無線局域網(wǎng)安全技術(shù)解析
由于無線局域網(wǎng)是以射頻方式在開放的空間進(jìn)行工作的,因而其開放性特點(diǎn)增加了確定無線局域網(wǎng)安全的難度,所以說相對于傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)而言,無線局域網(wǎng)的安全問題顯得更為突出。其安全的內(nèi)容主要體現(xiàn)在訪問控制與信息保密兩部分,目前已經(jīng)有一些針對無線局域網(wǎng)的安全問題的解決方法,但仍須不斷改善。下面一起來學(xué)習(xí)無線局域網(wǎng)安全技術(shù)知識。
1無線局域網(wǎng)中不安全因素
無線局域網(wǎng)攻擊可分為主動攻擊和被動攻擊兩類。主動攻擊是入侵者能夠針對數(shù)據(jù)和通信內(nèi)容進(jìn)行修改,主動攻擊主要有:
(1)信息篡改:網(wǎng)絡(luò)攻擊者能夠針對網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除、增加或改動。
(2)數(shù)據(jù)截獲:是利用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信的弱點(diǎn)進(jìn)行的,該方法會掠奪合法使用者的通信信道,進(jìn)而獲得系統(tǒng)的操作權(quán)限,截獲數(shù)據(jù)。
(3)拒絕服務(wù)攻擊:網(wǎng)絡(luò)攻擊者通過各種可能的方法使網(wǎng)絡(luò)管理者無法獲得系統(tǒng)資源及服務(wù)。
(4)重傳攻擊:網(wǎng)絡(luò)攻擊者從網(wǎng)絡(luò)上獲取某些通信內(nèi)容,然后重新發(fā)送這些內(nèi)容,以對服務(wù)器認(rèn)證系統(tǒng)實(shí)施欺騙。
被動攻擊主要是指網(wǎng)絡(luò)入侵者取得對通信資源的存取權(quán)限,但是并不對數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行篡改。主要有:
(1)非法竊聽:入侵者針對通信數(shù)據(jù)進(jìn)行偵聽。(2)流量分析:入侵者可以得知諸如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器位置及網(wǎng)絡(luò)通信模式等相關(guān)信息。
2IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的安全性
IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種方法實(shí)現(xiàn)無線局域網(wǎng)的接入控制和加密:系統(tǒng)ID(SSID)認(rèn)證和有線對等加密(W-EP)。
2.1認(rèn)證
當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)與另一個(gè)站點(diǎn)建立網(wǎng)絡(luò)連接之前,必須首先通過認(rèn)證,執(zhí)行認(rèn)證的站點(diǎn)發(fā)送一個(gè)管理認(rèn)證幀到一個(gè)相應(yīng)的站點(diǎn),IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)定義了兩種認(rèn)證服務(wù):一是開放系統(tǒng)認(rèn)證是802.11b默認(rèn)的認(rèn)證方式,是可用認(rèn)證算法中簡單的一種,分為兩步,首先向認(rèn)證另一站點(diǎn)的站點(diǎn)發(fā)送個(gè)含有發(fā)送站點(diǎn)身份的認(rèn)證管理幀;然后,接收站發(fā)回一個(gè)提醒它是否識別認(rèn)證站點(diǎn)身份的幀。另一是共享密鑰認(rèn)證,這種認(rèn)證先假定每個(gè)站點(diǎn)通過一個(gè)獨(dú)立于802.11網(wǎng)絡(luò)的安全信道,已經(jīng)接收到一個(gè)秘密共享密鑰,然后這些站點(diǎn)通過共享密鑰的加密認(rèn)證,加密算法是有線等價(jià)加密(WEP)。
2.2WEP-WiredEquivalentPrivacy加密技術(shù)
WEP安全技術(shù)源自于名為RC4的RSA數(shù)據(jù)加密技術(shù),以滿足用戶更高層次的網(wǎng)絡(luò)安全需求。
WEP提供一種無線局域網(wǎng)數(shù)據(jù)流的安全方法,WEP是一種對稱加密,加密和解密的密鑰及算法相同,WEP的目標(biāo)是接入控制,防止未授權(quán)用戶接入網(wǎng)絡(luò),他們沒有正確的WEP密鑰。通過加密和只允許有正確WEP密鑰的用戶解密來保護(hù)數(shù)據(jù)流。
IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)提供了兩種用于無線局域網(wǎng)的WEP加密方案。第一種方案可提供四個(gè)缺省密鑰以供所有的終端共享包括一個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)的所有接入點(diǎn)和客戶適配器。當(dāng)用戶得到缺省密鑰以后,就可以與子系統(tǒng)內(nèi)所有用戶安全通信,缺省密鑰存在的問題是當(dāng)它被廣泛分配時(shí)可能會危及安全。第二種方案是在每個(gè)客戶適配器建立一個(gè)與其他用戶聯(lián)系的密鑰表、該方案比第一種方案更加安全,但隨著終端數(shù)量的增加給每一個(gè)終端分配密鑰很困難。
2.3IEEE802.11的安全缺陷
無線局域網(wǎng)IEEE802.11的安全缺陷可以從以下幾個(gè)方面考慮:
(1)WEP的缺陷:密鑰管理系統(tǒng)不夠健全、安全機(jī)制提供的安全級別不高、數(shù)據(jù)包裝算法不完善、認(rèn)證系統(tǒng)不完善、初始化向量IV的操作存在不足。
(2)RC4加密算法的缺陷:WEP采用RC4密碼算法,RC4算法的密鑰序列與明文無關(guān),屬于同步流密碼(SSC)。其弱點(diǎn)是解密丟步后,其后的數(shù)據(jù)均出錯(cuò),若攻擊者翻轉(zhuǎn)密文中的bit位,解碼后明文中的對應(yīng)比特位也是翻轉(zhuǎn)的,若攻擊者截獲兩個(gè)使用相同密鑰流加密的密文,可得到相應(yīng)明文的異或結(jié)果,利用統(tǒng)計(jì)分析解密明文成為可能。(3)認(rèn)證安全缺陷:IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)的默認(rèn)認(rèn)證協(xié)議是開放式系統(tǒng)認(rèn)證,實(shí)際上它是一個(gè)空的認(rèn)證算法。它的認(rèn)證機(jī)制就已經(jīng)給黑客入侵打開了方便之門。
(4)訪問控制的安全缺陷:封閉網(wǎng)絡(luò)訪問控制機(jī)制,因?yàn)楣芾硐⒃诰W(wǎng)絡(luò)里的廣播是不受任何阻礙的,因此,攻擊者可以很容易地嗅探到網(wǎng)絡(luò)名稱,獲得共享密鑰;以太網(wǎng)MAC地址訪問控制表,一是MAC地址很易被攻擊者嗅探到,二是大多數(shù)的無線網(wǎng)卡可以用軟件來改變MAC地址,偽裝一個(gè)有效地址,越過防線,連接到網(wǎng)絡(luò)。
3無線局域網(wǎng)中安全技術(shù)
(1)有線對等保密協(xié)議WEP:WEP協(xié)議設(shè)計(jì)的初衷是使用無線協(xié)議為網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流提供安全保證,使得無線網(wǎng)絡(luò)的安全達(dá)到與有線網(wǎng)絡(luò)同樣的安全等級。是為了達(dá)到以下兩個(gè)目的:訪問控制和保密。
(2)Wi-Fi保護(hù)接入(WPA):制定Wi-Fi保護(hù)接入?yún)f(xié)議是為了改善或者替換有漏洞的WEP加密方式。WPA提供了比WEP更強(qiáng)大的加密方式,解決了WEP存在的許多弱點(diǎn)。
(3)臨時(shí)密鑰完整性協(xié)議(TKIP):TKIP是一種基礎(chǔ)性的技術(shù),允許WPA向下兼容WEP協(xié)議和現(xiàn)有的無線硬件。TKIP與WEP一起工作,組成了一個(gè)更長的128位密鑰,并根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)包變換密鑰,使這個(gè)密鑰比單獨(dú)使用WEP協(xié)議安全許多倍。
(4)可擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議(EAP):有EAP的支持,WPA加密可提供與控制訪問無線網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的更多的功能。其方法不是僅根據(jù)可能被捕捉或者假冒的MAC地址過濾來控制無線網(wǎng)絡(luò)的訪問,而是根據(jù)公共密鑰基礎(chǔ)設(shè)施(PKI)來控制無線網(wǎng)絡(luò)的訪問。雖然WPA協(xié)議給WEP協(xié)議帶來了很大的改善,它比WEP協(xié)議安全許多倍。
(5)訪問控制表:在軟件開發(fā)上采用的另一種保證安全的機(jī)制是基于用戶以太網(wǎng)MAC地址的訪問控制機(jī)制。每一個(gè)接入點(diǎn)都可以用所列出的MAC地址來限制網(wǎng)絡(luò)中的用戶數(shù)。如果用戶地址存在于列表中,則允許訪問網(wǎng)絡(luò),否則,拒絕訪問。
4企業(yè)無線局域網(wǎng)安全防范建議
無線局域網(wǎng)安全技術(shù)可以劃分為三種安全策略。多數(shù)安全產(chǎn)品提供商在配置安全系統(tǒng)時(shí)會采用這三種安全策略的組合。第一種策略是認(rèn)證。這種策略包括判斷客戶端是否是授權(quán)的無線LAN用戶以及確定該用戶有什么權(quán)限。同時(shí)它也包括阻比非授權(quán)用戶使用無線LAN的機(jī)制。第二種策略是在用戶得到認(rèn)證并接入無線LAN后維護(hù)會話的保密性機(jī)制。一般來說.保密性通過使用加密技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。最后一種策略是校驗(yàn)信息的完整性。
企業(yè)用戶必須依據(jù)使用環(huán)境的機(jī)密要求程度,對使用的應(yīng)用軟件進(jìn)行評估。切入點(diǎn)是從無線局域網(wǎng)的連接上開始,要考慮四個(gè)基本安全服務(wù):
(1)經(jīng)常進(jìn)行審查:
保護(hù)WLAN的每一步就是完成網(wǎng)絡(luò)審查,實(shí)現(xiàn)對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的所有訪問節(jié)點(diǎn)都做審查,確定欺騙訪問節(jié)點(diǎn),建立規(guī)章制度來約束它們,或者完全從網(wǎng)絡(luò)上剝離掉它們;審查企業(yè)內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)施及無線覆蓋范圍內(nèi)的詳細(xì)情況。
(2)正確應(yīng)用加密:首先要選擇合適的加密標(biāo)準(zhǔn)。無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不可能孤立地存在,在企業(yè)環(huán)境里尤其如此,所以加密方法一定要與上層應(yīng)用系統(tǒng)匹配。在適用的情況下盡量選擇密鑰位數(shù)較高的加密方法
(3)認(rèn)證同樣重要:加密可以保護(hù)信息不被解除,但是無法保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完整性,所以必須為其提供匹配的認(rèn)證機(jī)制。在使用的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶有認(rèn)證機(jī)制的情況下可以直接利用。但是與加密一樣,要保證認(rèn)證機(jī)制與其它應(yīng)用系統(tǒng)能夠協(xié)同工作,在需要的情況下企業(yè)應(yīng)該增加對WLAN用戶的認(rèn)證功能(如使用RADIUS),也可配置入侵檢測系統(tǒng)(IDS),作為一種檢測欺騙訪問的前期識別方式。
(4)及時(shí)評估機(jī)密性:企業(yè)用戶要每個(gè)季度對網(wǎng)絡(luò)使用情況進(jìn)行一次評估,以決定根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量來改變網(wǎng)絡(luò)中機(jī)密性要求,有針對性來分網(wǎng)段傳輸信息。
(5)將無線納入安全策略:對于企業(yè)應(yīng)用環(huán)境來說,將無線局域網(wǎng)安全問題納入到企業(yè)整體網(wǎng)絡(luò)安全策略當(dāng)中是必不可少的。
企業(yè)有關(guān)信息安全方面的所有內(nèi)容,包括做什么、由誰來做、如何做等等,應(yīng)該圍繞統(tǒng)一的目標(biāo)來組織,只有這樣才能打造出企業(yè)健康有效的網(wǎng)絡(luò)安全體系。
5結(jié)束語
縱觀無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史,可以預(yù)見隨著應(yīng)用范圍的日益普及,無線網(wǎng)絡(luò)將面臨越來越多的安全問題。然而,新的安全理論和技術(shù)的不斷涌現(xiàn)使得我們有信心從容面對眾多安全挑戰(zhàn),實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)更廣泛的應(yīng)用。