые иерархии, основанные на технологии Handoff (передача управления) во время перемещения пользователя между точками доступа. Стандарт 802.11r является полностью совместимой с WiFi стандартами 802.11a/b/g/n.

Также существует стандарт 802.11w , предназначенный для усовершенствования механизма безопасности на основе стандарта 802.11i. Этот стандарт разработан для защиты управляющих пакетов.

Стандарты 802.11i и 802.11w – механизмы защиты сетей WiFi стандарта 802.11n.

Шифрование файлов и папок в Windows 7

Функция шифрования позволяет вам зашифровать файлы и папки, которые будет в последствии невозможно прочитать на другом устройстве без специального ключа. Такая возможность присутствует в таких версиях пакетаWindows 7 как Professional, Enterprise или Ultimate. Далее будут освещены способы включения шифрования файлов и папок.

Включение шифрования файлов:

Пуск -> Компьютер(выберите файл для шифрования)-> правая кнопка мыши по файлу->Свойства->Расширенный(Генеральная вкладка)->Дополнительные атрибуты->Поставить маркер в пункте шифровать содержимое для защиты данных->Ок->Применить->Ok(Выберите применить только к файлу)->

Включение шифрования папок:

Пуск -> Компьютер(выберите папку для шифрования)-> правая кнопка мыши по папку-> Свойства->Расширенный(Генеральная вкладка)->Дополнительные атрибуты-> Поставить маркер в пункте шифровать содержимое для защиты данных->Ок->Применить->Ok(Выберите применить только к файлу)->Закрыть диалог Свойства(Нажать Ok или Закрыть).

WPA шифрование подразумевает использование защищенной сети Wi-Fi. Вообще, WPA расшифровывается как Wi-Fi Protected Access, то есть защищенный .

Большинство системных администраторов умеют настраивать этот протокол и знают о нем достаточно много.

Но и обычные люди могут узнать достаточно много о том, что же такое WPA, как его настроить и как использовать.

Правда, в интернете можно найти множество статей по этому поводу, из которых невозможно ничего понять. Поэтому сегодня мы будем говорить простым языком о сложных вещах.

Немного теории

Итак, WPA – это протокол, технология, программа, которая содержит в себе набор сертификатов, используемых при передаче .

Если проще, эта технология позволяет использовать различные методы для защиты Wi-Fi сети.

Это может быть электронный ключ, он же – специальное свидетельство о праве использования данной сети (дальше мы об этом поговорим).

В общем, при помощи этой программы использовать сеть смогут только те, кто имеет на это право и это все, что Вам нужно знать.

Для справки: Аутентификация – это средство защиты, которое позволяет установить подлинность лица и его право на доступ к сети, при помощи сопоставления сообщенных им и ожидаемых данных.

К примеру, человек может проходить аутентификацию, когда прикладывает свой . Если он просто вводит логин и пароль, это только авторизация.

Но отпечаток пальца позволяет проверить, действительно ли заходит этот человек, а не кто-то взял его данные и вошел с их помощью.

Рис. 1. Сканер отпечатка пальца на смартфоне

А также на схеме есть WLC – контроллер беспроводной локальной сети. Справа расположен сервер аутентификации.

Все это соединяет обычный Switch (устройство, которое просто соединяет различные сетевые устройства). С контроллера посылается ключ на сервер аутентификации, запоминается там.

Клиент при попытке подключиться к сети должен передать на LAP ключ, который он знает. Этот ключ попадает на сервер аутентификации и сравнивается с нужным ключом.

Если ключи совпадают, сигнал свободно распространяется к клиенту.

Рис. 2. Примерная схема WPA в Cisco Pocket Tracer

Составляющие WPA

Как мы говорили выше, WPA использует специальные ключи, которые генерируются при каждой попытке начать передачу сигнала, то есть включить Wi-Fi, а также меняются раз в некоторое время.

В WPA входит сразу несколько технологий, которые и помогают генерировать и передавать эти самые ключи.

Ниже, на рисунке, показана общая формула, в которую входят все составляющие рассматриваемой технологии.

Рис. 3. Формула с составляющими WPA

А теперь рассмотрим каждую из этих составляющих по отдельности:

• 1X – это стандарт, который используется для генерирования того самого уникального ключа, с помощью которого в дальнейшем и происходит аутентификация.
• EAP – это так называемый расширяемый протокол аутентификации. Он отвечает за формат сообщений, с помощью которых передаются ключи.
• TKIP – протокол, который позволил расширить размер ключа до 128 байт (раньше, в WEP, он был лишь 40 байт).
• MIC – механизм проверки сообщений (в частности, они проверяются на предмет целостности). Если сообщения не отвечают критериям, они отправляются обратно.

Стоит сказать, что сейчас уже есть WPA2, в котором, кроме всего вышесказанного, используются также CCMP и шифрование AES.

Мы не будем сейчас говорить о том, что это такое, но WPA2 надежнее, чем WPA. Это все, что Вам точно нужно знать.

Еще раз с самого начала

Итак, у Вас есть . В сети используется технология WPA.

Чтобы подключиться к Wi-Fi, каждое устройство должно предоставить сертификат пользователя, а если проще, то специальный ключ, выданный сервером аутентификации.

Только тогда он сможет использовать сеть. Вот и все!

Теперь Вы знаете, что же такое WPA. Теперь поговорим о том, чем хороша и чем плоха эта технология.

Преимущества и недостатки WPA шифрования

К преимуществам данной технологии стоило бы отнести следующее:

1. Усиленная безопасность передачи данных (в сравнении с WEP, предшественником, WPA).
2. Более жесткий контроль доступа к Wi-Fi.
3. Совместимость с большим количеством устройств, которые используются для организации беспроводной сети.
4. Централизованное управление безопасностью. Центром в этом случае является сервер аутентификации. За счет этого злоумышленники не имеют возможности получить доступ к скрытым данным.
5. Предприятия могут использовать собственные политики безопасности.
6. Простота в настройке и дальнейшем использовании.

Конечно же, есть у данной технологии и недостатки, причем они зачастую оказываются весьма значительными. В частности, речь идет вот о чем:

1. Ключ TKIP можно взломать максимум за 15 минут. Об этом заявила группа специалистов в 2008 году на конференции PacSec.
2. В 2009 году специалистами из Университета Хиросимы был разработан метод взлома любой сети, где используется WPA, за одну минуту.
3. С помощью уязвимости, названной специалистами Hole196, можно использовать WPA2 со своим ключом, а не с тем, который требуется сервером аутентификации.
4. В большинстве случаев любое WPA можно взломать с помощью обычного перебора всех возможных вариантов (брут-форс), а также при помощи так называемой атаки по словарю. Во втором случае используются варианты не в хаотическом порядке, а по словарю.

Конечно, чтобы воспользоваться всеми этими уязвимостями и проблемами, необходимо иметь особенные знания в области построения компьютерных сетей.

Большинству рядовых пользователей все это недоступно. Поэтому Вы можете особо не переживать о том, что кто-то получит доступ к Вашему Wi-Fi.

Рис. 4. Взломщик и компьютер

В последнее время появилось много «разоблачающих» публикаций о взломе какого-либо очередного протокола или технологии, компрометирующего безопасность беспроводных сетей. Так ли это на самом деле, чего стоит бояться, и как сделать, чтобы доступ в вашу сеть был максимально защищен? Слова WEP, WPA, 802.1x, EAP, PKI для вас мало что значат? Этот небольшой обзор поможет свести воедино все применяющиеся технологии шифрования и авторизации радио-доступа. Я попробую показать, что правильно настроенная беспроводная сеть представляет собой непреодолимый барьер для злоумышленника (до известного предела, конечно).

Основы

• Аутентификации - как клиент и точка доступа представляются друг другу и подтверждают, что у них есть право общаться между собой;
• Шифровании - какой алгоритм скремблирования передаваемых данных применяется, как генерируется ключ шифрования, и когда он меняется.

Параметры беспроводной сети, в первую очередь ее имя (SSID), регулярно анонсируются точкой доступа в широковещательных beacon пакетах. Помимо ожидаемых настроек безопасности, передаются пожелания по QoS, по параметрам 802.11n, поддерживаемых скорости, сведения о других соседях и прочее. Аутентификация определяет, как клиент представляется точке. Возможные варианты:

• Open - так называемая открытая сеть, в которой все подключаемые устройства авторизованы сразу
• Shared - подлинность подключаемого устройства должна быть проверена ключом/паролем
• EAP - подлинность подключаемого устройства должна быть проверена по протоколу EAP внешним сервером

• None - отсутствие шифрования, данные передаются в открытом виде
• WEP - основанный на алгоритме RC4 шифр с разной длиной статического или динамического ключа (64 или 128 бит)
• CKIP - проприетарная замена WEP от Cisco, ранний вариант TKIP
• TKIP - улучшенная замена WEP с дополнительными проверками и защитой
• AES/CCMP - наиболее совершенный алгоритм, основанный на AES256 с дополнительными проверками и защитой

Комбинация Open Authentication, No Encryption широко используется в системах гостевого доступа вроде предоставления Интернета в кафе или гостинице. Для подключения нужно знать только имя беспроводной сети. Зачастую такое подключение комбинируется с дополнительной проверкой на Captive Portal путем редиректа пользовательского HTTP-запроса на дополнительную страницу, на которой можно запросить подтверждение (логин-пароль, согласие с правилами и т.п).

Шифрование WEP скомпрометировано, и использовать его нельзя (даже в случае динамических ключей).

Широко встречающиеся термины WPA и WPA2 определяют, фактически, алгоритм шифрования (TKIP либо AES). В силу того, что уже довольно давно клиентские адаптеры поддерживают WPA2 (AES), применять шифрование по алгоритму TKIP нет смысла.

Разница между WPA2 Personal и WPA2 Enterprise состоит в том, откуда берутся ключи шифрования, используемые в механике алгоритма AES. Для частных (домашних, мелких) применений используется статический ключ (пароль, кодовое слово, PSK (Pre-Shared Key)) минимальной длиной 8 символов, которое задается в настройках точки доступа, и у всех клиентов данной беспроводной сети одинаковым. Компрометация такого ключа (проболтались соседу, уволен сотрудник, украден ноутбук) требует немедленной смены пароля у всех оставшихся пользователей, что реалистично только в случае небольшого их числа. Для корпоративных применений, как следует из названия, используется динамический ключ, индивидуальный для каждого работающего клиента в данный момент. Этот ключ может периодический обновляться по ходу работы без разрыва соединения, и за его генерацию отвечает дополнительный компонент - сервер авторизации, и почти всегда это RADIUS-сервер.

Все возможные параметры безопасности сведены в этой табличке:

Если с WPA2 Personal (WPA2 PSK) всё ясно, корпоративное решение требует дополнительного рассмотрения.

WPA2 Enterprise

Применение механизма авторизации EAP в вашей сети приводит к тому, что после успешной (почти наверняка открытой) аутентификации клиента точкой доступа (совместно с контроллером, если он есть) последняя просит клиента авторизоваться (подтвердить свои полномочия) у инфраструктурного RADIUS-сервера:

Использование WPA2 Enterprise требует наличия в вашей сети RADIUS-сервера. На сегодняшний момент наиболее работоспособными являются следующие продукты:

• Microsoft Network Policy Server (NPS), бывший IAS - конфигурируется через MMC, бесплатен, но надо купить винду
• Cisco Secure Access Control Server (ACS) 4.2, 5.3 - конфигурируется через веб-интерфейс, наворочен по функционалу, позволяет создавать распределенные и отказоустойчивые системы, стоит дорого
• FreeRADIUS - бесплатен, конфигурируется текстовыми конфигами, в управлении и мониторинге не удобен

При этом контроллер внимательно наблюдает за происходящим обменом информацией, и дожидается успешной авторизации, либо отказа в ней. При успехе RADIUS-сервер способен передать точке доступа дополнительные параметры (например, в какой VLAN поместить абонента, какой ему присвоить IP-адрес, QoS профиль и т.п.). В завершении обмена RADIUS-сервер дает возможность клиенту и точке доступа сгенерировать и обменяться ключами шифрования (индивидуальными, валидными только для данной сеcсии):

EAP

• EAP-FAST (Flexible Authentication via Secure Tunneling) - разработан фирмой Cisco; позволяет проводить авторизацию по логину-паролю, передаваемому внутри TLS туннеля между суппликантом и RADIUS-сервером
• EAP-TLS (Transport Layer Security). Использует инфраструктуру открытых ключей (PKI) для авторизации клиента и сервера (суппликанта и RADIUS-сервера) через сертификаты, выписанные доверенным удостоверяющим центром (CA). Требует выписывания и установки клиентских сертификатов на каждое беспроводное устройство, поэтому подходит только для управляемой корпоративной среды. Сервер сертификатов Windows имеет средства, позволяющие клиенту самостоятельно генерировать себе сертификат, если клиент - член домена. Блокирование клиента легко производится отзывом его сертификата (либо через учетные записи).
• EAP-TTLS (Tunneled Transport Layer Security) аналогичен EAP-TLS, но при создании туннеля не требуется клиентский сертификат. В таком туннеле, аналогичном SSL-соединению браузера, производится дополнительная авторизация (по паролю или как-то ещё).
• PEAP-MSCHAPv2 (Protected EAP) - схож с EAP-TTLS в плане изначального установления шифрованного TLS туннеля между клиентом и сервером, требующего серверного сертификата. В дальнейшем в таком туннеле происходит авторизация по известному протоколу MSCHAPv2
• PEAP-GTC (Generic Token Card) - аналогично предыдущему, но требует карт одноразовых паролей (и соответствующей инфраструктуры)

Все эти методы (кроме EAP-FAST) требуют наличия сертификата сервера (на RADIUS-сервере), выписанного удостоверяющим центром (CA). При этом сам сертификат CA должен присутствовать на устройстве клиента в группе доверенных (что нетрудно реализовать средствами групповой политики в Windows). Дополнительно, EAP-TLS требует индивидуального клиентского сертификата. Проверка подлинности клиента осуществляется как по цифровой подписи, так (опционально) по сравнению предоставленного клиентом RADIUS-серверу сертификата с тем, что сервер извлек из PKI-инфраструктуры (Active Directory).

Поддержка любого из EAP методов должна обеспечиваться суппликантом на стороне клиента. Стандартный, встроенный в Windows XP/Vista/7, iOS, Android обеспечивает как минимум EAP-TLS, и EAP-MSCHAPv2, что обуславливает популярность этих методов. С клиентскими адаптерами Intel под Windows поставляется утилита ProSet, расширяющая доступный список. Это же делает Cisco AnyConnect Client.

Насколько это надежно

Для Open Authentication, No Encryption - ничего. Подключился к сети, и всё. Поскольку радиосреда открыта, сигнал распространяется в разные стороны, заблокировать его непросто. При наличии соответствующих клиентских адаптеров, позволяющих прослушивать эфир, сетевой трафик виден так же, будто атакующий подключился в провод, в хаб, в SPAN-порт коммутатора.
Для шифрования, основанного на WEP, требуется только время на перебор IV, и одна из многих свободно доступных утилит сканирования.
Для шифрования, основанного на TKIP либо AES прямое дешифрование возможно в теории, но на практике случаи взлома не встречались.

Конечно, можно попробовать подобрать ключ PSK, либо пароль к одному из EAP-методов. Распространенные атаки на данные методы не известны. Можно пробовать применить методы социальной инженерии, либо

С распространением беспроводных сетей протоколы шифрования WPA и WPA2 стали известны практически всем владельцам устройств, подключающихся к Wi-Fi. Указываются они в свойствах подключений, и внимания большинства пользователей, не являющихся системными администраторами, привлекают минимум. Вполне достаточно информации, что WPA2 является продуктом эволюции WPA, и, следовательно, WPA2 новее и больше подходит для современных сетей.

WPA — протокол шифрования, предназначенный для защиты беспроводных сетей стандарта IEEE 802.11, разработанный компанией Wi-Fi Alliance в 2003 году в качестве замены устаревшего и небезопасного протокола WEP.
WPA2 — протокол шифрования, представляющий собой улучшенную разработку WPA, представленный в 2004 году компанией Wi-Fi Alliance.

Разница между WPA и WPA2

Поиск разницы между WPA и WPA2 для большинства пользователей актуальности не имеет, так как вся защита беспроводной сети сводится к выбору более-менее сложного пароля на доступ. На сегодняшний день ситуация такова, что все устройства, работающие в сетях Wi-Fi, обязаны поддерживать WPA2, так что выбор WPA обусловлен может быть только нестандартными ситуациями. К примеру, операционные системы старше Windows XP SP3 не поддерживают работу с WPA2 без применения патчей, так что машины и устройства, управляемые такими системами, требуют внимания администратора сети. Даже некоторые современные смартфоны могут не поддерживать новый протокол шифрования, преимущественно это касается внебрендовых азиатских гаджетов. С другой стороны, некоторые версии Windows старше XP не поддерживают работу с WPA2 на уровне объектов групповой политики, поэтому требуют в этом случае более тонкой настройки сетевых подключений.
Техническое отличие WPA от WPA2 состоит в технологии шифрования, в частности, в используемых протоколах. В WPA используется протокол TKIP, в WPA2 — проткол AES. На практике это означает, что более современный WPA2 обеспечивает более высокую степень защиты сети. К примеру, протокол TKIP позволяет создавать ключ аутентификации размером до 128 бит, AES — до 256 бит.

TheDifference.ru определил, что отличие WPA2 от WPA заключается в следующем:

WPA2 представляет собой улучшенный WPA.
WPA2 использует протокол AES, WPA — протокол TKIP.
WPA2 поддерживается всеми современными беспроводными устройствами.
WPA2 может не поддерживаться устаревшими операционными системами.
Степень защиты WPA2 выше, чем WPA.