Сегодня не назовешь чем-то из ряда вон выходящим. Однако при этом многие юзеры (особенно владельцы мобильных устройств) сталкиваются с проблемой, какую систему защиты использовать: WEP, WPA или WPA2-PSK. Что это за технологии, мы сейчас и посмотрим. Однако наибольшее внимание будет уделено именно WPA2-PSK, поскольку именно эта протекция является сегодня наиболее востребованной.

WPA2-PSK: что это?

Скажем сразу: это система защиты любого локального подключения к беспроводной сети на основе WI-Fi. К проводным системам на основе сетевых карт, использующих непосредственное соединение при помощи Ethernet, это не имеет никакого отношения.

С применением технологии WPA2-PSK сегодня является наиболее «продвинутой». Даже несколько устаревающие методы, требующие запрос логина и пароля, а также предполагающие шифрование конфиденциальных данных при приеме-передаче, выглядят, мягко говоря, детским лепетом. И вот почему.

Разновидности зашиты

Итак, начнем с того, что еще недавно самой безопасной технологией защиты соединения считалась структура WEP. Она использовала проверку целостности ключа при беспроводном подключении любого девайса и являлась стандартом IEEE 802. 11i.

Защита WiFi-сети WPA2-PSK работает, в принципе, почти так же, однако проверку ключа доступа осуществляет на уровне 802. 1X. Иными словами, система проверяет все возможные варианты.

Однако есть и более нова технология, получившая название WPA2 Enterprise. В отличие от WPA, она предусматривает не только затребование персонального ключа доступа, но и наличие предоставляющего доступ сервера Radius. При этом такой алгоритм проверки подлинности может работать одновременно в нескольких режимах (например, Enterprise и PSK, задействовав при этом шифрование уровня AES CCMP).

Основные протоколы защиты и безопасности

Равно как и уходящие в прошлое, современные методы защиты используют один и тот же протокол. Это TKIP (система защиты WEP, основанная на обновлении программного обеспечения и алгоритме RC4). Все это предполагает ввод временного ключа для доступа к сети.

Как показало практическое использование, сам по себе такой алгоритм особой защищенности подключения в беспроводной сети не дал. Именно поэтому были разработаны новые технологии: сначала WPA, а затем WPA2, дополненные PSK (персональный ключ доступа) и TKIP (временный ключ). Кроме того, сюда же были включены данных при приеме-передаче, сегодня известные как стандарт AES.

Устаревшие технологии

Тип безопасности WPA2-PSK появился относительно недавно. До этого, как уже было сказано выше, использовалась система WEP в сочетании с TKIP. Защита TKIP есть не что иное, как средство увеличения разрядности ключа доступа. На данный момент считается, что базовый режим позволяет увеличить ключ с 40 до 128 бит. При всем этом можно также сменить один-единственный ключ WEP на несколько отличных, генерируемых и отсылаемых в автоматическом режиме самим сервером, производящим аутентификацию пользователя при входе.

Кроме того, сама система предусматривает использование строгой иерархии распределения ключей, а также методики, позволяющей избавиться от так называемой проблемы предсказуемости. Иными словами, когда, допустим, для беспроводной сети, использующей защиту WPA2-PSK, пароль задается в виде последовательности типа «123456789», нетрудно догадаться, что те же программы-генераторы ключей и паролей, обычно называемые KeyGen или чем-то вроде этого, при вводе первых четырех знаков могут автоматически сгенерировать четыре последующих. Тут, как говорится, не нужно быть уникумом, чтобы угадать тип используемой секвенции. Но это, как, наверное, уже понято, самый простой пример.

Что касается даты рождения пользователя в пароле, это вообще не обсуждается. Вас запросто можно вычислить по тем же регистрационным данным в социальных сетях. Сами же цифровые пароли такого типа являются абсолютно ненадежными. Уж лучше использовать совместно цифры, литеры, а также символы (можно даже непечатаемые при условии задания сочетания «горячих» клавиш) и пробел. Однако даже при таком подходе взлом WPA2-PSK осуществить можно. Тут нужно пояснить методику работы самой системы.

Типовой алгоритм доступа

Теперь еще несколько слов о системе WPA2-PSK. Что это такое в плане практического применения? Это совмещение нескольких алгоритмов, так сказать, в рабочем режиме. Поясним ситуацию на примере.

В идеале секвенция исполнения процедуры защиты подключения и шифрования передающейся или принимающейся информации сводится к следующему:

WPA2-PSK (WPA-PSK) + TKIP + AES.

При этом здесь главную роль играет общий ключ (PSK) длиной от 8 до 63 символов. В какой именно последовательности будут задействованы алгоритмы (то ли сначала произойдет шифрование, то ли после передачи, то ли в процессе с использованием случайных промежуточных ключей и т. д.), не суть важно.

Но даже при наличии защиты и системы шифрования на уровне AES 256 (имеется в виду разрядность ключа шифра) взлом WPA2-PSK для хакеров, сведущих в этом деле, будет задачей хоть и трудной, но возможной.

Уязвимость

Еще в 2008 году на состоявшейся конференции PacSec была представлена методика, позволяющая взломать беспроводное соединение и прочитать передающиеся данные с маршрутизатора на клиентский терминал. Все это заняло около 12-15 минут. Однако взломать обратную передачу (клиент-маршрутизатор) так и не удалось.

Дело в том, что при включенном режиме маршрутизатора QoS можно не только прочитать передаваемую информацию, но и заменить ее поддельной. В 2009 году японские специалисты представили технологию, позволяющую сократить время взлома до одной минуты. А в 2010 году в Сети появилась информация о том, что проще всего взламывать модуль Hole 196, присутствующий в WPA2, с использованием собственного закрытого ключа.

Ни о каком вмешательстве в генерируемые ключи речь не идет. Сначала используется так называемая атака по словарю в сочетании с «брут-форс», а затем сканируется пространство беспроводного подключения с целью перехвата передаваемых пакетов и их последующей записью. Достаточно пользователю произвести подключение, как тут же происходит его деавторизация, перехват передачи начальных пакетов (handshake). После этого даже нахождение поблизости от основной точки доступа не требуется. Можно преспокойно работать в режиме оффлайн. Правда, для совершения всех этих действий понадобится специальное ПО.

Как взломать WPA2-PSK?

По понятным причинам, здесь полный алгоритм взлома соединения приводиться не будет, поскольку это может быть использовано как некая инструкция к действию. Остановимся только на главных моментах, и то - только в общих чертах.

Как правило, при непосредственном доступе к роутеру его можно перевести в так называемый режим Airmon-NG для отслеживания трафика (airmon-ng start wlan0 - переименование беспроводного адаптера). После этого происходит захват и фиксация трафика при помощи команды airdump-ng mon0 (отслеживание данных канала, скорость маяка, скорость и метод шифрования, количество передаваемых данных и т. д.).

Далее задействуется команда фиксации выбранного канала, после чего вводится команда Aireplay-NG Deauth с сопутствующими значениями (они не приводятся по соображениям правомерности использования таких методов).

После этого (когда пользователь уже прошел авторизацию при подключении) юзера можно просто отключить от сети. При этом при повторном входе со взламывающей стороны система повторит авторизацию входа, после чего можно будет перехватить все пароли доступа. Далее возникнет окно с «рукопожатием» (handshake). Затем можно применить запуск специального файла WPAcrack, который позволит взломать любой пароль. Естественно, как именно происходит его запуск, никто и никому рассказывать не будет. Заметим только, что при наличии определенных знаний весь процесс занимает от нескольких минут до нескольких дней. К примеру, процессор уровня Intel, работающий на штатной тактовой частоте 2,8 ГГц, способен обрабатывать не более 500 паролей за одну секунду, или 1,8 миллиона в час. В общем, как уже понятно, не стоит обольщаться.

Вместо послесловия

Вот и все, что касается WPA2-PSK. Что это такое, быть может, с первого прочтения понятно и не будет. Тем не менее основы защиты данных и применяемых систем шифрования, думается, поймет любой пользователь. Более того, сегодня с этим сталкиваются практически все владельцы мобильных гаджетов. Никогда не замечали, что при создании нового подключения на том же смартфоне система предлагает использовать определенный тип защиты (WPA2-PSK)? Многие просто не обращают на это внимания, а зря. В расширенных настройках можно задействовать достаточно большое количество дополнительных параметров с целью улучшения системы безопасности.

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

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

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

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

Немного теории

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 1. Сканер отпечатка пальца на смартфоне

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

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

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

Если ключи совпадают, сигнал свободно распространяется к клиенту.

Рис. 2. Примерная схема WPA в Cisco Pocket Tracer

Составляющие WPA

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

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

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

Рис. 3. Формула с составляющими WPA

А теперь рассмотрим каждую из этих составляющих по отдельности:

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

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

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

Еще раз с самого начала

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

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

Только тогда он сможет использовать сеть. Вот и все!

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

Преимущества и недостатки WPA шифрования

К преимуществам данной технологии стоило бы отнести следующее:

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

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

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

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

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

Рис. 4. Взломщик и компьютер

Сегодня у многих есть дома Wi-Fi маршрутизатор. Ведь по безпроводке куда проще подключить к интернету и ноутбук, и планшет, и смартфон, коих развелось в каждой семье больше чем людей. И он (маршрутизатор) по сути — врата в информационную вселенную. Читай входная дверь. И от этой двери зависит зайдет ли к вам незваный гость без вашего разрешения. Поэтому очень важно уделить внимание правильной настройке роутера, чтобы ваша беспроводная сеть не была уязвимой.

Думаю не нужно напоминать, что скрытие SSID точки доступа не защищает Вас. Ограничение доступа по MAC адресу не эффективно. Поэтому только современные методы шифрования и сложный пароль.

Зачем шифровать? Кому я нужен? Мне нечего скрывать

Не так страшно если украдут пин-код с кредитной карты и снимут с нее все деньги. Тем более, если кто-то будет сидеть за ваш счет в интернете, зная Wi-Fi пароль. И не так страшно если опубликуют ваши фото с корпоративных вечеринок где вы в неприглядном виде. Куда обидней когда злоумышленники проникнут в ваш компьютер и удалят фотографии как Вы забирали сына из роддома, как он сделал первые шаги и пошел в первый класс. Про бэкапы отдельная тема, их конечно нужно делать… Но репутацию со временем можно восстановить, деньги заработать, а вот дорогие для вас фотографии уже нет. Думаю у каждого есть то, что он не хочет потерять.
Ваш роутер является пограничным устройством между личным и публичным, поэтому настройте его защиту по полной. Тем более это не так сложно.

Технологии и алгоритмы шифрования

Опускаю теорию. Не важно как это работает, главное уметь этим пользоваться.
Технологии защиты беспроводных сетей развивались в следующем хронологическом порядке: WEP , WPA , WPA2 . Также эволюционировали и методы шифрования RC4, TKIP, AES.
Лучшей с точки зрения безопасности на сегодняшний день является связка WPA2-AES. Именно так и нужно стараться настраивать Wi-Fi. Выглядеть это должно примерно так:

WPA2 является обязательным с 16 марта 2006 года. Но иногда еще можно встретить оборудование его не поддерживающее. В частности если у Вас на компьютере установлена Windows XP без 3-го сервис пака, то WPA2 работать не будет. Поэтому из соображений совместимости на маршрутизаторах можно встретить варианты настроек WPA2-PSK -> AES+TKIP и другой зверинец.
Но если парк девайсов у Вас современный, то лучше использовать WPA2 (WPA2-PSK) -> AES, как самый защищенный вариант на сегодняшний день.

Чем отличаются WPA(WPA2) и WPA-PSK(WPA2-PSK)

Стандартом WPA предусмотрен Расширяемый протокол аутентификации (EAP) как основа для механизма аутентификации пользователей. Непременным условием аутентификации является предъявление пользователем свидетельства (иначе называют мандатом), подтверждающего его право на доступ в сеть. Для этого права пользователь проходит проверку по специальной базе зарегистрированных пользователей. Без аутентификации работа в сети для пользователя будет запрещена. База зарегистрированных пользователей и система проверки в больших сетях как правило расположены на специальном сервере (чаще всего RADIUS).
Упрощённый режим Pre-Shared Key (WPA-PSK, WPA2-PSK) позволяет использовать один пароль, который хранится непосредственно в маршрутизаторе. С одной стороны все упрощается, нет необходимости создавать и сопровождать базу пользователей, с другой стороны все заходят под одним паролем.
В домашних условиях целесообразней использовать WPA2-PSK, то есть упрощенный режим стандарта WPA. Безопасность Wi-Fi от такого упрощения не страдает.

Пароль доступа Wi-Fi

Тут все просто. Пароль к вашей беспроводной точке доступа (роутеру) должен быть более 8 символов и содержать буквы в разном регистре, цифры, знаки препинания. И он никаким боком не должен ассоциироваться с вами. А это значит, что в качестве пароля нельзя использовать даты рождения, ваши имена, номера машин, телефонов и т.п.
Так как сломать в лоб WPA2-AES практически невозможно (была лишь пара случаев смоделированных в лабораторных условиях), то основными методами взлома WPA2 являются атака по словарю и брут-форс (последовательный перебор всех вариантов паролей). Поэтому чем сложней пароль, тем меньше шансов у злоумышленников.

… в СССР на железнодорожных вокзалах получили широкое распространение автоматические камеры хранения. В качестве кодовой комбинации замка использовались одна буква и три цифры. Однако мало кто знает, что первая версия ячеек камеры хранения использовала в качестве кодовой комбинации 4 цифры. Казалось бы какая разница? Ведь количество кодовых комбинаций одинаково — 10000 (десять тысяч). Но как показала практика (особенно Московского Уголовного Розыска), когда человеку предлагалось в качестве пароля к ячейке камеры хранения использовать комбинацию из 4-х цифр, то очень много людей использовало свой год рождения (чтобы не забыть). Чем небезуспешно пользовались злоумышленники. Ведь первые две цифры в дате рождения абсолютного большинства населения страны были известны — 19. Осталось на глазок определить примерный возраст сдающего багаж, а любой из нас это может сделать с точностью +/- 3 года, и в остатке мы получаем (точнее злоумышленники) менее 10 комбинаций для подбора кода доступа к ячейке автоматической камеры хранения…

Самый популярный пароль

Человеческая лень и безответственность берут свое. Вот список самых популярных паролей:

1. 123456
2. qwerty
3. 111111
4. 123123
5. 1a2b3c
6. Дата рождения
7. Номер мобильного телефона

Правила безопасности при составлении пароля

1. Каждому свое. То есть пароль маршрутизатора не должен совпадать с любым другим Вашим паролем. От почты например. Возьмите себе за правило, у всех аккаунтов свои пароли и они все разные.
2. Используйте стойкие пароли, которые нельзя угадать. Например: 2Rk7-kw8Q11vlOp0

У Wi-Fi пароля есть один огромный плюс. Его не надо запоминать. Его можно написать на бумажке и приклеить на дно маршрутизатора.

Гостевая зона Wi-Fi

Если ваш роутер позволяет организовать гостевую зону. То обязательно сделайте это. Естественно защитив ее WPA2 и надежным паролем. И теперь, когда к вам домой придут друзья и попросятся в интернет, вам не придется сообщать им основной пароль. Более того гостевая зона в маршрутизаторах изолирована от основной сети. И любые проблемы с девайсами ваших гостей не повлияют на вашу домашнюю сеть.

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

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

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

Wi-Fi — история хакерских успехов

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

Фото 1: Типы сетей в зависимости от надежности шифрования

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

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

Дополнительные меры защиты

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

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

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

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

Отличия между персональной (PSK) и корпоративной (Enterprise)

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

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

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

802.1x предполагает три роли в сети:

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

Фото 3: Схема работы WPA2-Enterprise 802.1x

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

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

Фото 2: Внутренние протоколы (методы) EAP

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

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

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

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

Хакерский софт доступен всем

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

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

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

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

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

"Человек посередине" — основная угроза

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

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

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

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

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

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

Защита от посредника

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

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

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

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

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

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

Мне нужна консультация. Свяжитесь со мной.

Протокол WPA2 определяется стандартом IEEE 802.11i, созданным в 2004 году, с целью заменить . В нём реализовано CCMP и шифрование AES , за счет чего WPA2 стал более защищённым, чем свой предшественник. С 2006 года поддержка WPA2 является обязательным условием для всех сертифицированных устройств.

Разница между WPA и WPA2

Поиск разницы между и WPA2 для большинства пользователей актуальности не имеет, так как вся защита беспроводной сети сводится к выбору более-менее сложного пароля на доступ. На сегодняшний день ситуация такова, что все устройства, работающие в сетях Wi-Fi, обязаны поддерживать WPA2, так что выбор WPA обусловлен может быть только нестандартными ситуациями. К примеру, операционные системы старше Windows XP SP3 не поддерживают работу с WPA2 без применения патчей, так что машины и устройства, управляемые такими системами, требуют внимания администратора сети. Даже некоторые современные смартфоны могут не поддерживать новый протокол шифрования, преимущественно это касается внебрендовых азиатских гаджетов. С другой стороны, некоторые версии Windows старше XP не поддерживают работу с WPA2 на уровне объектов групповой политики, поэтому требуют в этом случае более тонкой настройки сетевых подключений.

Техническое отличие WPA от WPA2 состоит в технологии шифрования, в частности, в используемых протоколах. В WPA используется протокол TKIP, в WPA2 - протокол AES. На практике это означает, что более современный WPA2 обеспечивает более высокую степень защиты сети. К примеру, протокол TKIP позволяет создавать ключ аутентификации размером до 128 бит, AES - до 256 бит.

Отличие WPA2 от WPA заключается в следующем:

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

Аутентификация в WPA2

Как WPA, так и WPA2 работают в двух режимах аутентификации: персональном (Personal) и корпоративном (Enterprise) . В режиме WPA2-Personal из введенной открытым текстом парольной фразы генерируется 256-разрядный ключ, иногда именуемый предварительно распределяемым ключом . Ключ PSK, а также идентификатор и длина последнего вместе образуют математический базис для формирования главного парного ключа PMK (Pairwise Master Key) , который используется для инициализации четырехстороннего квитирования связи и генерации временного парного или сеансового ключа PTK (Pairwise Transient Key) , для взаимодействия беспроводного пользовательского устройства с точкой доступа. Как и статическому , протоколу WPA2-Personal присуще наличие проблем распределения и поддержки ключей, что делает его более подходящим для применения в небольших офисах, нежели на предприятиях.

Однако в протоколе WPA2-Enterprise успешно решаемы проблемы, касающиеся распределения статических ключей и управления ими, а его интеграция с большинством корпоративных сервисов аутентификации обеспечивает контроль доступа на основе учетных записей. Для работы в этом режиме требуются такие регистрационные данные, как имя и пароль пользователя, сертификат безопасности или одноразовый пароль; аутентификация же осуществляется между рабочей станцией и центральным сервером аутентификации. Точка доступа или беспроводной контроллер проводят мониторинг соединения и направляют аутентификационные пакеты на соответствующий сервер аутентификации, как правило, это . Базой для режима WPA2-Enterprise служит стандарт 802.1X, поддерживающий основанную на контроле портов аутентификацию пользователей и машин, пригодную как для проводных коммутаторов, так и для беспроводных точек доступа.

Шифрование WPA2

В основе стандарта WPA2 лежит метод шифрования AES, пришедший на смену стандартам DES и 3DES в качестве отраслевого стандарта де-факто. Требующий большого объема вычислений, стандарт AES нуждается в аппаратной поддержке, которая не всегда имеется в старом оборудовании БЛВС.

Для аутентификации и обеспечения целостности данных WPA2 использует протокол CBC-MAC (Cipher Block Chaining Message Authentication Code), а для шифрования данных и контрольной суммы MIC - режим счетчика (Counter Mode - CTR). Код целостности сообщения (MIC) протокола WPA2 представляет собой не что иное, как контрольную сумму и в отличие от и WPA обеспечивает целостность данных для неизменных полей заголовка 802.11. Это предотвращает атаки типа packet replay с целью расшифровки пакетов или компрометации криптографической информации.

Для расчета MIC используется 128-разрядный вектор инициализации (Initialization Vector - IV), для шифрования IV - метод AES и временный ключ, а в итоге получается 128-разрядный результат. Далее над этим результатом и следующими 128 бит данных выполняется операция “исключающее ИЛИ”. Результат ее шифруется посредством AES и TK, а затем над последним результатом и следующими 128 бит данных снова выполняется операция “исключающее ИЛИ”. Процедура повторяется до тех пор, пока не будет исчерпана вся полезная нагрузка. Первые 64 разряда полученного на самом последнем шаге результата используются для вычисления значения MIC.

Для шифрования данных и MIC используется основанный на режиме счетчика алгоритм. Как и при шифровании вектора инициализации MIC, выполнение этого алгоритма начинается с предварительной загрузки 128-разрядного счетчика, где в поле счетчика вместо значения, соответствующего длине данных, берется значение счетчика, установленное на единицу. Таким образом, для шифрования каждого пакета используется свой счетчик.

С применением AES и TK шифруются первые 128 бит данных, а затем над 128-бит результатом этого шифрования выполняется операция “исключающее ИЛИ”. Первые 128 бит данных дают первый 128-разрядный зашифрованный блок. Предварительно загруженное значение счетчика инкрементально увеличивается и шифруется посредством AES и ключа шифрования данных. Затем над результатом этого шифрования и следующими 128 бит данных, снова выполняется операция “исключающее ИЛИ”.

Процедура повторяется до тех пор, пока не зашифруются все 128-разрядные блоки данных. После этого окончательное значение в поле счетчика сбрасывается в ноль, счетчик шифруется с использованием алгоритма AES, а затем над результатом шифрования и MIC выполняется операция “исключающее ИЛИ”. Результат последней операции пристыковывается к зашифрованному кадру.

После подсчета MIC с использованием протокола CBC-MAC производится шифрование данных и MIC. Затем к этой информации спереди добавляется заголовок 802.11 и поле номера пакета CCMP, пристыковывается концевик 802.11 и все это вместе отправляется по адресу назначения.

Расшифровка данных выполняется в обратном шифрованию порядке. Для извлечения счетчика задействуется тот же алгоритм, что и при его шифровании. Для дешифрации счетчика и зашифрованной части полезной нагрузки применяются основанный на режиме счетчика алгоритм расшифровки и ключ TK. Результатом этого процесса являются расшифрованные данные и контрольная сумма MIC. После этого, посредством алгоритма CBC-MAC, осуществляется перерасчет MIC для расшифрованных данных. Если значения MIC не совпадают, то пакет сбрасывается. При совпадении указанных значений расшифрованные данные отправляются в сетевой стек, а затем клиенту.