Eap шифрование. Протокол EAP (Extensible Authentication Protocol). Какой выбрать тип шифрования и поставить ключ WPA на WiFi роутере

7 Протокол EAP

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

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

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

7.1 Обеспечение безопасности на уровне транзакций

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

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

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

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

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

7.2 Аутентификация с помощью службы RADIUS

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

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

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

7.3 Учет бюджета ВЧС с помощью службы RADIUS

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

7.4 Протокол EAP и RADIUS

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

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

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

Целью процедуры аутентификации и согласования ключей (Authentication and Key Agreement – AKA) является выполнение взаимной аутентификации между пользовательским терминалом и сетью, а также генерация ключа функции безопасности KSEAF (см. Рис. 7). Единожды сгенерированный ключ KSEAF, может использоваться для формирования нескольких контекстов безопасности, в т.ч. для 3GPP и non-3GPP доступа.
Release 15 3GPP определяет два обязательных метода процедуры аутентификации и согласования ключей – EPS-AKA" и 5G-AKA, которые будут рассмотрены ниже.
В рамках обоих методов вызывается функция деривации (KDF), которая на основании управляющей строки символов осуществляет преобразование криптографического ключа. В состав управляющей строки символов может входить имя обслуживающей абонента гостевой сети (Serving Network Name – SN-name). В частности, SN-name используется при вычислении:
- ключа функции безопасности KSEAF;
- отклика аутентификации (RES*, XRES*);
- промежуточных ключей CK’ и IK’.
SN-name конструируется путем объединения сервисного кода (service code ="5G") и идентификатора гостевой сети, которая аутентифицирует пользователя (network identifier или SN Id). SN Id вычисляется на основе мобильного кода страны (MCC) и мобильного кода сети (MNC) – см. Рис. 3.

Рис. 3 (network identifier или SN Id)

Использование имени обслуживающей сети (SN-name) позволяет однозначно привязывать результаты работы криптографических алгоритмов к конкретной гостевой сети.

Инициация и выбор метода аутентификации

В соответствии с политикой безопасности оператора связи функциональный модуль SEAF может инициировать аутентификацию пользовательского терминала (UE) в рамках любой процедуры, предусматривающей установку сигнального соединения с UE, например, при регистрации в сети (attach), либо обновлении зоны слежения (tracking area update). Для "выхода в эфир" UE должен использовать либо скрытый идентификатор SUCI (в случае первичной регистрации в сети), либо 5G-GUTI (в иной ситуации).
Для аутентификации пользовательского терминала SEAF использует ранее созданный и еще незадействованный вектор аутентификации, либо направляет запрос "Authentication Initiation Request" (5G-AIR) в AUSF, устанавливая в качестве идентификатора пользователя SUCI (в случае первичной регистрации в сети), либо SUPI (при получении от UE валидного 5G-GUTI). Запрос аутентификации (5G-AIR), помимо идентификатора пользователя должен также включать в себя тип доступа (3GPP или non-3GPP), а также имя обслуживающей сети (SN-name).
Далее AUSF проверяет правомочность использования имени обслуживающей сети (SN-name) и при успешной проверке – транслирует полученный запрос в блок унифицированной базы данных (UDM), где (при необходимости) функциональным модулем извлечения идентификатора пользователя (SIDF) выполняется расшифровка скрытого идентификатора пользователя (SUCI), после чего репозиторий учетных данных аутентификации (ARPF) осуществляется выбор соответствующего алгоритма аутентификации – 5G-AKA, либо EAP-AKA".

Метод аутентификации EAP-AKA"

Метод аутентификации EAP-AKA" представляет собой дальнейшее развитие EAP-AKA и вводит новую функцию деривации, обеспечивающую привязку криптографических ключей к имени сети доступа. Запуск метода EAP-AKA", описанного в RFC 5448, осуществляется UDM/ARPF при получении им от AUSF запроса на аутентификацию пользователя (сообщения Authentication Information Request – Auth Info-Req). На Рис. 4 приведена диаграмма, включающая нижеперечисленные шаги.

Рис. 4 (Метод аутентификации EPS-AKA)

1. Модуль репозитория и обработки учетных данных пользователя (UDM/ARPF) генерирует вектор аутентификации, включающий в себя RAND, AUTN, XRES, CK, IK. Для вычисления вектора аутентификации используются пять односторонних функций f1-f5, реализуемых на основе блокового шифра MILENAGE (в соответствии с 3GPP TS 33.102 – см. Рис. 5) с установленным в значение "1" битом AMF. При вычислении f1-f5 используется 128-ми битное поле конфигурирования алгоритма – OP (operator-variant algorithm configuration field). OP позволяет сделать уникальную (секретную) реализацию алгоритма для каждого оператора. Значение OP (либо OPc, вычисляемое из OP и KI через функцию блочного шифрования) должно храниться в ARPF и на USIM пользователя.

Рис. 5 (Вектор аутентификации)

2. UDM/ARPF посредством функции деривации и с использованием имени обслуживающей сети (SN-name) вычисляет "привязанные" значения CK", IK" и передает вектор (RAND, AUTN, XRES, CK", IK") серверу аутентификации (AUSF) от которого был получен запрос.
3. AUSF запускает криптографическую функцию PRF метода EAP-AKA", описанную в RFC5448. Входными параметрами функции являются ключи CK" и IK", а также имя обслуживающей сети (SN-name). На выходе функции получаются следующие поля:
- K_encr – ключ (128 бит), используемый для шифрования отдельных атрибутов сообщений EAP-AKA" (в соответствии с политикой безопасности оператора связи);
- K_aut – ключ (256 бит), используемый для вычисления кодов контроля целостности сообщений EAP-AKA" (MAC – Message Authentication Code);
- K_re – ключ (256 бит), используемый при реаутентификации;
- MSK (Master Session Key) – мастер ключ (512 бит);
- EMSK (Extended Master Session Key) – расширенный мастер ключ (512 бит).
4. AUSF посылает якорной функции безопасности (SEAF) запрос EAP-Request/AKA"-Challenge, который далее прозрачно транслируется пользовательскому терминалу в NAS-сообщении. EAP-Request/AKA"-Challenge содержит следующие атрибуты:
- AT_RAND (случайное число);
- AT_AUTN (токен аутентификации);
- AT_KDF (идентификатор используемой функции деривации, где 1 – соответствует использованию функции деривации по умолчанию);
- AT_KDF_INPUT (имя обслуживающей сети – SN-name);
- AT_MAC (код контроля целостности сообщения – Message Authentication Code).

- вычисляет значения XMAC, RES, CK" и IK";
- запускает криптографическую функцию PRF алгоритма EAP-AKA" (аналогичную функции, выполняемой сервером аутентификации);
- проверяет корректность кода контроля целостности сообщения (атрибут AT_MAC);
- проверяет установку бита AMF атрибута AT_AUTN в значение "1";

- посылает якорной функции безопасности (SEAF) отклик EAP-Response/AKA"-Challenge с атрибутами AT_RES и AT_MAC, который далее прозрачно транслируется серверу аутентификации (AUSF).
6. AUSF проверяет корректность кода контроля целостности сообщения (атрибут AT_MAC) и выполняет аутентификацию пользовательского терминала, посредством сравнения значений RES и XRES, полученных от UE и ARPF/UDM соответственно.
7. В случае успеха AUSF через якорную функцию безопасности (SEAF) направляет UE отклик EAP-Success. Если политика безопасности оператора связи подразумевает передачу EAP-Success в зашифрованном виде – "protected successful result indications", предварительно выполняется обмен сообщениями нотификации. Также (при необходимости), через вызов функции SIDF выполняется дешифрация скрытого идентификатора (SUCI) и извлечение 5G SUPI.
8. На заключительном шаге ARPF/UDM формирует ключ функции аутентификации KAUSF, в качестве которого используются первые 256 бит расширенного мастер ключа (EMSK). В дальнейшем на основе KAUSF вычисляются ключи шифрования и контроля целостности в соответствии с иерархией криптографических ключей, приведенной на Рис. 7.

Метод аутентификации 5G-AKA представляет собой дальнейшее развитие EPS-AKA, описанного в рекомендации 3GPP TS 33.401 и применяемого на сетях 4G-LTE. Запуск метода 5G-AKA осуществляется UDM/ARPF при получении им от AUSF запроса на аутентификацию пользователя (сообщения Authentication Information Request – Auth Info-Req). На Рис. 6 приведена диаграмма, включающая в себя нижеперечисленные шаги.

Рис. 6 (Метод аутентификации 5G-AKA)

1. По аналогии с алгоритмом EAP-AKA" модуль репозитория и обработки учетных данных пользователя (UDM/ARPF) на основе блокового шифра MILENAGE генерирует вектор аутентификации, включающий в себя RAND, AUTN, XRES, CK, IK (бит AMF должен быть установлен в единицу).
2. UDM/ARPF посредством функции деривации и с использованием имени обслуживающей сети (SN-name) вычисляет:
- привязанное значение ожидаемого отклика XRES*,
- значение ключа функции аутентификации KAUSF,
формирует вектор "5G HE AV" (Home Environment Authentication Vector), включающий в себя RAND, AUTN, XRES*, KAUSF и направляет его серверу аутентификации (AUSF).
3. AUSF вычисляет:
- значение HXRES*, представляющего собой усеченный до 128-ми бит хэш от конкатенации ожидаемого отклика аутентификации XRES* и случайного числа RAND: HXRES*  младшие 128 бит от SHA-256;
- значение ключа функции безопасности KSEAF.
Далее AUSF формирует вектор "5G AV" (5G Authentication Vector), включающий в себя RAND, AUTN, HXRES*, KSEAF и направляет его якорной функции безопасности (SEAF) посредством сообщения 5G-AIA (Authentication Initiation Answer). В случае, если запрос на аутентификацию (5G-AIR) содержал скрытый идентификатор пользователя (SUCI), AUSF через вызов функции SIDF, получает 5G SUPI и добавляет его в 5G-AIA.
4. SEAF осуществляет контроль таймера времени жизни полученного вектора и направляет пользовательскому терминалу NAS сообщение Auth-Req с включенными параметрами RAND и AUTN.
5. Пользовательский терминал:
- через вызов соответствующих функций USIM модуля вычисляет значения RES, AUTN, CK, IK;
- выполняет аутентификацию сети путем сравнения вычисленного и принятого значений AUTN;
- вычисляет значения ключей KAUSF и KSEAF;
- вычисляет привязанное значение отклика аутентификации RES*;
- направляет якорной функции безопасности (SEAF) сообщение Auth-Resp, содержащее RES*.
6. SEAF вычисляет хэш HRES* (по аналогии с AUSF) и осуществляет аутентификацию пользовательского терминала посредством сравнения HRES* и HXRES*.
7. При успешной аутентификации SEAF направляет AUSF сообщение подтверждения 5G-AC (Authentication Confirmation), содержащее в т.ч. значение отклика RES*, полученное от UE. Данный шаг является опциональным и может не использоваться при регистрации пользователя в домашней сети.
8. AUSF осуществляет проверку таймера времени жизни вектора аутентификации, сравнивает значения вычисленного (XRES*) и полученного (RES*) откликов, после чего завершает процедуру аутентификации.
3GPP рекомендует в рамках одной процедуры аутентификации генерировать и использовать только один вектор. Это позволит завершать каждую процедуру аутентификации сообщением подтверждения.

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:

123456
qwerty
111111
123123
1a2b3c
Дата рождения
Номер мобильного телефона

Правила безопасности при составлении пароля

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.
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.

Тема безопасности беспроводных сетей по-прежнему остается актуальной, хотя уже достаточно давно существуют надежные (на сегодняшний момент, конечно же) методы защиты этих сетей. Разумеется, речь идет о технологии WPA (Wi-Fi Protected Access).

Большинство существующего на данный момент Wi-Fi оборудования имеет поддержку данной технологии, но, к сожалению, до сих пор в нашей лаборатории попадаются экземпляры, не знающие о WPA. Это более чем странно - заканчивается 2005 год, а некоторые производители до сих пор считают, что технология WEP спасет пользователей беспроводной сети от утечки информации. WEP уже давно устарела. На смену этой технологии пришел WPA, а также на горизонте виднеется новый стандарт 802.11i (некоторые производители преподносят его, как WPA2).

Технология WPA, призванная временно (в ожидании перехода к 802.11i) закрыть бреши WEP, 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. А перед этим рассмотрим технологию WPA2.

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

рис.1, структура EAP-кадра

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.

На рис.1 показана структура EAP кадра. 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).

рис.2, 802.1x в действии

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)

Теперь рассмотрим сам процесс аутентификации. Он 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».

Описанный процесс проиллюстрирован на рис.3 (там показан один из простейших методов EAP):

рис.3, процесс аутентификации

Как видно из рисунка, 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.

Детальное рассмотрение алгоритмов шифрования, а также методы генерации сессионных ключей шифрования, пожалуй, выходят за рамки данного материала, поэтому рассмотрю их лишь вкратце.

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.

Теперь перейдем от сухой теории к реальности, а именно реализации WPA в Windows XP. Нормальная поддержка WPA (с поддержкой AES) появилась, только начиная с windows service pack 2.

рис.4

В закладке аутентификация доступны методы

MD5-Challenge - самый примитивный и слабый, рассматривать не будем;
PEAP (Protected EAP) позволяет производить аутентификацию на основе сертификатов или логина/пароля. Он нам интересен в первую очередь возможностью аутентификации пользователя, используя логин/пароль. При этом нам не требуется настраивать инфраструктуру открытых ключей (PKI). Достаточно подключить RADIUS-сервер к какой-либо базе (обычный файл, mysql, ldap) с хранящимися пользователями и производить аутентификацию пользователей по ней.
Smart Card or Other Certificate - обычный EAP-TLS. Требует настроенной PKI, использует сертификаты для аутентификации клиентов. Более гибок (разумеется, после настройки PKI), чем аутентификация по логину/паролю. А также является единственным способом получить работающую связку беспроводных пользователей, работающих в Windows-домене.

Во второй части статьи будет рассмотрена настройка Windows-клиентов (Windows XP SP2), RADIUS-сервера (FreeRadius), и PKI на основе OpenSSL. Последние два компонента работают в операционной системе Gentoo Linux.

Открытая аутентификация

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

Предварительно согласованный ключ (PSK)

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

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

Расширяемый протокол аутентификации (EAP)

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