"…Защита информации и беспроводные сети?
А что, разве это не взаимоисключающие понятия?"
Из разговора на выставке "Связьэкспоком-2004 "

Устройства беспроводной связи на базе стандартов 802.11х очень агрессивно продвигаются сегодня на рынке сетевого оборудования. Это и не удивительно: удобство работы для мобильных и квазимобильных пользователей, организация коммерческих и корпоративных хот-спотов, "последняя миля", связь локальных сетей (ЛС) между собой - все это далеко не полный перечень оснований для внедрения таких решений. И действительно, количество всевозможного работающего оборудования стандартов 802.11х в мире впечатляет: по данным компании J"son & Partners, число только хот-спотов в конце 2003 г. превысило 43 тыс., а к концу 2004 г. оно должно достигнуть 140 тыс. Доля России в этих показателях невелика, однако количество сетей беспроводной связи (и хот-спотов в том числе) и у нас неуклонно растет. Заметим также, что в нашей стране более 80% корпоративных сетей беспроводной связи построено на "старейшем" и наиболее часто используемом оборудовании - Cisco Aironet.

Но впечатляют не только цифры; гораздо удивительнее количество заблуждений, связанных с обеспечением безопасной передачи данных в таких сетях. Разброс мнений здесь самый широкий: от полного доверия ко всякому оборудованию и любым его настройкам до нелестных характеристик того рода, что мы привели в качестве эпиграфа.

802.11х - восприимчивость к угрозам извне

Сама суть беспроводной передачи данных таит в себе возможность несанкционированных подключений к точкам доступа, перехвата данных и прочих неприятностей. Отсутствие кабеля, который организационно несложно защитить, вызывает ощущение неприятной открытости и доступности.

Стоит упомянуть о "непротокольных" угрозах - именно они и составляют основу проблемы. При разработке беспроводной корпоративной сети администраторы в первую очередь заботятся о качественном покрытии территории офиса. Очень часто никто просто не берет в расчет, что коварные хакеры могут подключиться к сети прямо из автомобиля, припаркованного на улице. Кроме того, бывают ситуации, когда в принципе нельзя ликвидировать саму возможность "слышать" передаваемый трафик. Пример - внешние антенны. Кстати, в странах СНГ соединение ЛС офисов между собой с помощью "беспроводки" - весьма популярное решение.

Не менее опасная угроза - возможность хищения оборудования. Если политика безопасности беспроводной сети построена на МАС-адресах, то любой компонент (сетевая карта, точка доступа), украденный злоумышленником, моментально делает эту сеть открытой.

И, наконец, проблема "слишком умных" пользователей. Часто несанкционированное подключение точек доступа к ЛС - дело рук самих сотрудников организации. Причем делается это исключительно для удобства работы, иногда даже с благими намерениями. Конечно же, защиту информации при подключении к сети таких устройств эти сотрудники обеспечивают тоже самостоятельно и не всегда представляют себе последствия такой "самозащиты".

Решением этих и подобных проблем нужно заниматься комплексно. Заметим сразу, что организационные мероприятия в рамках данной статьи не рассматриваются, - они чаще всего выбираются на основании условий работы каждой конкретной сети. Что касается мероприятий технического свойства, то весьма хороший результат дают обязательная взаимная аутентификация устройств и внедрение активных (например, Observer 8.3, Airopeek NX 2.01, Wireless Sniffer 4.75) и пассивных (таких, как APTools 0.1.0, xprobe 0.0.2) средств контроля.

Уязвимость "старых" методов защиты

Защитой данных в беспроводных сетях комитет IEEE 802.11 занимался всегда. К сожалению, методы обеспечения безопасности сетей 802.11х на этапе их начального развития (1997-1998 гг.) использовались, мягко говоря, неудачные. Они включали шифрование по протоколу WEP (Wired Equivalent Privacy) и аутентификацию: на основании МАС-адреса, открытую (Open) и по разделяемому ключу (PreShared Key).

Рассмотрим перечисленные методы по порядку. Классический протокол шифрования WEP, разработанный компанией RSA Data Security, использует 40-разрядный ключ, который складывается со сгенерированным вектором инициализации (IV, его длина 24 бит). С помощью полученного ключа по алгоритму RC4 шифруются пользовательские данные и контрольная сумма. Вектор IV передается в открытом виде.

Первый минус этого способа - 40-разрядного ключа недостаточно для спокойствия. Даже DES с его 56-разрядным ключом давно признан ненадежным. Второй минус - неизменяемость ключа; применение статичного ключа упрощает проблему взлома. Раз уж 40-разрядный ключ ненадежен, хотелось бы его менять почаще. И, наконец, сам подход к шифрованию весьма сомнителен. Размер IV - 24 бит, значит, он повторится не позднее чем через 5 ч (длина пакета 1500 байт, скорость 11 Мбит/с).

Никита Борисов, Йэн Голдберг и Дэвид Вагнер первыми изучили эту проблему, и уже в 2001 г. появились первые реализации драйверов и программ, позволяющих справиться с шифрованием WEP. Документ, описывающий эту уязвимость, опубликован по адресу: http://www.isaac.cs.berkeley.edu/isaac/wep-faq.htm l.

Способы аутентификации тоже не слишком надежны. Например, ничего не стоит "подслушать" всю процедуру аутентификации по МАС-адресу - ведь МАС-адреса в кадре передаются незашифрованными. Если злоумышленник знает о принятом способе аутентификации - он уже практически готов войти в сеть. Самый надежный из перечисленных способов - PreShared Key, но и он хорош только при надежном шифровании и регулярной замене качественных паролей.

Распространено заблуждение, что применение уникального Service Set ID (SSID) позволяет избежать несанкционированных подключений. Увы, SSID пригоден лишь для логического разбиения сетевых устройств на группы - не более того. Единственное, что можно сделать с помощью SSID, - это смутить юного хакера использованием "непечатных" символов. Точки доступа (Access Point, AP), например, от Cisco Systems позволяют сделать это (можно указывать символы, входящие в SSID в шестнадцатеричном виде, - \xbd\xba).

Таким образом, если еще учесть массу "любознательных" подростков с ноутбуками, в сети беспроводной связи неизбежно встает проблема защиты от почти гарантированных WEP-атак.

WEP-атаки

Недостаточность длины ключа, отсутствие его ротаций и сам принцип шифрования RC4, описанный выше, позволяют организовать весьма эффективную пассивную атаку. Причем злоумышленнику не нужно совершать никаких действий, по которым его можно было бы обнаружить, достаточно просто слушать канал. При этом не требуется и специального оборудования - хватит обычной WLAN-карточки, купленной долларов за 20-25, а также программы, которая будет накапливать пакеты на жестком диске до совпадения значений вектора IV. Когда количество пакетов станет достаточным (чаще всего от 1 млн до 4 млн), легко вычислить WEP-ключ. Одна из самых популярных программ для таких "упражнений" - AirSnort (http://airsnort.shmoo.com). Это ПО работает с сетевыми картами от Cisco Systems, карточками на базе НМС Prism-2 (их довольно много), а также на картах Orinoco или их клонах.

Неплохих результатов может достичь хакер, использующий активные способы атаки. Например, можно посылать известные данные извне ЛС, скажем, из Интернета, одновременно анализируя, как их зашифровала точка доступа. Такой метод позволяет и вычислить ключ, и манипулировать данными.

Еще один метод активной атаки - Bit-Flip attack. Алгоритм действий здесь следующий (рис. 1):

1. Перехватываем фрейм, зашифрованный WEP.
2. Меняем произвольно несколько битов в поле "данные" и пересчитываем контрольную сумму CRC-32.
3. Посылаем модифицированный фрейм на точку доступа.
4. Точка доступа примет фрейм на канальном уровне, поскольку контрольная сумма верна.
5. Точка доступа попытается дешифровать данные и ответит заранее известным текстом, например: "Ваш ключ шифрования неверен".
6. Сравнение текста в зашифрованном и незашифрованном виде может позволить вычислить ключ.

В рамках данной статьи мы не будем рассматривать возможную DOS-атаку на оборудование, использующее способ широкополосной модуляции DSSS. К оборудованию этого типа относятся устройства стандарта 802.11b и 802.11a, работающие на низких скоростях.

Промежуточные выводы

Все вышесказанное позволяет говорить о ненадежности старых методов обеспечения безопасности в беспроводных сетях; а если оборудование не позволяет реализовать современные решения для защиты информации, то выбор стратегий невелик: либо использовать строжайшую административную политику (см. врезку "Административные меры"), либо применять технологию IPSec - ESP.

Технология IPSec - ESP, безусловно, позволит защитить данные, но сильно снизит производительность ЛС. Все-таки эта технология была разработана для глобальных сетей, и в пределах беспроводной локальной сети использовать ее расточительно. Ее применение поверх беспроводных каналов оправдано лишь в случае соединения филиалов или других подобных решений.

Современные требования к защите, или "Из жизни с Cisco"

Для спокойствия любого пользователя нужно обеспечить решение всего трех проблем для его трафика: это конфиденциальность (данные должны быть надежно зашифрованы), целостность (данные должны быть гарантированно не изменены третьим лицом) и аутентичность (уверенность в том, что данные получены от правильного источника).

Аутентификация

В стандарте 802.1x определен более современный по сравнению со стандартами 1997-1998 гг. способ аутентификации, который широко применяется в различном сетевом оборудовании, в беспроводных устройствах в том числе. Принципиальное отличие его от старых способов аутентификации заключается в следующем: пока не будет проведена взаимная проверка, пользователь не может ни принимать, ни передавать никакие данные. Стандарт предусматривает также динамическое управление ключами шифрования, что, естественно, затрудняет пассивную атаку на WEP.

Например, ряд разработчиков используют для аутентификации в своих устройствах протоколы EAP-TLS и PEAP, но более "широко" к проблеме подходит Cisco Systems (http://www.cisco.com), предлагая для своих беспроводных сетей, наряду с этими, следующий ряд протоколов.

Extensible Authentication Protocol - Transport Layer Security (EAP-TLS) - это стандарт IETF, который обеспечивает аутентичность путем двустороннего обмена цифровыми сертификатами.

Protected EAP (PEAP) - пока предварительный стандарт (draft) IETF. Он предусматривает обмен цифровыми сертификатами и дополнительную проверку имени и пароля по специально созданному шифрованному туннелю.

Lightweight EAP (LEAP) - фирменный протокол Cisco Systems. "Легкий" протокол взаимной аутентификации, похожий на двусторонний Challenge Authentication Protocol (CHAP). Использует разделяемый ключ, поэтому требует определенной разумности при генерации паролей. В противном случае, как и любой другой способ PreShared Key, подвержен атакам по словарю.

EAP - Flexible Authentication via Secure Tunneling (EAP-FAST) - разработан Cisco на основании предварительного стандарта (draft) IETF для защиты от атак по словарю и имеет высокую надежность. Требует от администратора минимума усилий для поддержки. Принцип его работы схож с LEAP, но аутентификация проводится по защищенному туннелю. Первые реализации появились в апреле 2004 г. Поддерживается, начиная с версий ПО IOS 12.2(11)JA, VxWorks 12.01T, Cisco Secure ACS 3.2.3.

Все современные способы аутентификации (см. таблицу) подразумевают поддержку динамических ключей, что не может не радовать. Однако если сравнивать все эти стандарты и по остальным параметрам, то способы EAP-TLS и PEAP кажутся более тяжеловесными. И это действительно так. Они больше подходят для применения в сетях, построенных на базе оборудования различных производителей.

Особенности способов аутентификации

Способы аутентификации, разработанные Cisco, выглядят симпатичнее. Особенную прелесть им придает поддержка технологии Fast Secure Roaming, позволяющей переключаться между различными точками доступа (время переключения примерно 100 мс), что особенно важно при передаче голосового трафика. При работе с EAP-TLS и PEAP повторная аутентификация займет существенно больше времени, и в результате разговор прервется. Главный недостаток LEAP и LEAP-FAST очевиден - эти протоколы поддерживаются только в оборудовании Cisco Systems.

Шифрование и целостность

На основании рекомендаций 802.11i Cisco Systems реализовала протокол TKIP (Temporal Кey Integrity Protocol), который обеспечивает смену ключа шифрования PPK (Рer Рacket Кeying) в каждом пакете и контроль целостности сообщений MIC (Message Integrity Check).

Процедура PPK предусматривает изменение вектора инициализации IV в каждом пакете. Причем шифрование осуществляется значением хэш-функции от IV и самого WEP-ключа. Если еще учесть, что WEP-ключи динамически меняются, то надежность шифрования становится довольно высокой.

Обеспечение целостности возложено на процедуру MIC. В формирующийся фрейм добавляются поля MIC и SEQuence number, в поле SEQ указывается порядковый номер пакета, что позволяет защититься от атак, основанных на повторах и нарушениях очередности. Пакет с неверным порядковым номером просто игнорируется. В 32-разрядном поле MIC располагается значение хэш-функции, вычисленной по значениям самого заголовка пакета 802.11, поля SEQ, пользовательских данных (рис. 2).

Другой перспективный протокол шифрования и обеспечения целостности, уже зарекомендовавший себя в проводных решениях, - это AES (Advanced Encryption Standard). Он разработан сравнительно недавно - в октябре 2001 г. и обладает лучшей криптостойкостью по сравнению с DES и ГОСТ 28147-89. Длина ключа AES составляет 128, 192 или 256 бит. Как уже отмечалось, он обеспечивает и шифрование, и целостность.

Заметим, что используемый в нем алгоритм (Rijndael) не требует больших ресурсов ни при реализации, ни в работе, что очень важно для уменьшения времени задержки данных и нагрузки на процессор.

AES уже работает в ОС Cisco IOS (k9), начиная с 12.2(13)T. В настоящее время практически все устройства Cisco Systems стандарта 802.11g готовы к поддержке AES. Сетевая общественность находится в ожидании объявления о выходе этого ПО в свет, однако неоднократно называвшиеся сроки не соблюдаются. Впрочем, сейчас определенная ясность все-таки появилась. Компания объявила, что все устройства, работающие в стандарте 802.11g, можно будет совершенно свободно снабдить новым ПО, которое обязательно появится вскоре… Но - только после ратификации стандарта 802.11i. Стандарт ратифицирован IEEE в конце июня (см. врезку "Стандарт 802.11i ратифицирован"). Так что ждем-с.

Wi-Fi Protected Access

Стандарт Wi-Fi Protected Access (WPA) - это набор правил для реализации защиты данных в сетях 802.11х. Начиная с августа 2003 г., соответствие WPA входит в состав требований к оборудованию, сертифицирующемуся на высокое звание Wi-Fi Certified (http://www.wi-fi.org/OpenSection/pdf/Wi-Fi_Protected_Access_Overview.pdf).

Заметим, что в спецификации WPA входит немного измененный протокол TKIP-PPK. Шифрование выполняется на "смеси" нескольких ключей - текущего и последующего. При этом длина IV увеличена до 48 бит.

WPA определяет и контроль целостности сообщений согласно упрощенной версии MIC (Michael MIC), отличающейся от описанной тем, что хэш-функция рассчитывается на основании меньшего количества полей, но само поле MIC имеет большую длину - 64 бит. Это дает возможность реализовать дополнительные меры защиты информации, например, ужесточить требования к ре-ассоциациям, ре-аутентификациям и т. п.

Спецификации предусматривают также поддержку 802.1x/EAP и аутентификации с разделяемым ключом и, несомненно, - управление ключами.

Особенно радует, что WPA-устройства готовы к работе и с клиентами, оборудование у которых поддерживает современные стандарты, и с клиентами, совершенно не заботящимися о своей безопасности и использующими старое оборудование или ПО. Автор категорически рекомендует: распределяйте пользователей с разной степенью защищенности по разным виртуальным ЛС и в соответствии с этим реализуйте свою политику безопасности.

Сегодня, при условии использования современного оборудования и ПО, защищенную и устойчивую к атакам беспроводную сеть на базе стандартов 802.11х построить вполне возможно. Для этого нужно только применить в ней несколько разумных постулатов.

Надо помнить, что почти всегда беспроводная сеть связана с проводной. Кроме необходимости защищать беспроводные каналы, данный факт служит побудительным мотивом к внедрению новых методов защиты и в проводных сетях. В противном случае может сложиться ситуация, когда сеть будет иметь фрагментарную защиту, что по сути создает потенциальную угрозу безопасности.

Желательно использовать оборудование, имеющее сертификат Wi-Fi Certified, выданный позднее августа 2003 г., т. е. подтверждающий соответствие WPA.

Многие администраторы, устанавливая в ЛС устройства, сохраняют настройки производителя по умолчанию. В серьезных беспроводных сетях это категорически недопустимо.

Несомненно, нужно внедрять 802.1х/EAP/TKIP/MIC и динамическое управление ключами. Если сеть смешанная - используйте виртуальные локальные сети. Сейчас практически любой серьезный производитель точек доступа поддерживает данную технологию. А если он ее не поддерживает, то не стоит поддерживать и такого производителя, приобретая его оборудование. В случае использования внешних антенн (например, при соединении разных ЛС между собой) рекомендуется технология виртуальных частных сетей VPN.

Стоит сочетать протокольные и программные способы защиты с административными. Имеет смысл подумать и о внедрении технологии Intrusion Detection System (IDS) для обнаружения возможных вторжений. Можно также использовать описанные выше программные продукты.

И, наконец, самое главное - при планировании защищенной беспроводной сети руководствуйтесь здравым смыслом. Помните: любое шифрование или другие манипуляции с данными неизбежно привносят дополнительную задержку, увеличивают объем служебного трафика и нагрузку на процессоры сетевых устройств. Безусловно, безопасность - важный фактор в современных сетях, но она теряет всякий смысл, если трафик пользователя не получает должной полосы пропускания. Ведь, к сожалению, любые сети создаются в конечном счете для пользователей, а не для администраторов. Впрочем, тема QoS в беспроводных сетях стандарта 802.11х заслуживает отдельной статьи.

На данный момент большинство фирм и предприятий все больше внимания уделяют использованию непосредственно Wi-Fi-сетей. Обусловлено это удобством, мобильностью и относительной дешевизной при связи отдельных офисов и возможностью их перемещения в пределах действия оборудования. В Wi-Fi-сетях применяются сложные алгоритмические математические модели аутентификации, шифрования данных, контроля целостности их передачи – что позволят быть относительно спокойным за сохранность данных при использовании данной технологии.

Анализ безопасности беспроводных сетей.

На данный момент большинство фирм и предприятий все больше внимания уделяют использованию непосредственно Wi-Fi-сетей. Обусловлено это удобством, мобильностью и относительной дешевизной при связи отдельных офисов и возможностью их перемещения в пределах действия оборудования. В Wi-Fi-сетях применяются сложные алгоритмические математические модели аутентификации, шифрования данных, контроля целостности их передачи – что позволят быть относительно спокойным за сохранность данных при использовании данной технологии.

Однако данная безопасность относительна, если не уделять должного внимания настройке беспроводной сети. К данному моменту уже существует список «стандартных» возможностей которые может получить хакер при халатности в настройке беспроводной сети:

Доступ к ресурсам локальной сети;

Прослушивание, воровство (имеется ввиду непосредственно интернет-траффик) трафика;

Искажение проходящей в сети информации;

Внедрение поддельной точки доступа;

Немного теории.

1997 год – выход в свет первого стандарта IEEE 802.11. Варианты защиты доступа к сети:

1. Использовался простой пароль SSID (Server Set ID) для доступа в локальную сеть. Данный вариант не предоставляет должного уровня защиты, особенно для нынешнего уровня технологий.

2. Использование WEP (Wired Equivalent Privacy) – то есть использование цифровых ключей шифрования потоков данных с помощью данной функции. Сами ключи это всего лишь обыкновенные пароли с длиной от 5 до 13 символов ASCII, что соответствует 40 или 104-разрядному шифрованию на статическом уровне.

2001 год - внедрение нового стандарта IEEE 802.1X. Данный стандарт использует динамические 128-разрядные ключи шифрования, то есть периодически изменяющихся во времени. Основная идея заключается в том, что пользователь сети работает сеансами, по завершении которых им присылается новый ключ - время сеанса зависит от ОС (Windows XP - по умолчанию время одного сеанса равно 30 минутам).

На данный момент существуют стандарты 802.11:

802.11 - Первоначальный базовый стандарт. Поддерживает передачу данных по радиоканалу со скоростями 1 и 2 Мбит/с.

802.11a - Высокоскоростной стандарт WLAN. Поддерживает передачу данных со скоростями до 54 Мбит/с по радиоканалу в диапазоне около 5 ГГц.

I802.11b - Наиболее распространенный стандарт. Поддерживает передачу данных со скоростями до 11 Мбит/с по радиоканалу в диапазоне около 2,4 ГГц.

802.11e - Требование качества запроса, необходимое для всех радио интерфейсов IEEE WLAN

802.11f - Стандарт, описывающий порядок связи между равнозначными точками доступа.

802.11g - Устанавливает дополнительную технику модуляции для частоты 2,4 ГГц. Предназначен, для обеспечения скоростей передачи данных до 54 Мбит/с по радиоканалу в диапазоне около 2,4 ГГц.

802.11h - Стандарт, описывающий управление спектром частоты 5 ГГц для использования в Европе и Азии.

802.11i (WPA2) - Стандарт, исправляющий существующие проблемы безопасности в областях аутентификации и протоколов шифрования. Затрагивает протоколы 802.1X, TKIP и AES.

На данный момент широко используется 4 стандарта: 802.11, 802.11a, 802.11b, 802.11g.

2003 года - был внедрён стандарт WPA (Wi-Fi Protected Access), который совмещает преимущества динамического обновления ключей IEEE 802.1X с кодированием протокола интеграции временного ключа TKIP (Temporal Key Integrity Protocol), протоколом расширенной аутентификации EAP (Extensible Authentication Protocol) и технологией проверки целостности сообщений MIC (Message Integrity Check).

Помимо этого, параллельно развивается множество самостоятельных стандартов безопасности от различных разработчиков. Ведущими являются такие гиганты как Intel и Cisco.

2004 год - появляется WPA2, или 802.11i, - максимально защищённый на данное время стандарт.

Технологии защиты Fi-Wi сетей.

WEP

Эта технология была разработана специально для шифрования потока передаваемых данных в рамках локальной сети. Данные шифруются ключом с разрядностью от 40 до 104 бит. Но это не целый ключ, а только его статическая составляющая. Для усиления защиты применяется так называемый вектор инициализации IV (Initialization Vector), который предназначен для рандомизации дополнительной части ключа, что обеспечивает различные вариации шифра для разных пакетов данных. Данный вектор является 24-битным. Таким образом, в результате мы получаем общее шифрование с разрядностью от 64 (40+24) до 128 (104+24) бит, что позволяет при шифровании оперировать и постоянными, и случайно выбранными символами. Но с другой стороны 24 бита это всего лишь ~16 миллионов комбинаций (2 24 степени) – то есть по истечению цикла генерации ключа начинается новый цикл. Взлом осуществляется достаточно элементарно:

1) Нахождение повтора (минимальное время, для ключа длинной 40 бит – от 10 минут).

2) Взлом остальной части (по сути - секунды)

3) Вы можете внедряться в чужую сеть.

При этом для взлома ключа имеются достаточно распространенные утилиты такие как WEPcrack.

802.1X

IEEE 802.1X - это основополагающий стандарт для беспроводных сетей. На данный момент он поддерживается ОС Windows XP и Windows Server 2003.

802.1X и 802.11 являются совместимыми стандартами. В 802.1X применяется тот же алгоритм, что и в WEP, а именно - RC4, но с некоторыми отличиями (большая «мобильность», т.е. имеется возможность подключения в сеть даже PDA-устройства) и исправлениями (взлом WEP и т. п.).

802.1X базируется на протоколе расширенной аутентификации EAP (Extensible Authentication Protocol), протоколе защиты транспортного уровня TLS (Transport Layer Security) и сервере доступа RADIUS (Remote Access Dial-in User Service).

После того, как пользователь прошёл этап аутентификации, ему высылается секретный ключ в зашифрованном виде на определённое незначительное время - время действующего на данный момент сеанса. По завершении этого сеанса генерируется новый ключ и опять высылается пользователю. Протокол защиты транспортного уровня TLS обеспечивает взаимную аутентификацию и целостность передачи данных. Все ключи являются 128-разрядными.

Отдельно необходимо упомянуть о безопасности RADIUS: использует в своей основе протокол UDP (а поэтому относительно быстр), процесс авторизации происходит в контексте процесса аутентификации (т.е. авторизация как таковая отсутствует), реализация RADIUS-сервера ориентирована на однопроцессное обслуживание клиентов (хотя возможно и многопроцессное - вопрос до сих пор открытый), поддерживает довольно ограниченное число типов аутентификации (сleartext и CHAP), имеет среднюю степень защищенности. В RADIUS"е шифруется только cleartext-пароли, весь остальной пакет остается "открытым" (с точки зрения безопасности даже имя пользователя является очень важным параметром). А вот CHAP – это отдельный разговор. Идея в том, что бы cleartext-пароль ни в каком виде никогда не передавался бы через сеть. А именно: при аутентификации пользователя клиент посылает пользовательской машине некий Challenge (произвольная случайная последовательность символов), пользователь вводит пароль и с этим Challengе"ем пользовательская машина производит некие шифрующий действия используя введенный пароль (как правило это обыкновенное шифрование по алгоритму MD5 (RFC-1321). Получается Response. Этот Response отправляется назад клиенту, а клиент все в совокупности (Challenge и Response) отправляет на аутентификацию 3A-серверу (Authentication, Authorization, Accounting). Тот (также имея на своей стороне пользовательский пароль) производит те же самые действия с Challeng"ем и сравнивает свой Response с полученным от клиента: сходится - пользователь аутентифицирован, нет - отказ. Таким образом, cleartext-пароль знают только сам пользователь и 3А-сервер и пароль открытым текстом не "ходит" через сеть и не может быть взломан.

WPA

WPA (Wi-Fi Protected Access) - это временный стандарт (технология защищённого доступа к беспроводным сетям), который является переходным перед IEEE 802.11i. По сути, WPA совмещает в себе:

802.1X - основополагающий стандарт для беспроводных сетей;

EAP - протокол расширенной аутентификации (Extensible Authentication Protocol);

TKIP - протокол интеграции временного ключа (Temporal Key Integrity Protocol);

MIC - технология проверки целостности сообщений (Message Integrity Check).

Основные модули - TKIP и MIC. Стандарт TKIP использует автоматически подобранные 128-битные ключи, которые создаются непредсказуемым способом и общее число вариаций которых примерно 500 миллиардов. Сложная иерархическая система алгоритма подбора ключей и динамическая их замена через каждые 10 Кбайт (10 тыс. передаваемых пакетов) делают систему максимально защищённой. От внешнего проникновения и изменения информации также обороняет технология проверки целостности сообщений (Message Integrity Check). Достаточно сложный математический алгоритм позволяет сверять отправленные в одной точке и полученные в другой данные. Если замечены изменения и результат сравнения не сходится, такие данные считаются ложными и выбрасываются.

Правда, TKIP сейчас не является лучшим в реализации шифрования, из-за новой технологии Advanced Encryption Standard (AES), используемой ранее в VPN.

VPN

Технология виртуальных частных сетей VPN (Virtual Private Network) была предложена компанией Intel для обеспечения безопасного соединения клиентских систем с серверами по общедоступным интернет-каналам. VPN наверное одна из самых надежных с точки зрения шифрования и надёжности аутентификации.

Технологий шифрования в VPN применяется несколько, наиболее популярные из них описаны протоколами PPTP, L2TP и IPSec с алгоритмами шифрования DES, Triple DES, AES и MD5. IP Security (IPSec) используется примерно в 65-70% случаев. С его помощью обеспечивается практически максимальная безопасность линии связи.

Технология VPN не была ориентированна именно для Wi-Fi - она может использоваться для любого типа сетей, но защита с её помощью беспроводных сетей наиболее правильное решение.

Для VPN выпущено уже достаточно большое количество программного (ОС Windows NT/2000/XP, Sun Solaris, Linux) и аппаратного обеспечения. Для реализации VPN-защиты в рамках сети необходимо установить специальный VPN-шлюз (программный или аппаратный), в котором создаются туннели, по одному на каждого пользователя. Например, для беспроводных сетей шлюз следует установить непосредственно перед точкой доступа. А пользователям сети необходимо установить специальные клиентские программы, которые в свою очередь также работают за рамками беспроводной сети и расшифровка выносится за её пределы. Хотя всё это достаточно громоздко, но очень надёжно. Но как и все - это имеет свои недостатки, в данном случае их два:

Необходимость в достаточно емком администрировании;

Уменьшение пропускной способности канала на 30-40%.

За исключением этого – VPN, это вполне понятный выбор. Тем более в последнее время, развитие VPN оборудования происходит как раз в направлении улучшения безопасности и мобильности. Законченное решение IPsec VPN в серии Cisco VPN 5000 служит ярким примером. Тем более что в данной линейке представлена пока только единственное сегодня решение VPN на основе клиентов, которое поддерживает Windows 95/98/NT/2000, MacOS, Linux и Solaris. Кроме этого бесплатная лицензия на использование марки и распространение программного обеспечения клиента IPsec VPN поставляется со всеми продуктами VPN 5000, что тоже не маловажно.

Основные моменты защиты Fi-Wi сетей организации.

В свете всего выше изложенного можно убедиться что имеющиеся на данный момент механизмы и технологии защиты позволяют обеспечить безопасность вашей сети, при использовании Fi-Wi. Естественно если администраторы не будут полагаться только на элементарные настройки, а озаботятся тонкой настройкой. Конечно нельзя сказать, что таким образом ваша сеть превратится в неприступный бастион, но выделив достаточно серьезные средства на оборудование, время для настройки и конечно для постоянного контроля – можно обеспечить безопасность с вероятностью примерно до 95 %.

Основные моменты при организации и настройке Wi-Fi сети которыми не стоит пренебрегать:

- Выбор и установка точки доступа:

> перед приобретением внимательно ознакомьтесь с документацией и имеющейся на данный момент информации о дырах в реализации ПО для этого класса оборудования (всем известный пример дыры в IOS маршрутизаторов Cisco, позволяющая злоумышленнику получить доступ к листу конфига). Возможно будет смысл ограничиться покупкой более дешевого варианта и обновлением ОС сетевого устройства;

> изучите поддерживаемые протоколы и технологии шифрования;

> при возможности приобретайте устройства, использующие WPA2 и 802.11i, так как они для обеспечения безопасности используют новую технологию - Advanced Encryption Standard (AES). На данный момент это могут быть двухдиапазонные точеки доступа (AP) к сетям IEEE 802.11a/b/g Cisco Aironet 1130AG и 1230AG. Данные устройства поддерживают стандарт безопасности IEEE 802.11i, технологию защиты от вторжений Wi-Fi Protected Access 2 (WPA2) с использованием Advanced Encryption Standard (AES) и гарантируют емкость, отвечающую самым высоким требованиям пользователей беспроводных локальных сетей. Новые АР используют преимущества двухдиапазонных технологий IEEE 802.11a/b/g и сохраняют полную совместимость с ранними версиями устройств, работающих на IEEE 802.11b;

> подготовьте предварительно клиентские машины для совместной работы с приобретаемым оборудованием. На данный момент некоторые технологии шифрования могут не поддерживаться ОС или драйверами. Это поможет избежать лишних затрат времени при разворачивании сети;

> не устанавливать точку доступа вне брандмауэра;

> располагайте антенны внутри стен здания, а также ограничивайте мощность радиоизлучения, чтобы снизить вероятность подключения «извне».

> используйте направленные антенны, не используйте радиоканал по умолчанию.

- Настройка точки доступа:

> если точка доступа позволяет запрещать доступ к своим настройкам с помощью беспроводного подключения, то используйте эту возможность. Изначально не давайте возможность хакеру при внедрении в вашу сеть контролировать ключевые узлы по радиоканалу. Отключите вещание по радиоканалу такие протоколы как SNMP, web-интерфейс администрирования и telnet;

> обязательно(!) используйте сложный пароль для доступа к настройкам точки доступа;

> если точка доступа позволяет управлять доступом клиентов по MAC-адресам непременно используйте это;

> если оборудование позволяет запретить трансляцию в эфир идентификатора SSID – сделайте это обязательно. Но при этом у хакера всегда есть возможность получить SSID при подключении как легитимного клиент;

> политика безопасности должна запрещать беспроводным клиентам осуществлять ad-hoc соединения (такие сети позволяют двум или более станциям подключаться непосредственно друг к другу, минуя точки доступа, маршрутизирующие их трафик). Хакеры могут использовать несколько типов атак на системы, использующие ad-hoc-соединения. Первичная проблема с ad-hoc сетями - недостаток идентификации. Эти сети могут позволить хакеру провести атаки man in the middle, отказ в обслуживании (DoS), и/или скомпрометировать системы.

- Выбор настройки в зависимости от технологии:

> если есть возможность - запретите доступ для клиентов с SSID;

> если нет другой возможности - обязательно включайте хотя бы WEP, но не ниже 128bit.

> если при установке драйверов сетевых устройств предлагается на выбор три технологиями шифрования: WEP, WEP/WPA и WPA, то выбирайте WPA;

> если в настройках устройства предлагается выбор: “Shared Key“(возможен перехват WEP-ключа, который одинаков для всех клиентов) и “Open System”(возможно внедрение в сеть, если известен SSID) - выбирайте “Shared Key”. В данном случае (если вы используете WEP-аутентификацию) – наиболее желательно включить фильтрацию по МАС-адресу;

> если ваша сеть не велика – можно выбрать Pre-Shared Key (PSK).

> если есть возможность использовать 802.1X. Но при этом при настройке RADIUS-сервера желательно выбирать тип аутентификации CHAP;

> максимальный уровень безопасности на данный момент обеспечивает применение VPN - используйте эту технологию.

- Пароли и ключи:

> при использовании SSID придерживайтесь требований аналогичных требованиям парольной защиты - SSID должен быть уникален (не забывайте, что SSID не шифруется и может быть легко перехвачен!);

> всегда используйте максимально длинные ключи. Не используйте ключи меньше 128 бит;

> не забывайте про парольную защиту – используйте генератор паролей, меняйте пароли через определенный промежуток времени, храните пароли в тайне;

> в настройках обычно имеется выбор из четырёх заранее заданных ключей - используйте их все, меняя по определенному алгоритму. По возможности ориентируйтесь не на дни недели (всегда существуют люди в любой организации, работающие по выходным – что мешает осуществить внедрение в сеть в эти дни?).

> старайтесь применять длинные динамически изменяющиеся ключи. Если вы используете статические ключи и пароли, меняйте пароли через определенный промежуток времени.

> проинструктируйте пользователей, что бы они хранили пароли и ключи в тайне. Особенно важно, если некоторые используют для входа ноутбуки которые хранят дома.

- Сетевые настройки:

> для организации разделяемых ресурсов используйте NetBEUI. Если это не противоречит концепции вашей сети - не используйте в беспроводных сетях протокол TCP/IP для организации папок и принтеров общего доступа.

> не разрешайте гостевой доступ к ресурсам общего доступа;

> старайтесь не использовать в беспроводной сети DHCP - используйте статические IP-адреса;

> ограничьте количество протоколов внутри WLAN только необходимыми.

- Общее:

> на всех клиентах беспроводной сети используйте файерволлы или при ХР хотя бы активизируйте брандмауэр;

> регулярно следите за уязвимостями, обновлениями, прошивками и драйверами ваших устройств;

> используйте периодически сканеры безопасности, для выявления скрытых проблем;

> определите инструменты для выполнения беспроводного сканирования, а также частоту выполнения этого сканирования. Беспроводное сканирование поможет определить местонахождение неправомочных точек доступа.

> если финансы вашей организации позволяют – приобретите системы обнаружения вторжения (IDS, Intrusion Detection System), такие как:

CiscoWorks Wireless LAN Solution Engine (WLSE), в которой реализовано несколько новых функций - самовосстановление, расширенное обнаружение несанкционированного доступа, автоматизированное обследование площадки развертывания, "теплое" резервирование, отслеживание клиентов с созданием отчетов в реальном времени.
CiscoWorks WLSE - централизованное решение системного уровня для управления всей беспроводной инфраструктурой на базе продуктов Cisco Aironet. Усовершенствованные функции управления радиоканалом и устройствами, поддерживаемые CiscoWorks WLSE, упрощают текущую эксплуатацию беспроводной сети, обеспечивают беспрепятственное развертывание, повышают безопасность, гарантируют максимальную степень готовности, сокращая при этом расходы на развертывание и эксплуатацию.

Система Hitachi AirLocation использует сеть стандарта IEEE802.11b и способна работать как внутри помещений, так и вне зданий. Точность определения координат объекта, по словам разработчиков, составляет 1-3 м, что несколько точнее, чем аналогичная характеристика GPS- систем. Система состоит из сервера определения координат, управляющего сервера, комплекта из нескольких базовых станций, комплекта WLAN- оборудования и специализированного ПО. Минимальная цена комплекта - около $46,3 тыс. Система определяет местонахождение необходимого устройства и расстояние между ним и каждой точкой доступа за счет вычисления времени отклика терминала на посылаемые точками, связанными в сеть с расстоянием между узлами 100-200 м, сигналы. Для достаточно точного местоположения терминала, таким образом, достаточно всего трех точек доступа.

Да цены на такое оборудование достаточно высоки, но любая серьезная компания может решить потратить данную сумму для того, что бы быть уверенной в безопасности свой беспроводной сети.

Беспроводные сети удобнее проводных , но они также могут быть уязвимыми для хакеров и вредоносных программ (например, червей). Поскольку беспроводные сети используют радиоволны, которые могут проходить сквозь стены, сетевой сигнал может выйти за пределы дома.

Если не пытаться защитить сеть, пользователи компьютеров, неподалеку, смогут получить доступ к данным, которые хранятся на компьютерах сети, и пользоваться вашим подключением к интернету . С помощью настройки ключа безопасности в беспроводной сети можно защитить от несанкционированного доступа.

Способы защиты беспроводной сети

Беспроводную сеть следует настраивать таким образом, чтобы только избранные пользователи имели к ней доступ.

Ниже описано несколько параметров безопасности беспроводной сети:

Технология защищенного доступа Wi-Fi (WPA и WPA2)

Технология защищенного доступа Wi-Fi шифрует информацию и проверяет, не изменен сетевой ключ безопасности. Кроме того, технология защищенного доступа Wi-Fi выполняет аутентификацию пользователей, чтобы обеспечить доступ к сети только авторизованным пользователям.

Существует два типа аутентификации WPA: WPA и WPA2.

Тип WPA предназначен для работы со всеми беспроводными сетевыми адаптерами, но он не совместим с более старыми маршрутизаторами или точками доступа. Тип WPA2 безопаснее типа WPA, но он несовместим с некоторыми старыми сетевыми адаптерами.

Технология WPA предназначена для использования с сервером аутентификации 802.1х, который создает различные ключи для каждого пользователя. Тогда она называется WPA-Enterprise или WPA2-Enterprise. Она может также использоваться в режиме заранее установленного общего ключа (PSK), когда каждый пользователь получает одинаковую идентификационную фразу. Тогда это называется WPA-Personal или WPA2-Personal.

Протокол Wired Equivalent Privacy (WEP)

WEP как старый метод безопасности сети, по-прежнему доступен для поддержки старых устройств, больше использовать не рекомендуется . При включении протокола WEP устанавливается сетевой ключ безопасности. Этот ключ шифрования, которые направляются через сеть с одного компьютера на другой. Однако безопасность WEP относительно легко взломать.

Внимание! По возможности рекомендуется использовать WPA2. Не рекомендуется использовать WEP. WPA или WPA2 безопаснее. Если при попытке запуска WPA или WPA2 они не работают, рекомендуется обновить сетевой адаптер для работы с одним из работающих технологий WPA или WPA2.

Аутентификация 802.1х

Аутентификация 802.1х может повысить уровень защиты беспроводных сетей стандарта 802.11 и сетей Ethernet. Аутентификация 802.1х использует сервер аутентификации для проверки пользователей и предоставления разрешения на доступ к сети. В беспроводных сетях подлинности 802.1х можно использовать с ключами протокола WPA, WPA2 или WEP. Этот тип аутентификации обычно используется для подключения к сети на рабочем месте.

Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...

Разработка технологии средств защиты информации беспроводных сетей

Оригинальная работа

Выдержка из работы

Департамент образования, науки и молодежной политики Воронежской области государственное образовательное бюджетное учреждение среднего профессионального образования Воронежской области

«Воронежский техникум строительных технологий»

(ГОБУ СПО ВО «ВТСТ»)

Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ Разработка технологии средств защиты информации беспроводных сетей Консультант по организационно-

экономической части С. Н. Мухина Нормоконтроль _ Л. И. Коротких Руководитель Н. А. Меркулова Разработал (а) _ М. А. Суханов Воронеж 2014

1. Анализ угроз и обеспечения безопасности беспроводной сети

1.1 Основные угрозы беспроводных сетей

1.3 Технологии средств защиты информации беспроводных сетей

2.1 Настройка программы WPA

2.2 Шифрование трафика

3. Организационно-экономическая часть

4. Охрана труда и техника безопасности

4.1 Электробезопасность при эксплуатации технических средств

4.2 Требования к помещению

4.3 Мероприятия по противопожарной технике

Заключение

Список используемых источников

Список сокращений

Приложение Аннотация В данном дипломном проекте велась разработка технологии защиты информации беспроводных сетей, которая может применяться для повышения защиты компьютера пользователя, корпоративных сетей, малых офисов.

В ходе выполнения дипломного проекта был проведен анализ технологии информации защиты информации беспроводных сетей, анализ программных продуктов позволяющих повысить защиту беспроводных сетей от угроз.

В результате выполнения проекта приобретен опыт настройки программных продуктов, позволяющих максимально защитить беспроводную сеть от часто встречающихся угроз.

Дипломный проект состоит из четырех разделов, содержит двадцать четыре рисунка, одну таблицу.

защита информация сеть Введение Беспроводные сети уже используются практически во всех сферах деятельности. Широкое использование беспроводных сетей обусловлено тем, что они могут использоваться не только на персональных компьютерах, но и телефонах, планшетах и ноутбуках их удобством и сравнительно невысокой стоимостью. Беспроводные сети должны удовлетворять ряду требований к качеству, скорости, радиусу приема и защищенности, при этом защищенность часто является самым важным фактором.

Актуальность обеспечения безопасности беспроводной сети обусловлена тем, что если в проводных сетях злоумышленник должен сначала получить физический доступ к кабельной системе или оконечным устройствам, то в беспроводных сетях для получения доступа достаточно обычного приемника, установленного в радиусе действия сети.

Несмотря на различия в реализации связи, подход к безопасности беспроводных сетей и их проводных аналогов идентичен. Но при реализации методов защиты информации в беспроводных сетях больше внимания уделяется требованиям к обеспечению конфиденциальности и целостности передаваемых данных, к проверке подлинности беспроводных клиентов и точек доступа.

Объектом исследования является средства защиты информации беспроводных сетей Предметом исследования является технология защиты информации беспроводных сетей Целью дипломного проекта является повышение качества защиты информации беспроводных сетей Для достижения указанной цели были решены следующие задачи:

исследованы виды угроз и их негативное воздействие на функционирование беспроводных сетей;

проанализированы программные продукты, осуществляющие защиту информации беспроводных сетей;

разработана технология средств защиты информации беспроводных сетей;

Практическая направленность разработанного дипломного проекта состоит в том, что в результате применения данного дипломного проекта достигается защита информации беспроводных сетей от несанкционированного подключения, стабильная скорость Интернет-соединения, контроль несанкционированного потребления трафика.

1. Анализ угроз и обеспечения безопасности беспроводной сети Принцип беспроводной передачи данных заключает в себе возможность несанкционированных подключений к точкам доступа. При разработке корпоративной сети администраторы должны в первую очередь предусматривать не только качественное покрытие территории офисов связью, но и предусмотреть средства защиты, так как подключиться к сети можно и из автомобиля, припаркованного на улице.

Не менее опасной угрозой беспроводным сетям является вероятность хищения оборудования: роутер, антенна, адаптер. Если политика безопасности беспроводной сети построена на МАС-адресах, то сетевая карта или роутер, украденная злоумышленником, может открыть доступ к беспроводной сети.

1.1 Основные угрозы беспроводных сетей Беспроводные технологии, работающие без физических и логических ограничений своих проводных аналогов, подвергают сетевую инфраструктуру и пользователей значительным угрозам. Наиболее частыми угрозами являются следующие:

Чужаки. «Чужаками» называются устройства, предоставляющие возможность неавторизованного доступа к беспроводной сети, зачастую в обход механизмов защиты, определенных корпоративной политикой безопасности. Чаще всего это самовольно установленные точки доступа. Статистика показывает, что угроза «чужаки» является причиной большинства взломов беспроводных сетей. В роли чужака могут выступить домашний маршрутизатор с поддержкой Wi-Fi, программная точка доступа Soft AP, ноутбук с одновременно включенными проводным и беспроводным интерфейсами, сканер, проектор и т. п.

Нефиксированная связь — беспроводные устройства могут менять точки подключения к сети прямо в процессе работы. К примеру, могут происходить «случайные ассоциации», когда ноутбук с Windows XP (достаточно доверительно относящейся ко всем беспроводным сетям) или просто некорректно сконфигурированный беспроводной клиент автоматически ассоциируется и подключает пользователя к ближайшей беспроводной сети. Такой механизм позволяет злоумышленникам «переключать на себя» ничего не подозревающего пользователя для последующего сканирования уязвимостей.

MITM-атака (англ. Man in the middle, «человек посередине») -- термин используется в криптографии и обозначает ситуацию, когда криптоаналитик (атакующий) способен читать и видоизменять по своей воле, сообщения, которыми обмениваются корреспонденты, причём ни один из последних не может догадаться о его присутствии в канале. MITM-атака — это метод компрометации канала связи, при котором взломщик, подключившись к каналу между контрагентами, осуществляет активное вмешательство в протокол передачи, удаляя, искажая информацию или навязывая ложную. Атака Man in the middle, обычно начинается с прослушивания канала связи и заканчивается попыткой криптоаналитика подменить перехваченное сообщение, извлечь из него полезную информацию, перенаправить его на какой-нибудь внешний ресурс.

Пример: Объект A передает объекту B некую информацию. Объект C обладает знаниями о структуре и свойствах используемого метода передачи данных, планирует перехватить эту информацию. Для совершения атаки С «представляется» объекту, А — объектом В, а объекту В -- объектом А. Таким образом, объект, А отправляя информацию объекту В, неосознано посылает её объекту С. В свою очередь объект С, получив информацию и совершив с ней некоторые действия пересылает данные настоящему объекту В. Объект В считает, что информация была получена им напрямую от А.

Отказ в обслуживании — атака «отказ в обслуживании» может быть достигнута несколькими способами. Если хакеру удается установить соединение с беспроводной сетью, его злонамеренные действия могут вызвать ряд таких серьезных последствий: например, рассылку ответов на запросы протокола разрешения адресов (Address Resolution Protocol, ARP) для изменения ARP-таблиц сетевых устройств с целью нарушения маршрутизации в сети или внедрение несанкционированного сервера протокола динамической конфигурации хостов (Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP) для выдачи неработоспособных адресов и масок сетей. Если хакер выяснит подробности настроек беспроводной сети, то сможет переподключить пользователей на свою точку доступа, а последние окажутся отрезанными от сетевых ресурсов, которые были доступны через «законную» точку доступа.

Подслушивание Анонимные вредители могут перехватывать радиосигнал и расшифровывать передаваемые данные. Оборудование, используемое для подслушивания в сети, может быть не сложнее того, которое используется для обычного доступа к этой сети. Чтобы перехватить передачу, злоумышленник должен находиться вблизи от передатчика. Перехваты такого типа практически невозможно зарегистрировать, и еще труднее помешать им. Использование антенн и усилителей дает злоумышленнику возможность находиться на значительном расстоянии от цели в процессе перехвата. Подслушивание позволяет собрать информацию в сети, которую впоследствии предполагается атаковать. Первичная цель злоумышленника — понять, кто использует сеть, какие данные в ней доступны, каковы возможности сетевого оборудования, в какие моменты его эксплуатируют наиболее и наименее интенсивно и какова территория развертывания сети.

1.2 Средства защиты беспроводных сетей

В качестве средств защиты от наиболее частых угроз беспроводных сетей можно использовать следующее программое обеспечение

WPA (Wi-Fi Protected Access) представляет собой обновлённую программу сертификации устройств беспроводной связи. Технология WPA состоит из нескольких компонентов:

протокол 802.1x -- универсальный протокол для аутентификации, авторизации и учета (AAA)

протокол EAP -- расширяемый протокол аутентификации (Extensible Authentication Protocol)

протокол TKIP -- протокол временнОй целостности ключей, другой вариант перевода -- протокол целостности ключей во времени (Temporal Key Integrity Protocol)

MIC -- криптографическая проверка целостности пакетов (Message Integrity Code)

протокол RADIUS

За шифрование данных в WPA отвечает протокол TKIP, который, хотя и использует тот же алгоритм шифрования -- RC4 -- что и в WEP, но в отличие от последнего, использует динамические ключи (то есть ключи часто меняются). Он применяет более длинный вектор инициализации и использует криптографическую контрольную сумму (MIC) для подтверждения целостности пакетов (последняя является функцией от адреса источника и назначения, а также поля данных).

RADIUS-протокол предназначен для работы в связке с сервером аутентификации, в качестве которого обычно выступает RADIUS-сервер. В этом случае беспроводные точки доступа работают в enterprise-режиме.

Если в сети отсутствует RADIUS-сервер, то роль сервера аутентификации выполняет сама точка доступа -- так называемый режим

WPA-PSK (pre-shared key, общий ключ). В этом режиме в настройках всех точек доступа заранее прописывается общий ключ. Он же прописывается и на клиентских беспроводных устройствах. Такой метод защиты тоже довольно секьюрен (относительно WEP), очень не удобен с точки зрения управления. PSK-ключ требуется прописывать на всех беспроводных устройствах, пользователи беспроводных устройств его могут видеть. Если потребуется заблокировать доступ какому-то клиенту в сеть, придется заново прописывать новый PSK на всех устройствах сети и так далее. Другими словами, режим WPA-PSK подходит для домашней сети и, возможно, небольшого офиса, но не более того.

В этой серии статей будет рассмотрена работа WPA совместно с внешним RADIUS-сервером. Но прежде чем перейти к ней, немного подробнее остановимся на механизмах работы WPA. Технология WPA являлась временной мерой до ввода в эксплуатацию стандарта 802.11i. Часть производителей до официального принятия этого стандарта ввели в обращение технологию WPA2, в которой в той или иной степени используются технологии из 802.11i. Такие как использование протокола CCMP (Counter Mode with Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol), взамен TKIP, в качестве алгоритма шифрования там применяется усовершенствованный стандарт шифрования AES (Advanced Encryption Standard). А для управления и распределения ключей по-прежнему применяется протокол 802.1x.

Как уже было сказано выше, протокол 802.1x может выполнять несколько функций. В данном случае нас интересуют функции аутентификации пользователя и распределение ключей шифрования. Необходимо отметить, что аутентификация происходит «на уровне порта» -- то есть пока пользователь не будет аутентифицирован, ему разрешено посылать/принимать пакеты, касающиеся только процесса его аутентификации (учетных данных) и не более того. И только после успешной аутентификации порт устройства (будь то точка доступа или умный коммутатор) будет открыт и пользователь получит доступ к ресурсам сети.

Функции аутентификации возлагаются на протокол EAP, который сам по себе является лишь каркасом для методов аутентификации. Вся прелесть протокола в том, что его очень просто реализовать на аутентификаторе (точке доступа), так как ей не требуется знать никаких специфичных особенностей различных методов аутентификации. Аутентификатор служит лишь передаточным звеном между клиентом и сервером аутентификации. Методов же аутентификации, которых существует довольно много:

EAP-SIM, EAP-AKA -- используются в сетях GSM мобильной связи

LEAP -- пропреоретарный метод от Cisco systems

EAP-MD5 -- простейший метод, аналогичный CHAP (не стойкий)

EAP-MSCHAP V2 -- метод аутентификации на основе логина/пароля пользователя в MS-сетях

EAP-TLS -- аутентификация на основе цифровых сертификатов

EAP-SecureID -- метод на основе однократных паролей

Кроме вышеперечисленных, следует отметить следующие два метода, EAP-TTLS и EAP-PEAP. В отличие от предыдущих, эти два метода перед непосредственной аутентификацией пользователя сначала образуют TLS-туннель между клиентом и сервером аутентификации. А уже внутри этого туннеля осуществляется сама аутентификация, с использованием как стандартного EAP (MD5, TLS), или старых не-EAP методов (PAP, CHAP, MS-CHAP, MS-CHAP v2), последние работают только с EAP-TTLS (PEAP используется только совместно с EAP методами). Предварительное туннелирование повышает безопасность аутентификации, защищая от атак типа «man-in-middle», «session hihacking» или атаки по словарю.

Протокол PPP засветился там потому, что изначально EAP планировался к использованию поверх PPP туннелей. Но так как использование этого протокола только для аутентификации по локальной сети -- излишняя избыточность, EAP-сообщения упаковываются в «EAP over LAN» (EAPOL) пакеты, которые и используются для обмена информацией между клиентом и аутентификатором (точкой доступа).

Схема аутентификации состоит из трех компонентов:

Supplicant -- софт, запущенный на клиентской машине, пытающейся подключиться к сети

Authenticator -- узел доступа, аутентификатор (беспроводная точка доступа или проводной коммутатор с поддержкой протокола 802.1x)

Authentication Server -- сервер аутентификации (обычно это RADIUS-сервер).

Процесс аутентификации состоит из следующих стадий:

Клиент может послать запрос на аутентификацию (EAP-start message) в сторону точки доступа

Точка доступа (Аутентификатор) в ответ посылает клиенту запрос на идентификацию клиента (EAP-request/identity message). Аутентификатор может послать EAP-request самостоятельно, если увидит, что какой-либо из его портов перешел в активное состояние.

Клиент в ответ высылает EAP-response packet с нужными данными, который точка доступа (аутентификатор) перенаправляет в сторону Radius-сервера (сервера аутентификации).

Сервер аутентификации посылает аутентификатору (точке доступа) challenge-пакет (запрос информации о подлинности клиента). Аутентификатор пересылает его клиенту.

Далее происходит процесс взаимной идентификации сервера и клиента. Количество стадий пересылки пакетов туда-сюда варьируется в зависимости от метода EAP, но для беспроводных сетей приемлема лишь «strong» аутентификация с взаимной аутентификацией клиента и сервера (EAP-TLS, EAP-TTLS, EAP-PEAP) и предварительным шифрованием канала связи.

На следующий стадии, сервер аутентификации, получив от клиента необходимую информацию, разрешает (accept) или запрещает (reject) тому доступ, с пересылкой данного сообщения аутентификатору. Аутентификатор (точка доступа) открывает порт для Supplicant-а, если со стороны RADIUS-сервера пришел положительный ответ (Accept).

Порт открывается, аутентификатор пересылает клиенту сообщение об успешном завершении процесса, и клиент получает доступ в сеть.

После отключения клиента, порт на точке доступа опять переходит в состояние «закрыт».

Для коммуникации между клиентом (supplicant) и точкой доступа (authenticator) используются пакеты EAPOL. Протокол RADIUS используется для обмена информацией между аутентификатором (точкой доступа) и RADIUS-сервером (сервером аутентификации). При транзитной пересылке информации между клиентом и сервером аутентификации пакеты EAP переупаковываются из одного формата в другой на аутентификаторе.

Первоначальная аутентификация производится на основе общих данных, о которых знают и клиент, и сервер аутентификации (как то логин/пароль, сертификат и т. д.) -- на этом этапе генерируется Master Key. Используя Master Key, сервер аутентификации и клиент генерируют Pairwise Master Key (парный мастер ключ), который передается аутентификатору со стороны сервера аутентификации. А уже на основе Pairwise Master Key и генерируются все остальные динамические ключи, которым и закрывается передаваемый трафик. Необходимо отметить, что сам Pairwise Master Key тоже подлежит динамической смене.

WEP (Wired Equivalent Privacy) — старый метод обеспечения безопасности сети. Он все еще доступен для поддержки устаревших устройств, но использовать его не рекомендуется. При включении протокола WEP выполняется настройка ключа безопасности сети. Этот ключ осуществляет шифрование информации, которую компьютер передает через сеть другим компьютерам. Однако защиту WEP относительно легко взломать.

Существует два типа методов защиты WEP: проверка подлинности в открытой системе и проверка подлинности с использованием общих ключей. Ни один из них не обеспечивает высокий уровень безопасности, но метод проверки подлинности с использованием общих ключей является менее безопасным. Для большинства компьютеров и точек доступа беспроводной сети, ключ проверки подлинности с использованием общих ключей совпадает со статическим ключом шифрования WEP, который используется для обеспечения безопасности сети. Злоумышленник, перехвативший сообщения для успешной проверки подлинности с использованием общих ключей, может, используя средства анализа, определить ключ проверки подлинности с использованием общих ключей, а затем статический ключ шифрования WEP. После определения статического ключа шифрования WEP злоумышленник может получить полный доступ к сети. По этой причине эта версия Windows автоматически не поддерживает настройку сети через проверку подлинности с использованием общих ключей WEP.

Использует генератор псевдослучайных чисел (алгоритм RC4) для получения ключа, а также векторы инициализации. Так как последний компонент не зашифрован, возможно вмешательство третьих лиц и воссоздание WEP-ключа.

Проведенный анализ угроз беспроводных сетей показал, что наиболее расстроенными угрозами являются чужаки, нефиксированная связь, отказ в обсаживании, подслушивание.

Обзор программных средств, используемых для защиты информации беспроводных сетей показал, что наиболее целесообразно использовать программу WPA. Программа WPA является обновленной программой сертификации устройств беспроводной связи. В программе WPA усилена безопасность данных и контроль доступа к беспроводным сетям, поддерживается шифрование в соответствии со стандартом AES (Advanced Encryption Standard, усовершенствованный стандарт шифрования), который имеет более стойкий криптоалгоритм.

2. Технологии средств защиты информации беспроводных сетей

2.1 Настройка программы WPA

Возможность настройки WPA в Windows XP появляется с установкой Service Pack версии 2 (или же соответствующими обновлениями, лежащими на сайте Microsoft).

Рисунок 1-Окно свойств беспроводного адаптера

Service Pack 2 сильно расширяет функции и удобство настроек беспроводной сети. Хотя основные элементы меню не изменились, но к ним добавились новые.

Настройка шифрования производится стандартным образом: сначала выбираем значок беспроводного адаптера, далее жмем кнопку Свойства.

Рисунок 2- Вкладка беспроводные сети Переходим на закладку Беспроводные сети и выбираем, какую сеть будем настраивать (обычно она одна). Жмем Свойства.

Рисунок 3- Окно свойства В появившемся окне выбираем WPA-None, т. е. WPA с заранее заданными ключами (если выбрать Совместимая, то мы включим режим настройки WEP шифрования, который уже был описан выше).

Рисунок 4-Окно свойства Выбираем AES или TKIP (если все устройства в сети поддерживают AES, то лучше выбрать его) и вводим два раза (второй в поле подтверждения) WPA-ключ. Желательно какой-нибудь длинный и трудноподбираемый.

После нажатия на Ok настройку WPA шифрования также можно считать законченной.

В заключении пару слов о появившемся с Service Pack 2 мастере

Рисунок 5- Настройки беспроводной сети.

В свойствах сетевого адаптера выбираем кнопку Беспроводные сети.

Рисунок 6-Свойства адаптера В появившемся окне -- жмем на Установить беспроводную сеть.

Рисунок 7-Мастер беспроводной сети Тут нам рассказывают, куда мы попали. Жмем Далее.

Рисунок 8-Мастер беспроводной сети Выбираем Установить беспроводную сеть. (Если выбрать Добавить, то можно создать профили для других компьютеров в той же беспроводной сети).

Рисунок 10-Мастер беспроводной сети В появившемся окне устанавливаем SSID сети, активируем, если возможно, WPA шифрование и выбираем способ ввода ключа. Генерацию можно предоставить операционной системе или ввести ключи вручную. Если выбрано первое, то далее выскочит окошко с предложением ввести нужный ключ (или ключи).

Рисунок 11-Окно выбора способа установки сети Далее предлагается два способа сохранения установок беспроводной сети:

В текстовом файле, для последующего ручного ввода на остальных машинах.

Сохранение профиля на USB-флешке, для автоматического ввода на других машинах с Windows XP с интегрированным Service Pack версии 2.

Рисунок 12- Сохранение параметров во флеш-память Если выбран режим сохранения на Flash, то в следующем окне предложат вставить Flash-носитель и выбрать его в меню.

Рисунок 13-Установка завершена Если было выбрано ручное сохранение параметров, то после нажатия кнопки напечатать…

Рисунок 14-Параметры настроенной сети

… будет выведен текстовый файл с параметрами настроенной сети. Обращаю внимание, что генерируется случайный и длинные (т.е. хороший) ключи, но в качестве алгоритма шифрования используется TKIP. Алгоритм AES можно позже включить вручную в настройках, как было описано выше.

2.3 Шифрование трафика Любая точка доступа позволяет включить режим шифрования трафика, передаваемого по беспроводной сети. Шифрование трафика скрывает данные пользователей сети и сильно осложняет злоумышленникам раскодирование данных, передаваемых по зашифрованной сети. Методов шифрования существует несколько, самые распространенные из которых WEP и, более защищенные, WPA и WPA-2. Метод шифрования WEP по современным меркам недостаточно стойкий, поэтому в современных точках доступа стандарта 802.11g уже используется улучшенный метод кодирования WPA. Рассмотрим настройку WPA шифрования. В панели управления точки доступа включите режим «WPA-PSK» (предпочтительнее «WPA2-PSK»), иногда могут быть подрежимы из них нужно выбирать персональный или упрощенный, так как другие могут не работать в вашей сети без выделенного сервера. В режиме WPA нужно выбрать алгоритм шифрования «AES» или «TCIP» и ввести ключ шифрования, в роли которого могут выступать любые символы (желательно использовать ключ максимальной длины, символы с цифрами вперемешку).

Рисунок 15-Настройка режима WPA-PSK в точке доступа Все адаптеры Wi-Fi настраиваются аналогичным образом. А именно, на каждом компьютере/ноутбуке в свойствах «Беспроводного сетевого соединения» выбирайте в проверку подлинности «WPA-PSK» и шифрование данных «AES» или «TKIP», в зависимости от выбранного в точке доступа шифрования.

Рисунок 16-Настройка сетевого адаптера в режим WPA-PSK

Шаг 1 Откройте веб-браузер, наберите IP -адрес маршрутизатора (192.168.1.1 по умолчанию) в адресной строке и нажмите Enter .

Рисунок 17-Окно браузера Шаг 2 Введите имя пользователя и пароль на странице авторизации, по умолчанию имя пользователя и пароль: admin .

Рисунок 19-Окно настройки беспроводной сети Идентификатор SSID (имя беспроводной сети): задайте новое имя для вашей беспроводной сети Канал: 1, 6 или 11 подойдут лучше, чем Auto (Авто).

Поставьте галочку в полях «Enable Wireless Router Radio» («Включить беспроводной маршрутизатор «) и «Enable SSID Broadcast» («Включить вещание SSID»).

Примечание: После нажатия кнопки Save (Сохранить), появляется сообщение «Изменения настроек беспроводной сети начнут работать только после перезагрузки компьютера, пожалуйста, нажмите здесь, чтобы перезагрузить компьютер сейчас». Вам не нужно перезагружать маршрутизатор, пока вы не завершите все настройки беспроводной сети.

Шаг 5 В меню слева выберите Wireless (Беспроводная связь) -> Wireless Security (Безопасность беспроводной сети), с правой стороны включите опцию WPA — PSK / WPA 2- PSK .

Рисунок 20-Настрой WPA-PSK

Version (Версия): WPA — PSK или WPA 2- PSK

Encryption (Шифрование): TKIP или AES

PSK Password (Предварительно выданный ключ): укажите пароль (длина предварительно выданного ключа от 8 до 63 символов.)

Шаг 7 В меню слева выберите Systems Tools (Служебные программы) -> Reboot (Перезагрузка). Перезагрузите маршрутизатор для того, чтобы настройки вступили в силу.

Рисунок 21-Служебные программы

3. Организационно-экономическая часть Стоимость адаптера была выбрана путем сравнения трёх прайс листов таких компаний как СаНи, Рет и DNS-SHOP, цены приведены в таблице 1

Таблица 1-Сравнение трёх прайс листов Путем анализа и сравнения цен я сделал вывод что выгодней всего приобрести этот адаптер с поддержкой WPA в магазине РЕТ, так как цена составила 1841 рубль.

4.Охрана труда и техника безопасности Общее положение.

1. Инструкция по охране труда является основным документом, устанавливающим для рабочих правила поведения на производстве и требования безопасного выполнения работ.

2. Знание Инструкции по охране труда обязательно для рабочих всех разрядов и групп квалификации, а также их непосредственных руководителей.

На каждом Объекте должны быть разработаны и доведены до сведения всего персонала безопасные маршруты следования по территории Объекта к месту работы и планы эвакуации на случай пожара и аварийной ситуации.

4. Каждый рабочий обязан:

соблюдать требования настоящей Инструкции;

немедленно сообщать своему непосредственному руководителю, а при его отсутствии -- вышестоящему руководителю о происшедшем несчастном случае и обо всех замеченных им нарушениях требований инструкции, а также о неисправностях сооружений, оборудования и защитных устройств;

помнить о личной ответственности за несоблюдение требований техники безопасности;

обеспечивать на своем рабочем месте сохранность средств защиты, инструмента, приспособлений, средств пожаротушения и документации по охране труда.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ выполнять распоряжения, противоречащие требованиям настоящей Инструкции и «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок» ПОТ Р М-016−2001 (РД 153−34.0−03.150−00).

Любой компьютер является электроприбором и представляет собой потенциальную угрозу. Поэтому при работе с компьютером необходимо соблюдать требования безопасности.

Перед началом работы следует убедиться в исправности электропроводки, выключателей, штепсельных розеток, при помощи которых оборудование включается в сеть, наличии заземления компьютера и его работоспособности. Недопустимо использование некачественных и изношенных компонентов в системе электроснабжения, а также их суррогатных заменителей: розеток, удлинителей, переходников, тройников. Недопустимо самостоятельно модифицировать розетки для подключения вилок, соответствующих иным стандартам. Электрические контакты розеток не должны испытывать механических нагрузок, связанных с подключением массивных компонентов (адаптеров, тройников и т. п.). Все питающие кабели и провода должны располагаться с задней стороны компьютера и периферийных устройств. Их размещение в рабочей зоне пользователя недопустимо.

Запрещается производить какие-либо операции, связанные с подключением, отключением или перемещением компонентов компьютерной системы без предварительного отключения питания. Компьютер не следует устанавливать вблизи электронагревательных приборов и систем отопления. Недопустимо размещать на системном блоке, мониторе и периферийных устройствах посторонние предметы: книги, листы бумаги, салфетки, чехлы для защиты от пыли. Это приводит к постоянному или временному перекрытию вентиляционных отверстий. Запрещается внедрять посторонние предметы в эксплуатационные или вентиляционные отверстия компонентов компьютерной системы.

Некоторые составные части компьютеров способны сохранять высокое напряжение в течение длительного времени после Особенности электропитания системного блока. Все компоненты системного блока получают электроэнергию от блока питания. Блок питания ПК -- это автономный узел, находящийся в верхней части системного блока. Правила техники безопасности не запрещают вскрывать системный блок, например при установке дополнительных внутренних устройств или их модернизации, но это не относится к блоку питания. Блок питания компьютера -- источник повышенной пожаро-опасности, поэтому вскрытию и ремонту он подлежит только в специализированных мастерских. Блок питания имеет встроенный вентилятор и вентиляционные отверстия. В связи с этим в нем неминуемо накапливается пыль, которая может вызвать короткое замыкание. Рекомендуется периодически (один -- два раза в год) с помощью пылесоса удалять пыль из блока питания через вентиляционные отверстия без вскрытия системного блока. Особенно важно производить эту операцию перед каждой транспортировкой или наклоном системного блока.

Система гигиенических требований. Длительная работа с компьютером может приводить к расстройствам состояния здоровья. Кратковременная работа с компьютером, установленным с грубыми нарушениям гигиенических норм и правил, приводит к повышенному утомлению. Вредное воздействие компьютерной системы на организм человека является комплексным. Параметры монитора оказывают влияние на органы зрения. Оборудование рабочего места влияет на органы опорно-двигательной системы. Характер расположения оборудования в компьютерном классе и режим его использования влияет как на общее психофизиологическое состояние организма, так и им органы зрения.

Требования к видеосистеме. В прошлом монитор рассматривали в основном как источник вредных излучений, воздействующих прежде всего на глаза. Сегодня такой подход считается недостаточным. Кроме вредных электромагнитных излучений (которые на современных мониторах понижены до сравнительно безопасного уровня) должны учитываться параметры качества изображения, а они определяются не только монитором, но и видеоадаптером, то есть всей видеосистемы в целом.

На рабочем месте монитор должен устанавливаться таким образом, чтобы исключить возможность отражения от его экрана в сторону пользователя источников общего освещения помещения.
Расстояние от экрана монитора до глаз пользователя должно составлять от 50 до 70 см. Не надо стремиться отодвинуть монитор как можно дальше от глаз, опасаясь вредных излучений (по бытовому опыту общения с телевизором), потому что для глаза важен также угол обзора наиболее характерных объектов. Оптимально, размещение монитора на расстоянии 1,5 D от глаз пользователя, где D -- размер экрана монитора, измеренный по диагонали. Сравните эту рекомендацию с величиной 3…5 D, рекомендованной для бытовых телевизоров, и сопоставьте размеры символов на экране монитора (наиболее характерный объект, требующий концентрации внимания) с размерами объектов, характерных для телевидения (изображения людей, сооружений, объектов природы). Завышенное расстояния от глаз до монитора приводит к дополнительному напряжению органов зрения, сказывается на затруднении перехода от работы с монитором к работе с книгой и проявляется в преждевременном развитии дальнозоркости.

Важным параметром является частота кадров, которая зависит от свойств монитора, видеоадаптера и программных настроек видеосистемы. Для работы с текстами минимально допустима частота кадров 72 Гц. Для работы с графикой рекомендуется частота кадров от 85 Гц и выше.

Требования к рабочему месту. В требования к рабочему месту входят требования к рабочему столу, посадочному месту (стулу, креслу), Подставкам для рук и ног. Несмотря на кажущуюся простоту, обеспечить правильное размещение элементов компьютерной системы и правильную посадку пользователя чрезвычайно трудно. Полное решение проблемы требует дополнительных затрат, сопоставимых по величине со стоимостью отдельных узлов компьютерной системы, поэтому в быту и на производстве этими требованиями часто пренебрегают.

Монитор должен быть установлен прямо перед пользователем и не требовать поворота головы или корпуса тела.

Рабочий стол и посадочное место должны иметь такую высоту, чтобы уровень глаз пользователя находился чуть выше центра монитора. На экран монитора следует смотреть сверху вниз, а не наоборот. Даже кратковременная работа с монитором, установленным слишком высоко, приводит к утомлению шейных отделов позвоночника.

Если при правильной установке монитора относительно уровня глаз выясняется, что ноги пользователя не могут свободно покоиться на полу, следует установить подставку для ног, желательно наклонную. Если ноги не имеют надежной опоры, это непременно ведет к нарушению осанки и утомлению позвоночника. Удобно, когда компьютерная мебель (стол и рабочее кресло) имеют средства для регулировки по высоте. В этом случае проще добиться оптимального положения.

Клавиатура должна быть расположена на такой высоте, чтобы пальцы рук располагались на ней свободно, без напряжения, а угол между плечом и предплечьем составлял 100° -- 110°. Для работы рекомендуется использовать специальные компьютерные столы, имеющие выдвижные полочки для клавиатуры. При длительной работе с клавиатурой возможно утомление сухожилий кистевого сустава. Известно тяжелое профессиональное заболевание -- кистевой туннельный синдром, связанное с неправильным положением рук на клавиатуре. Во избежание чрезмерных нагрузок на кисть желательно предоставить рабочее кресло с подлокотниками, уровень высоты которых, замеренный от пола, совпадает с уровнем высоты расположения клавиатуры.

При работе с мышью рука не должна находиться на весу. Локоть руки или хотя бы запястье должны иметь твердую опору. Если предусмотреть необходимое расположение рабочего стола и кресла затруднительно, рекомендуется применить коврик для мыши, имеющий специальный опорный валик. Нередки случаи, когда в поисках опоры для руки (обычно правой) располагают монитор сбоку от пользователя (соответственно, слева), чтобы он работал вполоборота, опирая локоть или запястье правой руки о стол.

4.1Требования электробезопасности При пользовании средствами вычислительной техники и периферийным оборудованием каждый работник должен внимательно и осторожно обращаться с электропроводкой, приборами и аппаратами и всегда помнить, что пренебрежение правилами безопасности угрожает и здоровью, и жизни человека Во избежание поражения электрическим током необходимо твердо знать и выполнять следующие правила безопасного пользования электроэнергией:

1. Необходимо постоянно следить на своем рабочем месте за исправным состоянием электропроводки, выключателей, штепсельных розеток, при помощи которых оборудование включается в сеть, и заземления. При обнаружении неисправности немедленно обесточить электрооборудование, оповестить администрацию. Продолжение работы возможно только после устранения неисправности.

2. Во избежание повреждения изоляции проводов и возникновения коротких замыканий не разрешается:

а) вешать что-либо на провода;

б) закрашивать и белить шнуры и провода;

в) закладывать провода и шнуры за газовые и водопроводные трубы, за батареи отопительной системы;

г) выдергивать штепсельную вилку из розетки за шнур, усилие должно быть приложено к корпусу вилки.

3. Для исключения поражения электрическим током запрещается:

а) часто включать и выключать компьютер без необходимости;

б) прикасаться к экрану и к тыльной стороне блоков компьютера;

в) работать на средствах вычислительной техники и периферийном оборудовании мокрыми руками;

г) работать на средствах вычислительной техники и периферийном оборудовании, имеющих нарушения целостности корпуса, нарушения изоляции проводов, неисправную индикацию включения питания, с признаками электрического напряжения на корпусе

д) класть на средства вычислительной техники и периферийном оборудовании посторонние предметы.

4. Запрещается проверять работоспособность электрооборудования в неприспособленных для эксплуатации помещениях с токопроводящими полами, сырых, не позволяющих заземлить доступные металлические части.

5. Ремонт электроаппаратуры производится только специалистами-техниками с соблюдением необходимых технических требований.

6. Недопустимо под напряжением проводить ремонт средств вычислительной техники и перифейного оборудования.

7. Во избежание поражения электрическим током, при пользовании электроприборами нельзя касаться одновременно каких-либо трубопроводов, батарей отопления, металлических конструкций, соединенных с землей.

8. При пользовании элетроэнергией в сырых помещениях соблюдать особую осторожность.

9. При обнаружении оборвавшегося провода необходимо немедленно сообщить об этом администрации, принять меры по исключению контакта с ним людей. Прикосновение к проводу опасно для жизни.

10. Спасение пострадавшего при поражении электрическим током главным образом зависит от быстроты освобождения его от действия током.

Во всех случаях поражения человека электрическим током немедленно вызывают врача. До прибытия врача нужно, не теряя времени, приступить к оказанию первой помощи пострадавшему.

Необходимо немедленно начать производить искусственное дыхание, наиболее эффективным из которых является метод? рот в рот¦ или? рот в нос¦, а также наружный массаж сердца.

Искусственное дыхание пораженному электрическим током производится вплоть до прибытия врача.

4.2 Требования к помещению Помещения должны иметь естественное и искусственное освещение. Расположение рабочих мест за мониторами для взрослых пользователей в подвальных помещениях не допускается.

Площадь на одно рабочее место с компьютером для взрослых пользователей должна составлять не менее 6 м², а объем не менее -20 м3.

Помещения с компьютерами должны оборудоваться системами отопления, кондиционирования воздуха или эффективной приточно-вытяжной вентиляцией.

Для внутренней отделки интерьера помещений с компьютерами должны использоваться диффузно-отражающие материалы с коэффициентом отражения для потолка -- 0,7−0,8; для стен -- 0,5−0,6; для пола -- 0,3−0,5.

Поверхность пола в помещениях эксплуатации компьютеров должна быть ровной, без выбоин, нескользкой, удобной для очистки и влажной уборки, обладать антистатическими??? йствами.

В помещении должны находиться аптечка первой медицинской помощи, углекислотный огнетушитель для тушения пожара.

4.3 Требования по обеспечению пожарной безопасности На рабочем месте запрещается иметь огнеопасные вещества В помещениях запрещается:

а) зажигать огонь;

б) включать электрооборудование, если в помещении пахнет газом;

в) курить;

г) сушить что-либо на отопительных приборах;

д) закрывать вентиляционные отверстия в электроаппаратуре Источниками воспламенения являются:

а) искра при разряде статического электричества б) искры от электроборудования в) искры от удара и трения г) открытое пламя При возникновении пожароопасной ситуации или пожара персонал должен немедленно принять необходимые меры для его ликвидации, одновременно оповестить о пожаре администрацию.

Помещения с электроборудованием должны быть оснащены огнетушителями типа ОУ-2 или ОУБ-3.

Заключение На сегодняшний момент беспроводные сети получили широкое распространение, что приводит к необходимости разработки технологии защиты информации беспроводных сетей.

В результате проведенного исследования в данном дипломном проекте можно сделать следующие выводы:

беспроводная передача данных заключает в себе возможность несанкционированного подключения к точкам доступа, нефиксированную связь, подслушивание, для этого необходимо предусмотреть качественные средства защиты, так как подключиться к сети можно из автомобиля, припаркованного на улице.

обзор программного обеспечения показал, что для защиты информации беспроводных сетей используются специализированные программы такие как WEP и WPA.

наиболее целесообразно для защиты информации беспроводных сетей использовать программу WPA, так как в программе WPA усилена безопасность данных и контроль доступа к беспроводным сетям, поддерживается шифрование в соответствии со стандартом AES (Advanced Encryption Standard, усовершенствованный стандарт шифрования), который имеет более стойкий криптоалгоритм.

Список используемых источников Акнорский Д. Немного о беспроводных сетях //Компьютер Price.-2003.-№ 48.

Берлин А. Н. Телекоммуникационные сети и устройства. //Интернет-университет информационных технологий — ИНТУИТ.ру, БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. — 319 стр Системы передачи информации. Курс лекций. /С.В. Кунегин — М.: в/ч 33 965, 1998, — 316 с. с ил.

Беспроводная сеть своими руками

Вишневский В.М., Ляхов А. И. , Портной С. Л. , Шахнович И. В. Широкополосные беспроводные сети передачи информации. — 2005. — 205с.

Восстановления данных в беспроводной сети //iXBT URL: http://www.ixbt.com/storage/faq-flash-p0.shtml

Гультяев А. К. Восстановление данных. 2-е изд. -- СПб.: Питер, 2006. -- 379 с.:

Зорин М., Писарев Ю., Соловьев П. Беспроводные сети: современное состояние и перспективы. — Connect! // Мир связи.1999.№ 4.стр. 104.

Зайдель И. Флэшка должна жить долго//R.LAB URL: http://rlab.ru/doc/long_live_flash.html

Зорин М., Писарев Ю., Соловьев П. Радиооборудование диапазона 2,4 ГГц: задачи и возможности // PCWeek/Russian Edition.1999.№ 20−21.стр.

…Кристиан Барнс, Тони Боутс, Дональд Ллойд, Эрик Уле, Джеффри Посланс, Дэвид М. Зенджан, Нил О’Фаррел., Защита от хакеров беспроводных сетей. — Издательство: Компания АйТи, ДМК пресс. — 2005. — 480с.

Меррит Максим, Дэвид Поллино., Безопасность беспроводных сетей. — 2004. — 288с Молта Д., Фостер-Вебстер А. Тестируем оборудование для беспроводных ЛВС стандарта 802.11 // Сети и системы связи.1999.№ 7.стр.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Арзамасский филиал

Физико-математический факультет

Кафедра прикладной информатики

Курсовая работа

Анализ методов защиты беспроводных сетей

• ВВЕДЕНИЕ
• Глава 1. Анализ угроз, возникающих при передаче данных в беспроводной сети
• 1.1 Принцип действия беспроводных сетей
• 1.2 Основные угрозы беспроводных сетей
• 1.3 Уязвимости сетей и устройств
• Глава 2. Средства защиты беспроводных сетей
• 2.1 Режим безопасности WEP
• 2.2 Режим безопасности WPA
• 2.3 Режим безопасности WPA-PSK
• Глава 3. Настройка безопасности в беспроводной сети при использовании систем обнаружения вторжения
• 3.1 Исследование систем обнаружения вторжения
• 3.2 Изучение системы обнаружения вторжений на примере Kismet
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире, какую бы сферу человеческой деятельности мы не взяли, практически в каждой можно заметить использование беспроводных сетей. Такое повсеместное использование беспроводных сетей связано с тем, что ими можно пользоваться не только на персональных компьютерах, но и на мобильных устройствах, а также их удобством, связанным с отсутствием кабельных линий и сравнительно небольшой стоимостью. Беспроводные сети удовлетворяют совокупности требований к качеству, скорости, защищенности, радиусу приема. Особое внимание необходимо уделять защищенности, как одному из самых важных факторов.

С ростом применения беспроводных сетей, перед пользователями возникает проблема - защита информации от неправомерного доступа к этой сети. В данной работе рассмотрены основные угрозы и методы защиты от них при использовании беспроводной сети для передачи информации .

Актуальность создания условий безопасного пользования беспроводной сетью обусловлена тем, что в отличие от проводных сетей, где необходимо вначале получить физический доступ к кабелям системы, в беспроводных сетях данные оказываются доступными при помощи обычного приемника, находящегося в районе распространения сети.

Однако при различной физической организации сетей, создание безопасности проводных и беспроводных сетей одинаково. При организации безопасности данных при передаче в беспроводных сетях необходимо больше уделять внимание обеспечению невозможности утечки и целостности информации, проверке идентичности пользователей и точек доступа.

Объект исследования в данной работе - средства защиты информации в беспроводных сетях.

Предмет исследования - технологии защиты информации в беспроводных сетях от несанкционированного доступа.

Целью курсовой работы является изучение методов повышения защиты данных при передаче с помощью беспроводных сетей.

Для достижения цели курсовой работы необходимо выполнить следующие задачи:

1) изучить, как выполняется передача данных в беспроводной сети;

2) исследовать виды угроз и их отрицательное воздействие на работу беспроводных сетей;

3) проанализировать средства, при помощи которых возможна защита информации беспроводных сетей;

4) проанализировать системы отслеживания вторжений и рассмотреть работу одной из них.

Глава 1 . Анализ угроз, возникающих при передаче данных в беспроводной сети

1.1 Принцип действия беспроводных сетей

При передаче информации в беспроводных сетях используются три составляющих: радиосигналы, структура сети и формат данных. В отдельности каждый из этих элементов не зависит от других, поэтому, при разработке новой сети, нужно проработать каждую из составляющих. В сетевую структуру входят сопрягающие устройства -- адаптеры интерфейсов и передающие и принимающие станции. В беспроводной сети адаптеры на каждом устройстве выполняют преобразование цифровых данных в радиосигналы, которые затем передаются на другие устройства сети и снова преобразуются обратно в цифровые данные .

В IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers - Институт инженеров по электротехнике и электронике) был создан набор стандартов и спецификаций для беспроводных сетей, имеющий названием "IEEE 802.11", который определяет вид передаваемых сигналов. На данный момент наиболее применяемой спецификацией является 802.11b. Этот стандарт используется почти в каждой Ethernet-сети. Необходимо учитывать развитие других стандартов, однако на сегодняшний день 802.11b наиболее приспособлен для применения, особенно при расчете подключения к сетям, где невозможно самостоятельное управление всеми устройствами. Сети со спецификацией 802.11b работают в диапазоне радиочастот 2,4 ГГц, который задействован в подавляющем большинстве стран для радио-служб без лицензий, имеющих соединения точка-точка с распределением спектра .

На данный момент существует четыре основных стандарта Wi-Fi:

1) В сетях со стандартом 802.11a данные передаются на частоте 5 ГГц со скоростью до 54 Мбит/с. Этот стандарт предоставляет более удачную технику кодирования, которая предусматривает деление исходящего сигнала на несколько составляющих. Данный метод передачи предоставляет возможность уменьшить влияние помех.

2) Стандарт 802.11b является самым медленным и наиболее дешёвым. В определённый период из-за невысокой стоимости, он широко использовался, но в данное время вытесняется более скоростными стандартами по мере снижения их цены. Стандарт 802.11b работает на частоте 2,4 ГГц. Скорость передачи данных составляет до 11 Мбит/с.Для повышения скорости выполняются преобразования с дополняющим кодом.

3) Стандарт 802.11g также работает на частоте 2,4 ГГц, при этом обеспечивается намного большая скорость передачи данных - до 54 Мбит/с. В стандарте 802.11g используется такое же кодирование данных OFDM, как и в стандарте 802.11a.

4) В стандарте 802.11n ещё больше увеличена скорость передачи данных, а также изменён частотный диапазон. Стандарт 802.11n обеспечивает скорость передачи данных 140 Мбит/с.

К популярным технологиям, производитель Wi-Fi Alliance создал дополнительные стандарты для специализированного использования. К таким спецификациям, которые выполняют обслуживающую работу, относятся:

802.11d -- выполняет сопряжение между устройствами беспроводной сети различных производителей;

802.11e -- определяет качество передаваемых медиа-файлов;

802.11f -- регулирует многообразием точек доступа разнообразных производителей, позволяя без проблем работать в различных сетях;

802.11h -- делает невозможным уменьшение качества сигнала при воздействии метеорологических и военных устройств;

802.11i -- в данном стандарте используется улучшенная защита личной информации при передаче данных;

802.11k -- регулирует нагрузку беспроводной сети и переключает пользователей на другие точки доступа;

802.11m -- включает исправления стандартов 802.11;

802.11p -- идентифицирует Wi-Fi-устройства, которые находятся на расстоянии до 1 км и движутся со скоростью до 200 км/ч;

802.11r -- автоматически идентифицирует беспроводную сеть в роуминге и выполняет подключение к ней мобильных устройств;

802.11s -- выполняет полно-связное подключение, в котором каждое мобильное устройство может работать как маршрутизатор или точка доступа;

802.11t -- этот стандарт тестирует всю сеть 802.11, определяет способы мониторинга и его результаты, предоставляет требования для нормальной работы оборудования;

802.11u -- стандарт выполняет взаимную связь беспроводных и внешних сетей;

802.11v -- выполняется совершенствование стандарта 802.11;

802.11y -- недоработанная технология, позволяющая связать частоты 3,65-3,70 ГГц;

802.11w -- данный стандарт предоставляет способы улучшения защиты доступа при передаче информации.

Современный и наиболее технологичный стандарт 802.11ас.Устройства стандарта 802.11ас дают возможность ощутить более высокое качество работы в интернете .

Среди улучшенных характеристик этой модификации можно выделить следующие:

Высокая скорость. В сети со стандартом 802.11ас применяются более широкие каналы и увеличенная частота передачи данных, что позволяет развить теоретическую скорость до 600 Мбит/с. Кроме скорости, сеть на стандарте 802.11ас передаёт больший объем данных за один такт.

Увеличенный диапазон частот. Модификация 802.11ас имеет целую совокупность частот 5 ГГц. Эта технология обладает более высокую амплитуду сигналов.

Зона покрытия сети 802.11ас. Этот стандарт предоставляет увеличенный радиус действия сети. Отсутствует влияние внешних устройств на работу сети.

Обновлённые технологии. 802.11ас включает расширение MU-MIMO, обеспечивающее непрерывную работу в сети нескольких устройств.

Устройства Wi-Fi работают в одном из трех частотных диапазонов . Возможно быстрое переключение передающих частот из одного диапазона в другой. Это дает возможность уменьшить влияние помех на сигнал и использовать возможности беспроводной связи различными устройствами.

1.2 Основные угрозы беспроводных сетей

Угрозы, возникающие в беспроводных сетях при передаче информации, разделяют на два вида:

1) Прямые - возникают при передаче информации по беспроводному интерфейсу IEEE 802.11;

2) Косвенные - связаны с присутствием на определённой территории и рядом с ней большого количества Wi-Fi-сетей.

Прямые угрозы

Канал передачи данных, используемый в беспроводных сетях может подвергаться внешнему влиянию с целью использования личных сведений, нарушения целостности и доступности информации. В беспроводных сетях существуют как аутентификация, так и шифрование, однако эти возможности защиты имеют свои недостатки. Возможности блокирования передачи данных в канале беспроводных сетей не уделено должного внимания при разработке технологии. Такое блокирование канала не представляет опасности, так как беспроводные сети выполняют вспомогательную роль, но блокирование может являтся подготовительным этапом для атаки "человек посередине", в которой когда пользователем и точкой доступа возникает третье устройство, перенаправляющее информацию через себя. Такое воздействие предоставляет возможность преобразовывать информацию .

Чужаки (RogueDevices, Rogues) - это устройства, позволяющие воспользоваться неавторизованным доступом к корпоративной сети, в обход защитных решений, заданных политикой безопасности. Отказ от использования беспроводных сетей не предоставляет защититу от беспроводных атак, если в сети возникнет чужак. В роли такого устройства могут быть такие, у которых есть оба вида интерфейсов: точки доступа, проекторы, сканеры, ноутбуки с подключённым интерфейсом и т.д .

Нефиксированная природа связи

Устройства беспроводной связи могут изменять точки подключения к сети уже во время работы. К примеру, могут возникать «случайные ассоциации», когда устройство с ОС Windows XP (с доверием работающая со всеми беспроводными сетями) или неправильно настроенный клиент беспроводной сети, который автоматически подключается к ближайшей беспроводной сети. В этом случае злоумышленник подсоединяет к себе пользователя для дальнейшего прослеживания уязвимости, фишинга или атаки «человек посередине» .

А если клиент одновременно соединен и с проводной сетью, то он начинает выполнять роль точки входа - чужака.

Если же пользователь, подключённый к внутренней сети и имеющий беспроводной интерфейс, переключается на ближайшую точку доступа, то вся защита сети уничтожается.

Возможны и другие проблемы, например, сети Ad-Hoc, предоставляющие возможность передачи файлов по беспроводной связи на принтер. Такая структура сети не выполняет многие задачи безопасности, что ставит их в роль лёгкой добычи для злоумышленников. Новые технологии VirtualWiFi и Wi-Fi Direct также слабы в защитных функциях .

1.3 Уязвимости сетей и устройств

Неправильно настроенные устройства, устройства с короткими ключами шифрования, устройства, которые используют слабые методы аутентификации подвержены нападению в первую очередь. По отчётам аналитиков, основная часть несанкционированных вмешательств происходит из-за некорректно сконфигурированных точек доступа и не настроенного программного обеспечения пользователя.

Некорректно сконфигурированные точки доступа

Для взлома сети достаточно подключить к ней точку доступа с неправильными настройками. Настройки, заданные «по умолчанию» не создают шифрование и аутентификацию, а также применяют ключи, описанные в руководстве и поэтому доступные всем. При таких настройках, если пользователь недостаточно серьёзно позаботится о безопасной конфигурации устройства, то именно такая привнесённая точка доступа и является основной угрозой для защищённых сетей .

Беспроводные клиенты с неправильной конфигурацией

Неправильно настроенные устройства клиентов не настраиваются специально для безопасности внутренней беспроводной сети организации. При этом они находятся как вне контролируемой зоны, так и внутри неё, что позволяет злоумышленнику создавать разнообразные атаки.

Взлом шифрования

Защищённость WEP очень слаба. В Интернете есть множество специального программного обеспечения для взлома этой технологии, которое выбирает статистику трафика так, чтобы её было достаточно для воссоздантя ключа шифрования. В стандартах WPA и WPA2 также имеются уязвимости различной степени опасности, которые позволяют их взлом . В данном отношении в положительном ракурсе можно рассматривать технологию WPA2-Enterprise (802.1x) .

Отказы в обслуживании

DoS (Denial of Service) - это негативное внешнее воздействие, направленное на вычислительные ресурсы сервера или рабочей станции, которое проводится для приведения этих систем к состоянию отказа. Под отказом подразумевается не физический выход устройства из строя, а невозможность доступа к ее ресурсам для клиентов сети, то есть отказ системы в их обслуживании.

Если такая атака проводится с одиночного компьютера, она классифицируется как DoS (ДоС), если с нескольких - DDoS (ДиДоС или ДДоС), что означает «Distributed Denial of Service» - распределенное доведение до отказа в обслуживании.

Принцип действия DoS и DDoS - атак заключается в отправке на сервер большого потока информации, который под загружает вычислительные ресурсы процессора, оперативной памяти, забивает каналы связи или заполняет дисковое пространство. Атакованная машина не справляется с обработкой поступающих данных и перестает откликаться на запросы пользователей.

DoS атаки применяютсядля нарушения качества работы сети или для абсолютного прекращения доступа клиентов к сетям. В случае Wi-Fi сети заметить источник, загружающий сеть «мусорными» пакетами, оченьнепросто- его нахождениеопределяется лишь зоной покрытия. При этомсуществует аппаратный вариант этой атаки - установливается достаточно сильный источник помех в необходимом частотном диапазоне .

Глава 2. Средства защиты беспроводных сетей

Как средства защиты от часто встречающихся угроз в беспроводных сетях используется такие технологии как:

2.1 Режим безопасности WEP

WEP (Wired Equivalent Privacy) - метод обеспечения безопасности сети, доступен для работы с устаревшими устройствами, но его применение не приветствуется из-за относительно легкого взлома защиты. При использовании протокола WEP настраивается ключ безопасности сети, который выполняет шифрование данных, передаваемых компьютером через сеть другим устройствам.

Используют два метода защиты WEP :

1) проверка подлинности в открытой системе;

2) проверка подлинности с использованием общих ключей.

Эти методы не обеспечивают высокого уровня безопасности, однако способ аутентификации в открытой системе считается более безопасным. Для большинства устройств, при использовании общих ключей, ключ аутентификации идентичен статическому ключу шифрования WEP, который применяется для создания безопасности передачи данных. Перехватив сообщение для идентификации, можно, применяя средства анализа, сначала определить ключ проверки подлинности с применением общих ключей, а после - статический ключ WEP-шифрования, после чего становится открыт полный доступ к сети.

2.2 Режим безопасности WPA

WPA (Wi-Fi Protected Access) - это обновлённая программа сертификации устройств, входяших в беспроводную связь. Режим WPA включает несколько составляющих :

Стандарт 802.1x --протокол применяется для установления подлинности, учета и авторизации;

Стандарт TKIP -- протокол целостности ключей во времени;

Стандарт EAP -- расширяемый протокол установления подлинности;

MIC -- выполняет криптографическую проверку целостности переданных пакетов;

Протокол RADIUS

Шифрование информации в WPA производит протокол TKIP, использующий такой же алгоритм шифрования что WEP (RC4), но при этом использует динамические (часто меняющиеся) ключи. В этой технологии применяется более длинный вектор инициализации, а для подтверждения целостности пакетов используется криптографическая контрольная сумма (MIC).

RADIUS-протокол выполняет работу вместе с сервером аутентификации (RADIUS-сервер). При таком режиме беспроводные точки доступа находятся в enterprise-режиме.

При отсутствии RADIUS-сервера роль сервера, на котором происходит установление подлинности, выполняет точка доступа -- режим WPA-PSK.

2.3 Режим безопасности WPA-PSK

В технологии WPA-PSK (Wi-Fi Protected Access - Pre-Shared Key) в конфигурации всех точек доступа задаётся общий ключ. Этот же ключ прописывается и на пользовательских мобильных устройствах. Такой метод защиты безопаснее в сравнении с WEP, но не очень удобен при управлении. PSK-ключ необходимо задать на каждом беспроводном устройстве, все клиенты сети могут его видеть. При необходимости заблокировки доступа к конкретному пользователю в сеть, нужно снова задавать новый PSK на каждом устройстве сети. Вследствие этого данный режим WPA-PSK можно использовать в домашней сети или небольшом офисе с небольшим числом пользователей .

Рассмотрим механизмы работы WPA. Технология WPA была введена как временная мера до начала использования стандарта 802.11i. Некоторые производители до ввода этого стандарта стали применять технологию WPA2, в некоторой степени включающую в себя элементы стандарта 802.11i, например, использование протокола CCMP, вместо TKIP. WPA2 в качестве алгоритма шифрования используется улучшеная технология шифрования AES. Для работы с ключами используется протокол 802.1x., имеющий несколько возможностей. В вопросах безопасности рассмотрим функции установления подлинности пользователя и создание ключей шифрования. В данном протоколе аутентификация выполняется «на уровне порта». До тех пор, пока пользователь не выполнит аутентификацию, он может отправлять/принимать пакеты, имеющие отношение только к процессу его учетных данных и только. Лишь пройдя успешную аутентификацию порты точки доступа или коммутатора будут открыты и клиент сможет пользоваться ресурсами сети.

Протокол EAP выполняет функции аутентификации и является лишь надстройкой для методов аутентификации. Все преимущества протокола состоят в том, что он очень просто реализуется на точке доступа, так как ей не нужно знать никаких особенностей разнообразных методов аутентификации. В этом случае точка доступа в качестве аутентификатора выполняет лишь передаточные функции между пользователем и сервером аутентификации. Существуют следующие методы аутентификации:

EAP-SIM, EAP-AKA -- выполняются в сетях мобильной связи GSM;

LEAP -- пропреоретарный метод от Cisco systems;

EAP-MD5 -- простейший метод, аналогичный CHAP;

EAP-MSCHAP V2 -- в основе метода аутентификации лежит использование логина/пароля пользователя в MS-сетях;

EAP-TLS -- аутентификация на основе цифровых сертификатов;

EAP-SecureID -- в основе метода лежит применение однократных паролей.

Кроме вышеизложенных, можно выделить ещё два метода: EAP-TTLS и EAP-PEAP, которые перед непосредственной аутентификацией клиента вначале создают TLS-туннель между пользователем и сервером аутентификации, внутри которого и выполняется сама аутентификация, с использованием методов MD5, TLS, PAP, CHAP, MS-CHAP, MS-CHAP v2. Создание туннеля повышает уровень безопасности аутентификации, защищая от атак типа «человек посредине», «session hihacking» или атаки по словарю.

Схема установления подлинности включает три компонента :

Supplicant -- программа, работающая на компьютере пользователя, который подключается к сети;

Authenticator -- узел доступа, выполняющий проверку подлинности;

AuthenticationServer -- сервер, на котором происходит установление подлинности.

Проверка подлинности выполняется по этапам:

1) Клиент посылает запрос на аутентификацию в сторону точки доступа.

2) Точка доступа в ответ создает клиенту запрос на идентификацию клиента.

3) Клиент в ответ высылает пакет с необходимыми сведениями, которые точка доступа перенаправляет серверу аутентификации.

4) Сервер, на котором происходит проверка передает аутентификатору (точке доступа) запрос данных о подлинности клиента.

5) Аутентификатор передаёт этот пакет клиенту.

После этого выполняется взаимная идентификации сервера и клиента. Число пересылок пакетов в одну и в другую сторону изменяется в зависимости от метода EAP, но в беспроводных сетях используется лишь «strong» аутентификация с обоюдной аутентификацией клиента и сервера (EAP-TLS, EAP-TTLS, EAP-PEAP) и созданием шифрования канала связи.

6) На следующем этапе, сервер аутентификации, с необходимой информацией от клиента, разрешает или запрещает пользователю доступ, с отсылкой соответствующего сообщения аутентификатору (точке доступа). Аутентификатор выполняет открытие порта, если со стороны сервера аутентификации пришел положительный ответ.

7) Порт открывается, аутентификатор пересылает клиенту сообщение об успешном завершении процесса и клиент получает доступ в сеть. После отключения клиента, порт на точке доступа опять переходит в состояние «закрыт» .

Для соединения клиента и точки доступа применяются пакеты EAPOL. Протокол RADIUS используется при обмене данными между аутентификатором и RADIUS-сервером .

Начальная аутентификация выполняется на базе общих данных, которые известны и клиенту, и серверу аутентификации, например, логин/пароль, сертификат и т.д. При этом создаётся «мастер ключ», с помощью которого клиент и сервер аутентификации генерируют «парный мастер ключ», который передается точке доступа от сервера аутентификации. Впоследствии на основе «парного мастера ключа» и создаются все остальные изменяющиеся со временем ключи, которые и закрывают передаваемый трафик .

безопасность информация беспроводной kismet

Глава 3 . Настройка безопасности в беспроводной сети при использовании систем обнаружения вторжения

3.1 Исследование систем обнаружения вторжения

Системой обнаружения вторжений (СОВ) может быть программное или аппаратное средство, выполняющее поиск фактов несанкционированного доступа в компьютерную сеть или управление сетью через Интернет. В переводе на английский язык -- Intrusion Detection System (IDS). Системы обнаружения вторжений создают дополнительную защиту компьютерных систем.

СОВ можно использовать для нахождения определённой вредоносной активности, нарушающей безопасность компьютерной сети, а именно: сетевые атаки против уязвимых сервисов, атаки, направленные на повышение привилегий, неавторизованный доступ к важным файлам, а также действия вредоносного программного обеспечения (компьютерных вирусов, троянов и червей) .

В состав системы обнаружения вторжений входят:

1) сенсорная подсистема, которая собирает события, связанные с безопасностью сети;

2) анализирующая подсистема, которая выявляет атаки и подозрительные действия на основе сенсорных данных;

3) хранилище, которое обеспечивает сбор первичных событий и результатов анализа;

4) консоль управления, настраивающая систему обнаружения вторжений, наблюдающая за состоянием защищаемой системы и СОВ, просматривающая выявленные подсистемой анализа факты несанкционированного доступа.

Рассмотрим те из имеющихся систем обнаружения, которые можно с успехом применять или изменять, чтобы они были пригодны к использованию. Тогда их можно будет преобразовать с необходимыми настройками, чтобы они собирали дополнительные данные о работе сети.

Из платных продуктов известны такие программы как Air Defense Guard и Isomair Wireless Sentry . Их работа состоит в размещении сенсоров на защищаемой территории и передаче всех собранных ими данных на центральный сервер, который представляет собой специальное устройство с безопасным Web-интерфейсом, либо Linux-машину подключенную к консоли управления на платформе Windows. Такие программы могут анализировать беспроводной трафик, отличный от стандарта 802.11, а также радиопомехи в наблюдаемой полосе частот, что часто бывает необходимо.

Размер сети и зона покрытия имеет решающее значение от расстановки сенсоров системы обнаружения. Для мониторинга сети сенсоры должны охватывать всю территорию беспроводного доступа. Чувствительность сенсоров должна быть не хуже чувствительности трансивера точки доступа. Однако все коммерческие сенсоры имеют недостаток - невозможность подключения внешней антенны, из-за чего весьма затруднительно увеличение дальности действия и чувствительности сенсоров. Чтобы покрыть всю сеть компании нужно покупать больше низко-чувствительных сенсоров с малым радиусом действия.

WiSentry - это коммерческий программный продукт, обеспечивающий слежение за беспроводной сетью и обнаружение вторжений без специальных аппаратных сенсоров. Данная программа создает отдельный профиль для каждого беспроводного узла, который хранится в базе данных WiSentry и применяется для отличия устройства, которым можно доверять, и от подозрительных. В WiSentry существует настраиваемая база данных тревожных событий, которая поддерживает сети стандартов 802.11а, b и т.д.

Еще одно коммерческое решение, сочетающее в себе средства для проверки безопасности и некоторые функции системы обнаружения вторжений - это программа Air Magnet, созданная компанией Global Secure Systems. Главным отличием данного продукта является возможность анализировать радиочастоты в основном диапазоне, что позволяет находить перекрытие каналов 802.11b/g в области приема, а также определять возможные помехи.

Коммерческие анализаторы протоколов 802.11, такие как NAI Sniffer Wireless и Wild Packet Airo Peek, также поддерживают некоторые возможности системы обнаружения вторжений. Airo Peek реализует удаленные сенсоры RF Grabber, из-за чего становится похожей на распределенные системы типа Air Defense / Isomair. Airo Peek имеет набор инструментов для разработки собственных фильтров на языках Visual Basic или C, а значит, возможна доработка данного продукта, несмотря на закрытость исходных текстов .

Далее рассмотрим системы обнаружения вторжений с открытым исходным кодом, которые можно доработать под необходимые функциональные возможности. В первую очередь рассмотрим программу WIDZ, созданную Марком Осборном.

Данная программа выполняет следующие действия:

Обнаруживает фальшивые точки доступа;

Обнаруживает атаки с применением Air Jack;

Обнаруживает пробные запросы;

Обнаруживает фреймы с широковещательным ESSID («ANY»);

Помещает подозрительные МАС-адреса в список заблокированных;

Помещает подозрительные ESSID в список заблокированных;

Обнаруживает атаки путем затопления фреймами с запросом на присоединение.

Программа WIDZ использует драйвер HostAP. Продукт имеет две составляющие: widz_apmon, которая может обнаруживать точки доступа, не указанные в списке, и widz_probemon, ведущая проверку сети на обнаружение подозрительного трафика.

При работе данной программы сигнал тревоги возникает в следующих ситуациях:

Alertl. Сигнал создаётся при пустом ESSID поле. При этом вызывается сценарий Alert, который выполняет запись в протоколе следующие сто пакетов из подозрительного источника;

Alert2. Сигнал создаётся, если в течение определённого времени выполняется большое число попыток присоединения;

Alert3. Сигнал создаётся, если МАС-адрес находится в файле badmac, который представляет собой простой список адресов в шестнадцатеричном виде;

Alert4. Сигнал создаётся, если ESSID находится в файле badsids.

Сценарий Alert вызывается при обнаружении фальшивой точки доступа или подозрительного трафика. По умолчанию сценарий посылает сообщения syslog-серверу и выводит тревожное сообщение на консоль. Можно вместо этого заставить его посылать сообщение по электронной почте, возбуждать SNMP-событие, добавлять недопустимый МАС-адрес в список контроля доступа и т.д.

Существует открытая система обнаружения вторжений и с более обширными возможностями. Это программа WIDS. Программа имеет автоматический дешифратор WEP и средства для организации беспроводных приманок .

WIDS выполняет следующие действия:

Анализирует временные интервалы между маяками для каждой обнаруженной точки доступа;

Анализирует порядковые номера фреймов 802.11;

Обнаруживает пробные запросы, являющиеся признаком активного сканирования;

Обнаруживает затопление запросами на присоединение;

Обнаруживает затопление запросами на аутентификацию;

Обнаруживает частые запросы на повторное присоединение;

Протоколирует трафик приманки в рсар-файл;

Перенаправляет беспроводной трафик на проводной интерфейс.

Говоря о системах обнаружения вторжений, необходимо отметить мощную программу Kismet, которая прошла длинный путь развития от инструмента поиска сетей до полнофункциональной клиент-серверной системы обнаружения вторжений.

Данный инструмент выполняет следующие функции:

Обнаруживает перегрузки запросами на остановку сеанса и отключение;

Анализирует порядковые номера фреймов стандарта 802.11;

Выявляет пользователей Air Jack в наблюдаемой сети;

Обнаруживает пробные запросы, посылаемые программой Net Stumbter;

Обнаруживает атаки по словарю на ESSID, проводимые при помощи Wellenreiter;

Обнаруживает клиентов, посылающих пробные запросы, но не присоединяющихся к сети;

Выполняет различение сетей 802.11 DSSS и FHSS;

Выполняет сохранение фреймов с информацией в именованный FIFO-канал для дальнейшего анализа;

Выполняет дешифровку WEP;

Обнаруживает увеличение шума в канале;

Обнаруживает беспроводные сети Lucent Outdoor Router / Turbocell / Karlnet, построенные не на базе стандарта 802.11 .

Совокупность данных возможностей вместе с архитектурой клиент-сервер, простой системой оповещений, великолепным механизмом структурированного протоколирования данных, а также возможностью интеграции с удаленными сенсорами делают Kismet очень привлекательной системой обнаружения внедрений. Дополнительный вес ей придает возможность поддержки нескольких клиентских карт и расщепление диапазона сканируемых частот между этими картами.

3.2 Изучение системы обнаружения вторжений на примере Kismet

Для установки программы необходимо выполнить следующие действия:

1. Загрузить Kismet с установочного компакт-диска или с web-сайта.

2. Распаковать установочный файл.

3. При компиляции приложения Kismet необходимо выполнить команду./configure с некоторыми подходящими настройками, которые задаются ключами, перечисленными в таблице 1.

Эти ключи компиляции можно задавать в настройках конфигурации для использования определённых возможностей.

Таблица 1

Конфигурационные ключи Kismet

4. При окончании процесса настройки необходимо выполнить команды makedep и makemakeinstall от имени супер-пользователя, для окончания компиляции и установки программы;

5. После завершения установки программы Kismet, необходимо найти файл kismet.conf, который располагается в каталоге /usr/local/etc. В этом файле пользователем задаются настройки интерфейса и протоколов программы .

В таблице 2 описаны изменяемые параметры программы.

Таблица 2

Интерфейсные и протокольные опции Kismet

6. Теперь нужно отредактировать файл kismet_ui.conf, также находящийся в /user/local/etc. В нем задаются некоторые настройки интерфейса. В табл. 3 перечислены возможные варианты.

Теперь все готово к применению Kismet для аудита беспроводной сети. В нем задаются некоторые настройки интерфейса. В табл. 3 перечислены возможные варианты .

Таблица 3

Настройки интерфейса Kismet

Применение KismetWireless

Чтобы запустить Kismet, нужно набрать имя исполнимого файла в командной строке или на терминале X-Window, поддерживающем инструментарий Curses. Отобразится основной интерфейс (см. рис. 1). Kismet немедленно начнет сообщать обо всех беспроводных сетях в окружении и выдавать информацию о них.

Рис. 1. Основной экран KismetWireless

В интерфейсе можно выделить три основные части. Раздел NetworkList слева отображает все активные в текущий момент беспроводные сети, которые Kismet смог увидеть, и основную информацию о них: SSID сети (если доступен), тип (точка доступа или узел), шифруется она или нет с помощью WEP, используемый канал вещания, число перехваченных до сих пор пакетов, любые флаги на данных и объем данных, проходящих через сеть. Вывод кодируется цветом: активные сети отображаются красным цветом, а неактивные - черным.

В поле Info справа отображается общая статистика текущего сеанса перехвата, включая общее число обнаруженных сетей, общее число пакетов, которые были зашифрованы, услышанные слабые сети, пакеты с высоким уровнем шума, отброшенные пакеты и среднее число пакетов в секунду.

Поле Status внизу содержит прокручивающееся представление происходящих событий. Сообщения всплывают, когда появляются новые сети или происходят другие события.

Так как Kismet - средство командной строки, хотя и с графическим интерфейсом, для управления его функциями применяются клавишные команды. В табл. 4 перечислены клавишные команды, доступные из основного экрана .

Таблица 4

Клавишные команды Kismet

Возможно расширение представления данных о каждой найденной сети, для отображения всех деталей определенной точки доступа. Для этого необходимо ввести i в командной строке. На рис. 2 показаны результаты выдачи .

Рис. 2. Экран Kismet с подробными данными о сети

При помощи команды z возможно расширение поля сети на весь экран, увеличивая обзор дополнительной информации о каждой сети, например производителя обнаруженного оборудования. Это оптимизирует группирование точек доступа при отслеживании лишь определенной части из них и желании иметь возможность отфильтровывать другие. Это делается с помощью команд g и u, которые используются для включения и удаления из группы соответственно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе проводилось исследование методов повышения защиты данных при передаче их с помощью беспроводных сетей.

Для достижения цели курсовой работы, были выполнены следующие задачи:

1) изучен принцип работы беспроводной сети;

2) были исследованы виды угроз и их отрицательное воздействие на работу беспроводных сетей;

3) проанализированы средства защиты информации беспроводных сетей от несанкционированного доступа;

4) проанализированы системы отслеживания вторжений и рассмотрена работа одной из них.

В первой главе был проведен анализ угроз беспроводных сетей, который показал, что наиболее расстроенными угрозами являются чужаки, нефиксированная связь, отказ в обсаживании, подслушивание.

Во второй главе выполнен обзор программных средств, используемых для защиты информации беспроводных сетей показал, что наиболее целесообразно использовать режим WPA2. WPA2 является обновленной программой сертификации устройств беспроводной связи. В данном режиме усилена безопасность данных и контроль доступа к беспроводным сетям, поддерживается шифрование в соответствии со стандартом AES (Advanced Encryption Standard, усовершенствованный стандарт шифрования), который имеет более стойкий криптоалгоритм.

В третьей главе было проведено исследование систем обнаружения вторжения в беспроводную сеть и рассмотрена работа одной из них на примере Kismet. Совокупность возможностей вместе с архитектурой клиент-сервер, простой системой предупреждений, отличным механизмом ведения записи данных, а также возможностью взаимосвязи с удаленными датчиками делают Kismet очень привлекательной системой обнаружения внедрений в беспроводную сеть. Дополнительный вес ей придает возможность поддержки нескольких клиентских карт и расщепление диапазона сканируемых частот между этими картами .

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Барнс К. Защита от хакеров беспроводных сетей / Барнс К., Бoутс Т., Ллойд Д., Посланс Д. - Издательство: Компания АйТи, ДМК пресс. -2005, с. 480.

2. Берлин А.Н. Телекоммуникационные сети и устройства. // Интернет-университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру, БИНОМ. Лаборатория знаний. - 2008, с. 319 // С.В. Кунeгин. Системы передачи информации. Курс лекций. - М.: в/ч 33965. - 1998, с. 316.

3. Ватаманюк А.И. Беспроводная сеть своими руками.- Издательство: Питер. - 2006, с. 193.

4. Вишневский В.М. Широкополосные беспроводные сети передачи информации / Вишневский В.М., Ляхов А.И., Портной С.Л., Шахнoвич И.В. - Издательство: ДМК пресс, Компания АйТи. - 2005, с. 205.

5. Владимиров А.А. Wi-фу: «боевые» приемы взлома и защиты беспроводных сетей / Владимиров А.А., Гавриленко К.В., Михайловский А.А; - Издательство: НТ Пресс. - 2005, с. 463.

6. Гoрдейчик С.В. Безопасность беспроводных сетей /С.В. Гoрдейчик, Дубровин В.В. - Издательство: Горячая линия -- Телекo ISBN: 978-5-9912-0014-1. - 2008, с. 288.

7. ФренкДж.Дерфлер,мл. Беспроводные ЛВС / Френк Дж. Дерфлер, мл., ЛесФрид. // PC Magazine/Russian Edition.2000. №6.

8. Джон Росс. Wi-Fi. Беспроводная сеть. - Издательство: НТ Пресс. -2007, с. 320.

9. Зорин М. Беспроводные сети: современное состояние и перспективы/ Зорин М., Писарев Ю., Соловьев П. - Издательство: Мир связи. - 1999. №4, С. 104.

10. Зорин М. Радиооборудование диапазона 2,4 ГГц: задачи и возможности / Зорин М., Писарев Ю., Соловьев П. // PCWeek/RussianEdition.- 1999. №20, С.21.

11. Максим М. Безопасность беспроводных сетей/ Максим М., Поллино Д. - Издательство: ДМК пресс, Компания АйТи. -2004, с. 288.

12. Мoлта Д. Тестируем оборудование для беспроводных ЛВС стандарта 802.11./ Мoлта Д., Фостeр-Вебстер А. // Сети и системы связи. -1999. №7, С.10.

13. Олейник Т. Беспроводные сети: современное состояние и перспективы - №10 - Издательство Домашний ПК. - 2003.

14. Олифер В.Г. Основы сетей передачи данных / Олифер В.Г., Олифер Н.А. // Интернет-университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру. Лаборатория знаний. - 2005, с. 176.

15. Пролетарский А.В. Организация беспроводных сетей / Пролетарский А.В., Баскаков И.В., Федотов Р.А. - Издательство: Москва. - 2006, с. 181.

16. Писарев Ю. Беспроводные сети: на пути к новым стандартам // PC Magazine/Russian Edition. 1999. №10. С. 184.

17. Писарев Ю. Безопасность беспроводных сетей // PC Magazine/Russian Edition. 1999. №12. С. 97.

18. Пролетарский А.В. Беспроводные сети Wi-Fi / Пролетарский А.В., Баскаков И.В., Чирков Д.Н. - Издательство: Москва. - 2007, с. 216.

19. Стаханов C. Восстановление данных wi-fi // Центр восстановления данных

20. Технологии беспроводных сетей

21. Инструменты безопасности с открытым исходным кодом // университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру

22. Технологии беспроводных сетей

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Знакомство с современными цифровыми телекоммуникационными системами. Принципы работы беспроводных сетей абонентского радиодоступа. Особенности управления доступом IEEE 802.11. Анализ электромагнитной совместимости группировки беспроводных локальных сетей.

дипломная работа , добавлен 15.06.2011


Исследование и анализ беспроводных сетей передачи данных. Беспроводная связь технологии wi–fi. Технология ближней беспроводной радиосвязи bluetooth. Пропускная способность беспроводных сетей. Алгоритмы альтернативной маршрутизации в беспроводных сетях.

курсовая работа , добавлен 19.01.2015


История появления сотовой связи, ее принцип действия и функции. Принцип работы Wi-Fi - торговой марки Wi-Fi Alliance для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11. Функциональная схема сети сотовой подвижной связи. Преимущества и недостатки сети.

реферат , добавлен 15.05.2015


Изучение особенностей беспроводных сетей, предоставление услуг связи вне зависимости от места и времени. Процесс использования оптического спектра широкого диапазона как среды для передачи информации в закрытых беспроводных коммуникационных системах.

статья , добавлен 28.01.2016


Эволюция беспроводных сетей. Описание нескольких ведущих сетевых технологий. Их достоинства и проблемы. Классификация беспроводных средств связи по дальности действия. Наиболее распространенные беспроводные сети передачи данных, их принцип действия.

реферат , добавлен 14.10.2014


Что такое ТСР? Принцип построения транкинговых сетей. Услуги сетей тракинговой связи. Технология Bluetooth - как способ беспроводной передачи информации. Некоторые аспекты практического применения технологии Bluetooth. Анализ беспроводных технологий.

курсовая работа , добавлен 24.12.2006


Общие понятия о беспроводных локальных сетях, изучение их характеристик и основных классификаций. Применение беспроводных линий связи. Преимущества беспроводных коммуникаций. Диапазоны электромагнитного спектра, распространение электромагнитных волн.

курсовая работа , добавлен 18.06.2014


Исследование обычной схемы Wi-Fi сети. Изучение особенностей подключения двух клиентов и их соединения. Излучение от Wi-Fi устройств в момент передачи данных. Описания высокоскоростных стандартов беспроводных сетей. Пространственное разделение потоков.

лекция , добавлен 15.04.2014


Комплексная классификация технологий и общая характеристика типов беспроводных сетей. Оценка факторов и анализ методов повышения производительности в Ad-Hoc сетях. Описание методов повышения производительности Ad-Hoc сетей на основе различных технологий.

дипломная работа , добавлен 28.12.2011


Проблемы и области применения беспроводных локальных сетей. Физические уровни и топологии локальных сетей стандарта 802.11. Улучшенное кодирование OFDM и сдвоенные частотные каналы. Преимущества применения техники MIMO (множественные входы и выходы).