Схема аутентификации. Методы аутентификации

Количество людей, которые активно пользуются интернетом растет, как на дрожжах: на работе для решения корпоративных целей и администрирования, дома, в общественных местах. Распространение получают Wi-Fi сети и оборудование, позволяющее беспрепятственно получать доступ к интернету.

Вай фай сеть обладает зашитой в виде пароля, не зная который, подключиться к конкретной сети будет практически невозможно, кроме общественных сетей (кафе, рестораны, торговые центры, точки доступа на улицах) . «Практически» не стоит понимать в буквальном смысле: умельцев, способных «вскрыть» сеть и получить доступ не только к ресурсу роутера, но и к передаваемым внутри конкретной сети данным, достаточно.

Но в этом вступительном слове мы поговорили о подключении к wi-fi — аутентификации пользователя (клиента), когда клиентское устройство и точка доступа обнаруживают друг друга и подтверждают, что могут общаться между собой.

Варианты аутентификации :

Open - 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

Шифрование роутера: методы и их характеристики

Шифрование — это алгоритм скремблирования (scramble - шифровать, перемешивать) передаваемых данных, изменение и генерация ключа шифрования

Для оборудования wifi были разработаны различные типы шифрования, дающие возможность защищать сеть от взлома, а данные от общего доступа.

На сегодняшний день выделяются несколько вариантов шифрования. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Выделяются и являются самыми распространенными следующие типы:

OPEN;
WPA, WPA2;

Первый тип, именуемый не иначе, как OPEN, все требуемую для познания информацию содержит в названии. Зашифровать данные или защитить сетевое оборудование такой режим не позволит, потому как точка доступа будет являться при условии выбора такого типа постоянно открытой и доступной для всех устройств, которыми она будет обнаружена. Минусы и уязвимости такого типа «шифрования» очевидны.

Если сеть открыта, это не значит, что любой может с ней работать. Чтобы пользоваться такой сетью и передавать в ней данные, нужно совпадение используемого метода шифрования. И еще одно условие пользования такой сетью отсутствие MAC-фильтра, который определяет MAC-адреса пользователей, для того, что бы распознать каким устройствам запрещено или разрешено пользоваться данной сетью

WEP

Второй тип, он же WEP, уходит корнями в 90-е годы прошлого века, являясь родоначальником всех последующих типов шифрования. Wep шифрование сегодня – слабейший из всех существующих вариантов организации защиты. Большинство современных роутеров, создаваемых специалистами и учитывающих интересы конфиденциальности пользователей, не поддерживают шифрование wep.

Среди минусов, вопреки факту наличия хоть какой-то защиты (в сравнении с OPEN), выделяется ненадежность: она обусловлена кратковременной защитой, которая активируется на определенные интервалы времени. По истечении этого промежутка, пароль к вашей сети можно будет легко подобрать, а ключ wep будет взломан за время до 1 минуты. Это обусловлено битностью wep ключа, которая составляет в зависимости от характеристик сетевого оборудования от 40 до 100 бит.

Уязвимость wep ключа заключается в факте передачи частей пароля в совокупности с пакетами данных. Перехват пакетов для специалиста – хакера или взломщика – задача, легкая для осуществления. Важно понимать и тот факт, что современные программные средства способны перехватывать пакеты данных и созданы специально для этого.

Таким образом, шифрование wep – самый ненадежный способ защиты вашей сети и сетевого оборудования.

WPA, WPA2

Такие разновидности – самые современные и совершенными с точки зрения организации зашиты на данный момент. Аналогов им не существует. Возможность задать любую удобную пользователю длину и цифробуквенную комбинацию wpa ключа довольно затрудняет жизнь желающим несанкционированно воспользоваться конкретной сетью или перехватить данные этой сети.

Данные стандарты поддерживают различные алгоритмы шифрования, которые могут передаваться после взаимодействия протоколов TKIP и AES. Тип шифрования aes является более совершенным протоколом, чем tkip, и большинством современных роутеров поддерживается и активно используется.

Шифрование wpa или wpa2 – предпочтительный тип как для домашнего использования, так и для корпоративного. Последний дает возможность применения двух режимов аутентификации: проверка паролей для доступа определенных пользователей к общей сети осуществляется, в зависимости от заданных настроек, по режиму PSK или Enterprise.

PSK предполагает доступ к сетевому оборудованию и ресурсам интернета при использовании единого пароля, который требуется ввести при подключении к роутеру. Это предпочтительный вариант для домашней сети, подключение которой осуществляется в рамках небольших площадей определенными устройствами, например: мобильным, персональным компьютером и ноутбуком.

Для компаний, имеющих солидные штаты сотрудников, PSK является недостаточно удобным режимом аутентификации, потому был разработан второй режим – Enterprise. Его использование дает возможность применения множества ключей, который будут храниться на особом выделенном сервере.

WPS

По-настоящему современная и , делает возможным подключение к беспроводной сети при помощи одного нажатия на кнопку. Задумываться о паролях или ключах бессмысленно, но стоит выделить и учитывать ряд серьезных недостатков, касающихся допуска к сетям с WPS.

Подключение посредством такой технологии осуществляется при использовании ключа, включающего в себя 8 символов. Уязвимость типа шифрования заключается в следующем: он обладает серьезной ошибкой, которая взломщикам или хакерам позволяет получить доступ к сети, если им доступны хотя бы 4 цифры из восьмизначной комбинации. Количество попыток подбора пароля при этом составляет порядка нескольких тысяч, однако для современных программных средств это число – смешное. Если измерять процесс форсирования WPS во времени, то процесс займет не более суток.

Стоит отметить и тот факт, что данная уязвимость находиться на стадии совершенствования и поддается исправлению, потому в последующих моделях оборудования с режимом WPS стали внедряться ограничения на количество попыток входа, что существенно затруднило задачу несанкционированного доступа для заинтересованных в этом лиц.

И тем не менее, чтобы повысить общий уровень безопасности, опытные пользователи рекомендуют принципиально отказываться от рассмотренной технологии.

Подводя итоги

Самой современной и по-настоящему надежной методикой организации защиты сети и данных, передаваемых внутри нее, является WPA или ее аналог WPA2.

Первый вариант предпочтителен для домашнего использования определенным числом устройств и пользователей.

Второй, обладающий функцией аутентификации по двум режимам, больше подходит для крупных компаний. Применение его оправдано тем, что при увольнении сотрудников нет необходимости в смене паролей и ключей, потому как определенное количество динамических паролей хранятся на специально выделенном сервере, доступ к которому имеют лишь текущие сотрудники компании.

Следует отметить, что большинство продвинутых пользователей отдают предпочтение WPA2 даже для домашнего использования. С точки зрения организации защиты оборудования и данных, такой метод шифрования является самым совершенным из существующих на сегодняшний день.

Что касается набирающего популярность WPS, то отказаться от него – значит в определенной мере обезопасить сетевое оборудование и информационные данные, передаваемые с его помощью. Пока технология не развита достаточно и не обладает всеми преимуществами, например, WPA2, от ее применения рекомендуется воздержаться вопреки кажущейся простоте применения и удобству. Ведь безопасность сети и передаваемых внутри нее информационных массивов – приоритет для большинства пользователей.

Вконтакте

Комментарии 0

7 Протокол EAP

Протокол EAP (Extensible Authentication Protocol – расширяемый протокол аутентификации) представляет собой расширение для протокола РРР. Он содержит стандартный механизм поддержки ряда методов аутентификации, включая жетоны, протокол Kerberos, открытые ключи и секретные ключи S/Key. Этот механизм полностью поддерживается как серверами удаленного доступа Windows NT Dial-Up Server, так и сетевыми клиентами удаленного доступа Dial-Up Networking Client. Протокол EAP является крайне важным компонентом безопасных ВЧС, обеспечивающим защиту от силовых атак, подбора пароля по словарю и попыток угадать его.

Применение EAP расширяет возможности ВЧС на базе сервера удаленного доступа Windows NT Remote Access Service, позволяя производить аутентификацию с помощью модулей независимых производителей. Реализация этого протокола в среде Windows NT стала ответом Microsoft на многочисленные просьбы пользователей, которые не хотят отказываться от привычных аппаратных средств безопасности.

Протокол EAP был предложен Целевой группой технической поддержки Интернета в качестве расширения для протокола РРР. Он содержит дополнительные механизмы аутентификации, необходимые для проверки РРР-соединений. Главная задача EAP состоит в динамическом подключении модулей аутентификации на обеих – клиентской и серверной – сторонах такого соединения. Этот протокол отличается очень высокой гибкостью, обеспечивая уникальность и вариативность аутентификации. Практическая реализация EAP включена в Microsoft Windows 2000.

7.1 Обеспечение безопасности на уровне транзакций

Очень высокий уровень безопасности ВЧС обеспечивается за счет применения микропроцессорных карточек и жетонов аутентификации. Микропроцессорные карточки представляют собой миниатюрные устройства размером с кредитную карточку со встроенными в них ЦПУ и небольшим объемом оперативной памяти. Сюда обычно заносятся данные, удостоверяющие личность пользователя (например, сертификаты открытого ключа), ключи шифрования и параметры учетной записи. Некоторые из микропроцессорных карточек содержат также алгоритм шифрования, благодаря которому криптоключи никогда не передаются вовне. В системах обеспечения безопасности удаленного доступа микропроцессорные карточки сегодня используются довольно редко, так как их поддерживают лишь немногие пакеты такого типа. Ситуация должна измениться с появлением Windows 2000. Эта операционная система позволит применять такие карточки при самых различных видах аутентификации, включая RAS, L2TP и PPTP.

Жетоны аутентификации выпускаются различными производителями, каждый из которых закладывает в них собственный алгоритм работы. Но все они представляют собой ни что иное, как аппаратный генератор паролей. Некоторые жетоны оснащаются миниатюрным жидкокристаллическим дисплеем и клавиатурой, напоминая внешним видом калькуляторы. После того, как пользователь введет свой цифровой идентификационный номер, на экране дисплея появляется секретный цифровой код, который выполняет функции пароля. Обычно секретный код носит уникальный характер и никогда не повторяется даже на данном устройстве. Жетоны аутентификации очень удобны для организации доступа по коммутируемым каналам (например, при работе со службой удаленного доступа), а также для аутентификации хост-компьютеров. Сетевое применение таких жетонов, как правило, основано на клиент-серверных технологиях (либо построено по другим схемам с применением паролей), поэтому не исключает перехвата передаваемой секретной информации.

Поддержку жетонов аутентификации, как и пользовательских сертификатов с открытым ключом, обеспечит синтетический протокол EAP-TLS (Extended Authentication Protocol-Transaction Layer Security – расширяемый протокол аутентификации и обеспечение безопасности на уровне транзакций). Он уже представлен на рассмотрение Целевой группы технической поддержки Интернета в качестве проекта спецификации на метод аутентификации повышенной надежности с применением сертификатов открытого ключа. При работе по схеме EAP-TLS клиент посылает на сервер удаленного доступа пользовательский сертификат, а в ответ получает с него серверный сертификат. Первый из них обеспечивает надежную аутентификацию пользователя на сервере, а второй гарантирует, что клиент вступил в контакт именно с тем сервером, который ему нужен. При проверке достоверности полученных данных оба участника такого обмена полагаются на цепочку доверенных органов сертификации.

Сертификат пользователя может храниться непосредственно на клиентском ПК, с которого производится удаленный доступ, либо на внешней микропроцессорной карточке. В обоих случаях воспользоваться сертификатом можно только после идентификации пользователя, которая производится путем обмена той или иной информацией (идентификационного номера, комбинации имени пользователя и пароля и т.д.) между пользователем и клиентским ПК. Такой подход в полной мере отвечает принципу программно-аппаратной защиты, рекомендуемому большинством экспертов в области безопасности связи.

EAP-TLS представляет собой, по сути, разновидность протокола EAP, реализованную в Windows 2000. Как и MS-CHAP, он служит для получения криптоключа, который используется протоколом MPPE для шифрования всех последующих данных.

7.2 Аутентификация с помощью службы RADIUS

RADIUS (Remote Authentication Dial-in User Service – служба дистанционной аутентификации пользователей по коммутируемым линиям) представляет собой центральный сервер с базой данных аутентификации и служит дополнением к другим протоколам аутентификации запросов. В основу этой службы положены протокол UDP, обслуживающий протоколы РРР, РАР и CHAP, а также функция входа в системы Unix и ряд других механизмов аутентификации. Кроме своего непосредственного предназначения служба RADIUS позволяет также производить учет бюджета ВЧС.

Получив от сетевой службы аутентификации NAS запрос на подключение пользователя, сервер RADIUS сравнивает полученные данные с информацией из своей базы данных. Здесь же находится и центральное хранилище параметров подключений для всех зарегистрированных пользователей. При необходимости сервер не ограничивается простым ответом на запрос (ДА/НЕТ), а сообщает в NAS ряд сведений относительно конкретного пользователя. В частности, он может указать наибольшее время сеанса, выделенный статический IP-адрес и информацию, позволяющую произвести обратный вызов пользователя.

Служба RADIUS может не только сама обращаться в свою базу данных для самостоятельной обработки запросов аутентификации, но и предоставлять ее другим серверам баз данных. В частности, ею может воспользоваться общий открытый сервер подключений сети или главный контроллер домена. Последний часто размещается на том же компьютере, что и сервер RADIUS, хотя это и не обязательно. Кроме всего прочего, сервер RADIUS может выполнять функции клиента-представителя удаленного сервера RADIUS.

7.3 Учет бюджета ВЧС с помощью службы RADIUS

Служба RADIUS позволяет осуществлять централизованное администрирование и учет бюджета нескольких туннельных серверов. Большинство серверов RADIUS можно настроить таким образом, чтобы они регистрировали запросы на аутентификацию в специальном учетном файле. Спецификациями предусмотрен набор стандартных сообщений, которыми служба NAS уведомляет сервер RADIUS о необходимости передавать учетную запись пользователя в начале каждого вызова, в его конце, либо повторять ее в процессе сеанса связи через заданные промежутки времени. А независимые разработчики предлагают ряд пакетов биллинга и аудита, которые на основе учетных записей RADIUS генерируют различные аналитические документы.

7.4 Протокол EAP и RADIUS

Чтобы совместно использовать протокол EAP с сервером RADIUS, необходимо внести коррективы как в службу NAS, так и в службу RADIUS. При традиционной схеме аутентификации эти службы производят одну-единственную транзакцию, состоящую из запроса и ответа на него. Однако при аутентификации по протоколу EAP служба NAS не может самостоятельно собрать информацию о клиенте, необходимую для аутентификации на сервере RADIUS. Для решения этой проблемы системный администратор может настроить службу NAS таким образом, что она будет направлять клиенту идентификатор, включив его в сообщение EAP. Тот в ответ сообщит службе сетевой аутентификации данные об имени пользователя и домене. Служба NAS включает их в запрос EAP-start и в таком виде направляет на сервер RADIUS. Дальнейший процесс аутентификации производится, как обычно: служба RADIUS передает клиенту через службу NAS сообщения EAP и отвечает на них до тех пор, пока аутентификация не даст положительного (или отрицательного) результата.

Его имени и пароля и выдает разрешение на доступ к серверу выдачи разрешений, который, в свою очередь, дает “добро” на использование необходимых ресурсов сети. Однако данная модель не отвечает на вопрос о надежности защиты информации, поскольку, с одной стороны, пользователь не может посылать идентификационному серверу свой пароль по сети, а с другой – разрешение на доступ к обслуживанию в сети...

Протоколом VPN является протокол двухточечной туннельной связи (Point-to-Point Tunnelling Protocol – PPTP). Разработан он компаниями 3Com и Microsoft с целью предоставления безопасного удаленного доступа к корпоративным сетям через Интернет. PPTP использует существующие открытые стандарты TCP/IP и во многом полагается на устаревший протокол двухточечной связи РРР. На практике РРР так и остается...

При развёртывании беспроводных сетей в домашних условиях или небольших офисах обычно используется вариант протокола безопасности WPA на основе общих ключей - WPA-PSK (Pre Shared Key), который также называют режимом WPA-Personal. Он использует статический ключ аналогично WEP. При использовании WPA-PSK в настройках точки доступа и профилях беспроводного соединения клиентов указывается пароль длиной от 8 до 63 печатных символов ASCII. При подключении пользователь должен будет ввести этот пароль и, если пароли совпадают с записями в базе, он получит разрешение на доступ в сеть.

В режиме WPA-EAP (Extensible Authentication Protocol), который также называется режимом WPA-предприятие (WPA-Enterprise), запросы проверки подлинности пересылаются на внутренний сервер с протоколом RADIUS. Служба Сервер сетевой политики (Network Policy Server, NPS) обеспечивает проверку подлинности RADUIS на серверах. NPS-сервер может передавать запросы проверки подлинности на контроллер домена, позволяя защищенным беспроводным сетям WPA-EAP выполнять проверку подлинности контроллеров домена без ввода ключа пользователями.

Режим WPA-EAP обеспечивает очень гибкую проверку подлинности. Например, можно настроить, чтобы пользователь подключался к защищенной производственной сети WPA-Enterprise с помощью смарт-карты. Поскольку WPA-EAP не использует статический ключ, этим режимом безопасности легче управлять, потому что не требуется изменять ключ в случае его определения хакером. Для поверки подлинности множество точек беспроводного доступа могут использовать один центральный сервер. Кроме того, этот режим безопасности взломать намного сложнее, чем WEP или WPA-PSK. беспроводный сеть шифрование криптографический

Механизмы шифрования, которые используются для WPA-EAP и WPA-PSK, являются идентичными. Единственное отличие WPA-PSK состоит в том, что аутентификация производится с использованием пароля, а не по сертификату пользователя.

Достоинства и недостатки

Достоинствами WPA, по сравнению с WEP, являются:

1. усовершенствованная схема шифрования данных RC4 на основе TKIP (Temporal Key Integrity Protocol - протокол краткосрочной целостности ключей).
2. улучшенные механизмы контроля доступа - обязательная аутентификация 802.1x посредством протокола EAP.
3. модель централизованного управления безопасностью и возможность интеграции с действующими схемами корпоративной аутентификации.
4. возможность облегчения установки для домашних пользователей, которые могут применить специальный режим, автоматизирующий функции настройки безопасности WPA.

Из недостатков можно выделить:

1. защищенность WPA меньше, чем у WPA2.
2. существования уязвимостей (описаны ниже),
3. сюда можно отнести и то, что для работы с протоколом безопасности WPA необходимо, чтобы все устройства, подключенные к сети, располагали его поддержкой.

Недостатки WPA-PSK - статический ключ можно взломать с помощью технологий полного перебора значений. Кроме того, статическими ключами очень сложно управлять в производственной среде. В случае взлома отдельного компьютера, отконфигурированного с таким ключом, потребуется изменить ключ на каждой точке беспроводного доступа.

Источник: Башмаков А.В., Конспект лекция "Безопасность беспроводных сетей"

Известные уязвимости

Метод Бека-Тевса

6 ноября 2008 года на конференции PacSec двумя немецкими студентами, Мартином Беком из Дрездена и Эриком Тевсом из Дармштадта, был представлен способ, позволяющий взломать ключ TKIP, используемый в WPA, за 12-15 минут.

У TKIP было несколько особенностей, делавших его на тот момент самой надежной защитой. В частности, был предусмотрен контроль последовательности, в рамках которого точка доступа отвергала все пакеты, поступавшие вне очереди. Это защищало от так называемой "replay attack", при которой передача одних и тех же данных повторяется со злым умыслом и совсем не полезным "вложением". Также TKIP отличался 64-битным контролем целостности пакетов MIC, имевшим кодовое название MICHAEL. TKIP, помимо всего прочего, подразумевал передачу каждого пакета с уникальным ключом шифрования.

Поскольку TKIP создавался с учетом возможности программного апгрейда оборудования, ранее поддерживавшего только WEP, то шифр RC4 использовался и в нем, как и 4 байта для контроля целостности (ICV). Предложенный Беком и Тевсом в докладе метод атаки действует с учетом некоторых предположений, приводимых авторами: атакуемая сеть использует TKIP для шифрования трафика между точкой доступа и клиентами; в сети для адресации используется IPv4 c заранее известным диапазоном адресов вроде 192.168.0.X; длинным интервалом между сменами ключа (3600 секунд в примере авторов метода); QoS (Quality of Service, качество обслуживания) активирован.

Злоумышленник "прослушивает" трафик до тех пор, пока не найдет в нем ARP-запрос или ответ (ARP-протокол используется для сопоставления IP- и MAC-адресов в сети), такие пакеты легко вычисляются по характерной длине. Большая часть содержимого такого пакета хакеру известна, кроме последнего байта адреса, 8 байт MICHAEL и 4 байт контрольной суммы ICV. MICHAEL и ICV вместе образуют последние 12 байт. После этого хакер использует методы (chopchop), чтобы расшифровать оставшиеся байты. В TKIP есть два способа борьбы с такими атаками:

1. Если клиент получает пакет с битым ICV, это считается ошибкой передачи данных, и пакет тихо "отменяется". Если ICV в порядке, но не проходит верификация по MIC, то точка доступа получает соответствующее уведомление, так называемый MIC failure report frame. Если таких уведомлений приходит более двух в течение минуты, связь прерывается, а все ключи обновляются после 60-секундного перерыва.
2. Если пакет получен верно, то на канале, по которому он был получен, обновляется счетчик. Если входящий пакет получен с неверным порядковым номером, то есть вне очередности, такой пакет просто не принимается.

Тем не менее, обходной путь был найден: хакеру просто нужно запустить атаку по другому каналу QoS, отличному от того, по которому прошел пакет. Если последний байт адреса в ходе атаки был угадан неверно, пакет просто "сбросится", если же он был угадан верно, клиент пошлет уведомление MIC failure, но счетчик при этом не сработает. Хакеру нужно выжидать по крайней мере 60 секунд между отсылкой пакетов, чтобы не спровоцировать 1-й вариант защиты. 12 с небольшим минут - и в распоряжении атакующего значения MIC и ICV. Осталось угадать только IP-адреса точки и клиента.

Далее открывается широкое поле для экспериментов. Можно перенаправлять трафик, используя поддельные ARP-ответы. Если файрволл клиента не контролирует исходящий трафик, можно попытаться установить двустороннее соединение с клиентом, получая "ответы" не напрямую, а перенаправляя их через Интернет.

В качестве мер противодействия Бек и Тевс предлагали три варианта:

1. Установить интервал смены ключей 120 секунд и менее. За этот промежуток хакер успеет расшифровать лишь часть ICV;
2. Отключить отсылку уведомления MIC failure;
3. Отбросить TKIP и перейти на AES-CCMP.

Метод Охигаси-Мории

Метод, разработанный сотрудником университета Хиросимы Тосихиро Охигаси (Toshihiro Ohigashi) и профессором университета Кобе Масакату Мории (Masakatu Morii), создан на базе технологии Бека-Тевса (Beck-Tews). Данная технология предусматривает незначительную модификацию пакетов, зашифрованных по временному протоколу целостности ключа (Temporal Key Integrity Protocol, TKIP) в рамках механизма безопасности WPA, и отправку измененных пакетов обратно на точку доступа. Недостаток метода Бека-Тьюза заключается в том, что на его выполнение требуется от 10 до 15 минут.

Метод, предложенный Охигаси и Мории, как и технология Бека-Тьюза, использует принцип атаки "человек посередине" (man-in-the-middle), который предусматривает вмешательство в коммуникацию между пользователями. Риск обнаружения атаки при таком подходе весьма высок, поэтому возможность сократить продолжительность атаки до 60 секунд является огромным преимуществом - по крайней мере, для хакеров.

Необходимо заметить, что соединения WPA, использующие более защищённый стандарт шифрования ключа AES, а также WPA2-соединения, не подвержены этим атакам.

Немного о WPA 2

23 июля 2010 года была опубликована информация об уязвимости Hole196 в протоколе WPA2. Используя эту уязвимость, авторизовавшийся в сети злонамеренный пользователь может расшифровывать данные других пользователей, используя свой закрытый ключ. Никакого взлома ключей или брут-форса (полный перебор) не требуется.

Более правильно было бы сказать, что протокол защиты WPA2 взломан, настолько обширную уязвимость нашли специалисты по сетевой безопасности из компании AirTight Networks. Они доказали, что протокол защиты данных WPA2, наиболее распространенный сейчас в сетях WiFi, можно взломать с целью получения любой информации из такой сети. Кроме того, специалисты утверждают, что уязвимость может помогать хакерам атаковать различные ресурсы, используя возможности взломанной сети.

Обнаруженная уязвимость оказалась применимой ко всем беспроводным сетям, которые совместимы со стандартом IEEE802.11 Standard (Revision, 2007). Уязвимость получила и собственное название - Hole 196.

Уязвимость была найдена при использовании атаки типа Man-in-the-middle. Человек, авторизовавшийся в такой сети, и воспользовавшийся эксплоитом, сможет перехватывать и расшифровывать данные, передаваемые внутри сети. Кроме того, при использовании этой "дыры" становится возможным подмена MAC-адресов. Таким образом, информацию можно передавать поддельным клиентским системам, и это же позволяет использовать ресурсы взломанной сети для атак на различные веб-ресурсы, без особого опасения быть обнаруженным.

Способы взлома беспроводных сетей, защищенных WPA

WPA-TKIP

Уязвимость в протоколе WPA-TKIP, обнаруженной исследователями и членами команды aircrack-ng Мартином Бэком и Эриком Тюзом.

В результате эксплуатации уязвимости основной ключ невозможно восстановить, можно лишь узнать ключ, используемый для проверки целостности и ключевой поток. На основании этого, не зная основного ключа, появляется возможность передавать пакеты в сеть. Получаются обратно пакеты по схеме, подобной easside-ng.

Эту уязвимость можно проверить, используя тестовую программу tkiptun-ng добавленную в aircrack-ng. Известно, что для проведения атаки необходимо сменить MAC своего адаптера на MAC клиента, который атакуется. Также атакуемая точка доступа должна поддерживать QoS или WMM, использовать WPA + TKIP (не AES), и время смены временного ключа должно быть больше 3600 секунд. Если все это присутствует, то можно запускать: #tkiptun-ng -h -a -m 80 -n 100 <интерфейс>.

После успешного исполнения можно получить поток ключа, с помощью которого можно создавать пакеты и запускать их в сеть.

Протокол WPA2 не подвержен этой уязвимости.

Классический взлом WPA. Перехват handshake.

Суть атаки - в переборе всех возможных комбинаций ключа до его определения. Метод гарантирует успех, но если ключ достаточно длинный и не находиться в словарях, то можно считать себя защищенным от этой атаки. Таким образом, взламываются как WPA так и WPA2 сети, но лишь в PSK режиме.

Шифрования WPA/WPA2 PSK уязвимы к атакам по словарю. Для осуществления этой атаки, необходимо получить 4-way WPA handshake между wifi-клиентом и точкой доступа (АР), а также словарь содержащий парольную фразу.

WPA/WPA2 PSK работает следующим образом: он вытекает из ключа предварительной сессии, которая называется Pairwise Transient Key (PTK). PTK, в свою очередь использует Pre-Shared Key и пять других параметров - SSID, Authenticator Nounce (ANounce), Supplicant Nounce (SNounce), Authenticator MAC-address (MAC-адрес точки доступа) и Suppliant MAC-address (МАС-адрес wifi-клиента). Этот ключ в дальнейшем использует шифрование между точкой доступа (АР) и wifi-клиентом. Злоумышленник, который в этот момент времени прослушивает эфир, может перехватить все пять параметров. Единственной вещью, которой не владеет злодей это - Pre-Shared key. Pre-Shared key получается (создается) благодаря использованию парольной фразы WPA-PSK, которую отправляет пользователь, вместе с SSID. Комбинация этих двух параметров пересылается через Password Based Key Derivation Function (PBKDF2), которая выводит 256-bit"овый общий ключ.

В обычной/типичной WPA/WPA2 PSK атаке по словарю, злоумышленник будет использовать словарь с программой (инструментом). Программа будет выводить 256-bit"овый Pre-Shared Key для каждой парольной фразы и будет использовать ее с другими параметрами, которые были описаны в создании PTK. PTK будет использоваться для проверки Message Integrity Check (MIC) в одном из пакетов handshake. Если они совпадут, то парольная фраза в словаре будет верной, в противном случае наоборот (неверной).

Эта атака встроена в пакет aircrack-ng. Сначала нужно словить аутентификацию клиента, чтобы на основании ее уже восстанавливать основной ключ. Это проще всего сделать, запустив #airodump-n g и дождавшись аутентификации, либо запустив атаку деаутентификации #aireplay-ng -0 <количество деаутентификаций> . Через некоторое время, airodump-ng покажет, что аутентификация уловлена и записана в файл. После этого, нужно лишь запустить aircrack-ng <файл аутентификации> и ждать.

Ускорить процесс можно используя большой словарь с часто используемыми словами. Еще поможет использование специализированных микроконтроллеров или видеокарт. Без этого перебор всех возможных ключей займет слишком много времени.

Для противостояния такой атаке можно использовать достаточно длинные и необычные ключи.

Wi-Fi Protected Setup

Wi-Fi Protected Setup (WPS) - стандарт, предназначенный для полуавтоматического создания беспроводной домашней сети, созданный Wi-Fi Alliance. Официально запущен 8 января 2007 года.

Большинство современных роутеров поддерживают механизм WPS. Целью протокола WPS является упрощение процесса настройки беспроводной сети, поэтому изначально он назывался Wi-Fi Simple Config. Протокол призван оказать помощь пользователям, которые не обладают широкими знаниями о безопасности в беспроводных сетях, и как следствие, имеют сложности при осуществлении настроек. WPS автоматически обозначает имя сети и задает шифрование, для защиты от несанкционированного доступа в сеть, при этом нет необходимости вручную задавать все параметры.

Существует три варианта использования WPS:

1. Push-Button-Connect (PBC). Пользователь нажимает специальную кнопку на роутере и на компьютере (программная), тем самым активируя процесс настройки.
2. Ввод PIN-кода в веб-интерфейсе. Пользователь заходит через браузер в административный интерфейс роутера и вводит там PIN-код из восьми цифр, написанный на корпусе устройства, после чего происходит процесс настройки.
3. При соединении с роутером можно открыть специальную сессию WPS, в рамках которой настроить роутер или получить уже имеющиеся настройки, если правильно ввести PIN-код. Для открытия подобной сессии не нужна никакая аутентификация. Получается, что PIN-код уже потенциально подвержен атаке типа bruteforce.

Здесь PIN-код состоит из восьми цифр - следовательно, существует 10^8 (100 000 000) вариантов для подбора. Но дело в том, что последняя цифра PIN-кода представляет собой контрольную сумму, которая высчитывается на основании семи первых цифр. В итоге получаем уже 10^7 (10 000 000) вариантов. К тому же, проверка PIN-кода осуществляется в два этапа - каждая часть проверяется отдельно. Получаем 10^4 (10 000) вариантов для первой половины и 10^3 (1 000) для второй. Итого, всего лишь 11 000 вариантов для полного перебора. Но здесь стоит отметить один важный момент - возможная скорость перебора. Она ограничена скоростью обработки роутером WPS-запросов: одни точки доступа будут выдавать результат каждую секунду, другие - каждые десять секунд.

Реализацию брутфорса можно выполнить с помощью утилиты wpscrack , а так же с помощью утилиты Reaver . Reaver будет предпочтительней в виду своей большей функциональности и поддержкой намного большего количества беспроводных адаптеров.

Как и для любой другой атаки на беспроводную сеть, понадобится Linux. Для использования Reaver необходимо проделать следующие вещи:

§ узнать имя беспроводного интерфейса - $ iwconfig ;
§ перевести беспроводной адаптер в режим мониторинга - $ airmon-ng start *** (обычно это wlan0);
§ узнать MAC-адрес точки доступа (BSSID) с шифрованием WPA/WPA2 и аутентификацией по ключу PSK - $ airodump-ng *** (обычно mon0);
§ убедиться, что на точке активирован WPS - $ ./wash -i mon0 .

После можно приступать непосредственно к перебору PIN"а. Необходимо указать имя интерфейса (переведенного ранее в режим мониторинга) и BSSID точки доступа:

$ reaver -i mon0 -b 00:21:29:74:67:50 -vv

Ключ "-vv" включает расширенный вывод программы, чтобы можно было убедиться, что все работает как надо. Если программа последовательно отправляет PIN"ы точке доступа, значит, все работает хорошо, и остается только ждать. Процесс может затянуться - примерно время может варьироваться от четырех до десяти часов. Как только он будет подобран, программа об этом сообщит и выдаст. Найденный ключ WPA-PSK, можно сразу же использовать для подключения.

Также стоит отметить то, что существует более быстрый вариант. Дело в том, что у некоторых одинаковых моделей роутеров обычно оказывается одинаковый PIN. И, если, PIN модели выбранного роутера уже известен, то время взлома составляет буквально несколько секунд.

Защититься от атаки можно пока одним способом - отключить WPS в настройках роутера. Правда, сделать это возможно далеко не всегда. Или, чтобы максимально противодействовать брутфорсу, можно блокировать WPS на неопределенное время после нескольких неудачных попыток ввода PIN-кода. То перебор может затянуться на очень и очень долгое время, в зависимости от выставленного значения периода блокировки.

Немного о WPA/WPA2-Enterprise. Взлом MS-CHAPv2.

В Enterprise, MS-CHAPv2 является только одним из возможных методов EAP. Популярность MS-CHAPv2 вызвана тем, что это наиболее простой метод для интеграции с продуктами Microsoft (IAS, AD, и т.д.).

Утверждается, что MS-CHAPv2 взламывается с результативностью 100%. Для этого нужно перехватить обмен по протоколу MS-CHAPv2, после чего, используя уязвимости в шифровании можно вычислить реквизиты пользователя. Утверждается, что MS-CHAPv2 используется в системах VPN и WPA2-Enterprise. При этом и VPN и WPA2 упоминаются в контексте AAA-серверов (Authentication, Authorization, Accounting), что весьма логично, так как именно там и ловится нешифрованный MS-CHAP. Т.е., если перехватить MS-CHAPv2 обмен между клиентом и AAA-сервером - можно вычислить реквизиты пользователя.

Но так как при наличии туннеля перехват сессии MS-CHAPv2 уже невозможен (вначале надо взломать шифрование туннеля), такой способ взлома действителен только, если сымитировать точку доступа. Тогда можно спокойно заполучить и клиента, и его MS-CHAPv2 сессию, при условии, что отсутствуют сертификаты на точке доступа и выключена проверка сертификатов на клиентах.

Таким образом, для грамотно построенной беспроводной сети с WPA2-Enterprise на основе PEAP/MS-CHAPv2 такая атака не страшна. Разве что, вклиниться в канал между аутентификатором (точкой доступа, контроллером) и AAA-сервером, но это уже не относится к WPA.

В этой статье содержится пример конфигурации аутентификации EAP (протокол расширенной аутентификации) беспроводных пользователей в локальной базе данных сервера RADIUS на точке доступа, работающей под управлением Cisco IOS®.

Благодаря пассивной роли, которую играет точка доступа в EAP (она преобразует беспроводные пакеты клиентов в пакеты, передающиеся по проводам, и направляет их на сервер аутентификации, и наоборот), данная конфигурация используется практически со всеми методами EAP. Эти методы включают (но не ограничиваются) LEAP, защищенный EAP (PEAP)-MS-протокол взаимной аутентификации (CHAP) версии 2, PEAP-плата Generic Token (GTC), гибкая аутентификация EAP через безопасный туннель (FAST), EAP-протокол безопасности транспортного уровня (TLS) и EAP-Tunneled TLS (TTLS). Необходимо соответствующим образом настроить сервер аутентификации для каждого из методов EAP. Данная статья содержит только сведения по настройке точки доступа.

Требования

При проведении настройки могут понадобиться следующие знания:

Общее представление о Cisco IOS GUI или CLI.
Общее представление о концепции аутентификации EAP.

Используемые компоненты

Точка доступа Cisco Aironet, работающая под управлением Cisco IOS.
Виртуальная LAN (VLAN), предположим, что в сети она только одна.
RADIUS сервер аутентификации, успешно выполняющий интеграцию в базу данных пользователя.

Cisco LEAP и EAP-FAST поддерживают следующие серверы аутентификации:

Сервер контроля доступа (ACS) Cisco Secure
Регистратор доступа Cisco (CAR)
Funk Steel Belted RADIUS
Interlink Merit

Microsoft PEAP-MS-CHAP версии 2 и PEAP-GTC поддерживают следующие серверы аутентификации:

Microsoft Internet Authentication Service (IAS)
Cisco Secure ACS
Funk Steel Belted RADIUS
Interlink Merit
Авторизацию могут выполнять любые другие серверы аутентификации Microsoft.

Примечание:

Необходимо проконсультироваться с производителем оборудования, установленного у клиента, чтобы уточнить при каких условиях сервера аутентификации, работающие по методам EAP-TLS, EAP-TTLS и другим EAP-методам, поддерживаются их продуктами.

Сведения, представленные в данном документе, были получены на тестовом оборудовании в специально созданных лабораторных условиях. При написании данного документа использовались только данные, полученные от устройств с конфигурацией по умолчанию. В рабочей сети необходимо понимать последствия выполнения всех команд.

Настройка

Данная конфигурация предполагает настройку EAP-аутентификации на точке доступа, работающей под управлением IOS.

Как большинство алгоритмов аутентификации, основанных на применении пароля, Cisco LEAP чувствителен к словарным атакам. Речь не идет о новом виде атаки или новом уязвимом месте Cisco LEAP. Для того, чтобы смягчить словарные атаки, необходимо разработать политику стойкого пароля. Это включает в себя использование устойчивых паролей и периодическую их смену.

Сетевой EAP или открытая аутентификация с EAP

При любом методе аутентификации, основанном на EAP/802.1x, может возникнуть вопрос о том каковы различия между сетевым EAP и открытой аутентификацией с EAP. Это относится к значениям в поле Authentication Algorithm в заголовках пакетов управления и связывания. Большинство производителей беспроводных клиентских устройств устанавливают значение этого поля равным 0 (открытая аутентификация), а затем сообщают о желании проводить аутентификацию EAP позднее, во время процесса ассоциации. В продуктах Cisco это значение задается по-другому, а именно с начала ассоциации с флагом сетевого протокола EAP.

Если в сети есть клиенты, которые являются:

Клиентами Cisco – необходимо использовать сетевой EAP.
Клиентами стороннего производителя (в том числе продукты, совместимые с CCX) – необходимо использовать открытую аутентификацию с EAP.
Сочетанием клиентских устройств Cisco и сторонних производителей – необходимо выбрать и сетевой EAP и открытую аутентификацию с EAP.

Определение сервера аутентификации

Первым шагом в настройке EAP является определение сервера аутентификации и установление связи с ним.

1. На закладке точки доступа Server Manager (пункт меню Security > Server Manager ), необходимо выполнить следующие действия:

Ввести IP адрес сервера аутентификации в поле Server.
Указать общий секретный ключ и порты.
Нажать Apply для того, чтобы создать определение и заполнить выпадающие списки.
Задать IP адрес сервера в поле Default Server Priorities > EAP Authentication type > Priority 1.
Нажать Apply .

AP#configure terminal

AP(config)#aaa group server radius rad_eap

AP(config-sg-radius)#server 10.0.0.3 auth-port 1645 acct-port 1646

AP(config-sg-radius)#exit

AP(config)#aaa new-model

AP(config)#aaa authentication login eap_methods group rad_eap

AP(config)#radius-server host 10.0.0.3 auth-port 1645
acct-port 1646 key labap1200ip102

AP(config)#end

AP#write memory

2. Точка доступа должна быть настроена на сервере аутентификации как ААА клиент.

Например, на сервере контроля доступа Cisco Secure это настраивается на странице Network Configuration, на которой определены имя точки доступа, IP адрес, общий секретный пароль и метод аутентификации (RADIUS Cisco Aironet или RADIUS Cisco IOS/PIX). Для получения информации по серверам аутентификации, не принадлежащим к разряду серверов контроля доступа, обратитесь к документации их производителя.

Необходимо убедиться в том, что сервер аутентификации настроен на применение желаемого метода аутентификации EAP. Например, для сервера контроля доступа Cisco Secure, применяющего LEAP, необходимо настроить аутентификацию LEAP на странице System Configuration - Global Authentication Setup. Нажать System Configuration , затем нажать Global Authentication Setup . Для получения информации по серверам аутентификации, не принадлежащим к разряду серверов контроля доступа, или другим методам EAP обратитесь к документации их производителя.

На следующем рисунке показана настройка ACS Cisco Secure на применение PEAP, EAP-FAST, EAP-TLS, LEAP и EAP-MD5.

Определение методов аутентификации клиента

Как только точка доступа определит, куда необходимо отправить запрос на аутентификацию клиента, ее необходимо настроить на применение следующих методов.

Примечание: Эти инструкции предназначены для установки, основанной на WEP.

1. На закладке точки доступа Encryption Manager (пункт меню Security > Encryption Manager ) необходимо выполнить следующие действия:

Указать использование WEP encryption .
Указать, что использование WEP является обязательным Mandatory .
Убедиться в том, что для размера ключа установлено значение 128-bits .
Нажать Apply .

Также можно выполнить из CLI следующие команды:

AP#configure terminal

Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

AP(config)#interface dot11radio 0

AP(config-if)#encryption mode wep mandatory

AP(config-if)#end

AP#write memory

2. Выполнить следующие действия на закладке точки доступа SSID Manager (пункт меню Security > SSID Manager ):

Выбрать желаемый SSID.
В пункте "Authentication Methods Accepted," установить флажок Open и использовав выпадающий список выбрать With EAP .
Установить флажок Network-EAP при наличии клиентской карты Cisco.
Нажать Apply .

Также можно выполнить из CLI следующие команды:

AP#configure terminal

Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

AP(config)#interface dot11radio 0

AP(config-if)#ssid ssid labap1200

AP(config-if-ssid)#authentication open eap eap_methods

AP(config-if-ssid)#authentication network-eap eap_methods

AP(config-if-ssid)#end

AP#write memory

Как только правильная работа основной функциональной возможности с основной настройкой EAP будет подтверждена, можно будет добавить дополнительные функциональные возможности и управление ключами. Расположите более сложные функции на вершине функциональной базы для того, чтобы сделать поиск и устранение неисправностей легче.

Проверка

В данном разделе содержатся сведения, которые могут быть использованы при проверке работы конфигурации.

Некоторые команды show поддерживаются инструментом Output Interpreter Tool (только для зарегистрированных пользователей), который позволяет просмотреть анализ выходных данных команды show .
show radius server-group all – Выводит список всех настроенных групп RADIUS-серверов на точке доступа.

Поиск и устранение неисправностей

Процедура поиска и устранения неисправностей

Для того, чтобы осуществить поиск и устранение неисправностей в своей конфигурации, необходимо выполнить следующие действия.

В утилите на стороне клиента или в программном обеспечении необходимо создать новый профиль или соединение с теми же или похожими параметрами для того, чтобы убедиться в том, что в настройках клиента ничего не было повреждено.
Для того, чтобы исключить возможность влияния радиочастотных помех на успешную аутентификацию, необходимо временно отключить аутентификацию при помощи показанных ниже действий:
Из CLI выполнить команды no authentication open eap eap_methods, no authentication network-eap eap_methods и authentication open .
Из GUI на странице SSID Manager необходимо снять флажок Network-EAP , установить флажок Open и установить выпадающий список обратно в No Addition .

Необходимо убедиться в том, что общие секретные пароли синхронизированы между точкой доступа и сервером аутентификации.
Из CLI выбрать строку radius-server host x.x.x.x auth-port x acct-port x key .
Из GUI на странице Server Manager повторно ввести общий секретный ключ для соответствующего сервера в поле "Shared Secret."

Удалите все группы пользователей с сервера RADIUS. Иногда могут возникать конфликты между группами пользователей, определенными RADIUS-сервером, и группами пользователей на базовом домене. Проверьте записи журнала сервера RADIUS на предмет неудачных попыток и причин, по которым эти попытки были неудачными.

Команды поиска и устранения неисправностей

Некоторые команды show поддерживаются средством Output Interpreter Tool (только для зарегистрированных пользователей), что позволяет просматривать результаты выполнения команды show .

Раздел Отладка аутентификации содержит значительное количество подробностей того, как можно собрать и интерпретировать выходные данные команд отладки, связанных с EAP.

Примечание: Перед тем, как выполнять команды debug , необходимо ознакомиться с разделом Важная информация о командах отладки .

debug dot11 aaa authenticator state-machine – Выводит основные разделы (или состояния) согласования между клиентом и сервером аутентификации.
Примечание: В программном обеспечении Cisco IOS релизов, предшествующих 12.2(15)JA, синтаксис команды debug является следующим debug dot11 aaa dot1x state-machine .
debug dot11 aaa authenticator process – Выводит единичные записи диалогов согласования между клиентом и сервером аутентификации.
Примечание: В программном обеспечении Cisco IOS релизов, предшествующих 12.2(15)JA, синтаксис команды отладки следующий debug dot11 aaa dot1x process .
debug radius authentication – Выводит согласования RADIUS между сервером и клиентом, связанными мостом с точкой доступа.
debug aaa authentication – Выводит согласования ААА для аутентификации между клиентским устройством и сервером аутентификации.

Есть вопросы?
Обращайтесь в "Аквилон-А", чтобы узнать подробности и получить именно то, что вам требуется.

Рассмотрим несколько методов аутентификации беспроводной сети WLAN, а именно: открытую аутентификацию, PSK и EAP.

Открытая аутентификация

По умолчанию аутентификация беспроводных устройств не требуется. Всем устройствам разрешено устанавливать соединения независимо от их типа и принадлежности. Это называется открытой аутентификацией . Открытая аутентификация должна использоваться только в общедоступных беспроводных сетях, например, в школах и интернет-кафе (ресторанах). Она может использоваться в сетях, где аутентификация будет выполняться другими средствами после подключения к сети.

Предварительно согласованный ключ (PSK)

При использовании режима PSK точка доступа и клиент должны использовать общий ключ или кодовое слово. Точка доступа отправляет клиенту случайную строку байтов. Клиент принимает эту строку, шифрует ее (или скремблирует), используя ключ, и отправляет ее обратно в точку доступа. Точка доступа получает зашифрованную строку и для ее расшифровки использует свой ключ. Если расшифрованная строка, принятая от клиента, совпадает с исходной строкой, отправленной клиенту, то клиенту дается разрешение установить соединение.

В этом случае выполняется односторонняя аутентификация, т.е. точка доступа проверяет реквизиты подключаемого узла. PSK не подразумевает проверки узлом подлинности точки доступа, а также не проверяет подлинности пользователя, подключающегося к узлу.

Расширяемый протокол аутентификации (EAP)

EAP обеспечивает взаимную или двухстороннюю аутентификацию, а также аутентификацию пользователя. Если на стороне клиента установлено программное обеспечение EAP, клиент взаимодействует с внутренним сервером аутентификации, таким как служба удаленной аутентификации пользователей с коммутируемым доступом (RADIUS ). Этот внутренний сервер работает независимо от точки доступа и ведет базу данных пользователей, имеющих разрешение на доступ в сеть. При применении EAP пользователь, а не только узел, должен предъявить имя и пароль, которые затем проверяются по базе данных сервера RADIUS. Если предъявленные учетные данные являются допустимыми, пользователь рассматривается как прошедший аутентификацию.