Невероятно быстрые темпы внедрения в современных сетях беспроводных решений заставляют задуматься о надежности защиты данных.

Сам принцип беспроводной передачи данных заключает в себе возможность несанкционированных подключений к точкам доступа.

Не менее опасная угроза - вероятность хищения оборудования. Если политика безопасности беспроводной сети построена на МАС-адресах, то сетевая карта или точка доступа, украденная злоумышленником, может открыть доступ к сети.

Часто несанкционированное подключение точек доступа к ЛВС выполняется самими работниками предприятия, которые не задумываются о защите.

Решением подобных проблем нужно заниматься комплексно. Организационные мероприятия выбираются исходя из условий работы каждой конкретной сети. Что касается мероприятий технического характера, то весьма хорошей результат достигается при использовании обязательной взаимной аутентификации устройств и внедрении активных средств контроля.

В 2001 году появились первые реализации драйверов и программ, позволяющих справиться с шифрованием WEP. Самый удачный - PreShared Key. Но и он хорош только при надежной шифрации и регулярной замене качественных паролей (рис.1).

Рисунок 1 - Алгоритм анализа зашифрованных данных

Современные требования к защите

Аутентификация

В настоящее время в различном сетевом оборудовании, в том числе в беспроводных устройствах, широко применяется более современный способ аутентификации, который определен в стандарте 802.1х - пока не будет проведена взаимная проверка, пользователь не может ни принимать, ни передавать никаких данных.

Ряд разработчиков используют для аутентификации в своих устройствах протоколы EAP-TLS и PEAP, Cisco Systems, предлагает для своих беспроводных сетей, помимо упомянутых, следующие протоколы: EAP-TLS, РЕАР, LEAP, EAP-FAST.

Все современные способы аутентификации подразумевают поддержку динамических ключей.

Главный недостаток LEAP и EAP-FAST - эти протоколы поддерживаются в основном в оборудовании Cisco Systems (рис. 2).

Рисунок 2 - Структура пакета 802.11x при использовании TKIP-PPK, MIC и шифрации по WEP.

Шифрование и целостность

На основании рекомендаций 802.11i Cisco Systems реализован протокол ТКIР (Temporal Integrity Protocol), обеспечивающий смену ключа шифрования РРК (Per Packet Keying) в каждом пакете и контроль целостности сообщений MIC (Message Integrity Check).

Другой перспективный протокол шифрования и обеспечения целостности - AES (Advanced Encryption Standart). Он обладает лучшей криптостойкостью по сравнению DES и ГОСТ 28147-89. Он обеспечивает и шифрацию, и целостность.

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

Стандарт обеспечения безопасности в беспроводных локальных сетях - 802,11i.

Стандарт Wi-Fi Protected Access (WPA) - это набор правил, обеспечивающих реализацию защиты данных в сетях 802.11х. Начиная с августа 2003 года соответствие стандартам WPA является обязательным требованием к оборудования, сертифицируемому на звание Wi-Fi Certified.

В спецификацию WPA входит измененный протокол TKOP-PPK. Шифрование производится на сочетании нескольких ключей - текущего и последующего. При этом длина IV увеличена до 48 бит. Это дает возможность реализовать дополнительные меры по защите информации, к примеру ужесточить требования к реассоциациям, реаутентификациям.

Спецификации предусматривают и поддержку 802.1х/EAP, и аутентификацию с разделяемым ключом, и, несомненно, управление ключами.

Таблица 3 - Способы реализации политики безопасности

Продолжение таблицы 3

При условии использования современного оборудования и ПО в настоящее время вполне возможно построить на базе стандартов серии 802.11х защищенную и устойчивую к атакам беспроводную сеть.

Почти всегда беспроводная сеть связана с проводной, а это, помимо необходимости защищать беспроводные каналы, необходимо обеспечивать защиты в проводных сетях. В противном случае сеть будет иметь фрагментарную защиту, что, по сути, является угрозой безопасности. Желательно использовать оборудование, имеющее сертификат Wi-Fi Certified, то есть подтверждающий соответствие WPA.

Нужно внедрять 802.11х/EAP/TKIP/MIC и динамическое управление ключами. В случае смешанной сети следует использовать виртуальные локальные сети; при наличии внешних антенн применяется технология виртуальных частных сетей VPN.

Необходимо сочетать как протокольные и программные способы защиты, так и административные.

ГЛАВА 3 ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ

В связи с бурным развитием локальных и глобальных вычислительных сетей широкое развитие получили и методы разведки (промышленного шпионажа), направленные на перехват информации, обрабатываемой (передаваемой, хранящейся) в локальных сетях.

Проникновение в локальную сеть какой-либо организации возможно только при недостаточно квалифицированной настройке всех элементов локальной сети администратором системы. В случае же грамотной настройки, злоумышленникам необходимо изыскивать методы добывания информации, не связанные с проникновением в локальную сеть. Для этого используются методы перехвата информации по каналам побочных излучений и наводок (ПЭМИН) элементов локальной сети. Методика защиты отдельных компьютеров достаточно хорошо проработана, подкреплена необходимыми нормативными документами. Задача же защиты информации от утечки по каналам ПЭМИН в локальной сети существенно сложнее, чем для автономно используемых устройств.

Источниками электромагнитных излучений в локальной сети являются рабочие станции и активное сетевое оборудование. Для защиты от утечки информации по каналам побочных излучений и наводок применяется экранирование этого оборудования. Для снижения уровня излучений активного оборудования локальной сети оборудование и серверы лучше всего размещать в экранированном шкафу.

Для компьютеров в настоящее время доступны корпуса, удовлетворяющих требования Европейской Директивы по электромагнитной совместимости (European EMS Directive 89/336/EEC). Современные корпуса позволяют значительно ослабить излучения элементов компьютера, но большинство требует дополнительной доработки. Качество экранирования корпуса системного блока компьютера влияет на уровень излучения всех устройств, подключенных к системному блоку (например, клавиатуры). Стандартная клавиатура обычно имеет очень высокий уровень излучения. В тоже время с клавиатуры вводятся очень критичные с точки зрения безопасности данные, включая пароли пользователей и администратора системы. Для перехвата излучения клавиатуры может использоваться простой коротковолновый приемник. Учитывая также, что данные, вводимые с клавиатуры, вводятся в последовательном коде и поэтому могут быть легко интерпретированы, излучения, создаваемые клавиатурой, следует считать наиболее опасными. Результаты измерений уровня электрической (рис.3) и магнитной (рис.4) составляющих показал, что у компьютеров с различными серийно выпускаемыми корпусами системных блоков мощность побочных излучений от клавиатуры может отличаться более чем в 100 раз.

Рисунок 3 - Уровни электрической составляющей

Рисунок 4 - Уровни магнитной составляющей

Аналогичные соотношения получаются и для других устройств, входящих в состав ПК.

Задача доработки стандартных корпусов и шкафов:

Во-первых, в местах соединения отдельных конструкций корпуса всегда есть щели, существенно ухудшающие экранирующие свойства.

Во-вторых, корпус электронного прибора не может быть герметичным так как нужны вентиляционные отверстия для отвода тепла.

В-третьих, конструкция экранирующего корпуса не может быть рассчитана заранее. Поэтому доработка стандартного корпуса с целью улучшения его экранирующих свойств это всегда экспериментальная работа.

Сейчас существует множество материалов, предназначенных для улучшения экранирующих свойств корпусов - всевозможные пружинящие уплотнители, электропроводящие эластомеры, самоклеющиеся металлизированные покрытия.

Источником излучения является блок питания. Внутрь питание подается через фильтр, препятствующий распространению побочных излучений вдоль проводов. Но рассчитать фильтр для полного подавления излучений практически невозможно, так как на его характеристики влияют очень многие параметры внешней сети. Ни один серийно изготавливаемый фильтр не может полностью выполнять свои функции в широкой полосе частот. Хорошие фильтры - это компромиссное решение, которое только в большинстве случаев удовлетворяет предъявляемым к фильтру требованиям.

В зависимости от этого характеристики по защите информации от утечки по каналам ПЭМИН автономного компьютера или компьютера в составе сети, могут существенно отличаться. И основным фактором, приводящим к различию характеристик, является заземление устройств.

В автономных устройствах заземление не улучшает и не ухудшает их экранирующих свойств. Заземление необходимо только по требованиям техники электробезопасности. При грамотно выполненном заземлении уровень побочных излучений несколько снижается. Но в некоторых случаях при подключении заземления уровень побочных излучений может и увеличиться.

Кабельная система не содержит активных элементов, поэтому сама по себе она не может быть источником побочных излучений. Однако кабельная система связывает между собой все элементы компьютерной сети. По ней передаются сетевые данные и она является также приемником всех наводок и средой для переноса побочных электромагнитных излучений (рис.5).

Рисунок 5 - Побочные электромагнитные излучения

Поэтому следует различать:

Побочное излучение, вызванное передаваемыми по данной линии сигналами (трафиком локальной сети);

Прием и последующее переизлучение побочных излучений от расположенных вблизи других линий и устройств;

Излучение кабельной системой побочных колебаний от элементов сетевого активного оборудования и компьютеров, к которым подключен кабель.

Чаще всего при оценке защищенности кабельной системы интересуются только тем, насколько ослабляется побочное излучение, вызванное сигналами, передаваемые по кабелю в процессе сетевого обмена информацией.

Если по радиоизлучению кабельной системы можно восстановить трафик в локальной сети, то это представляет большую опасность. На самом деле трафик локальной сети достаточно хорошо защищен от утечки информации по каналам ПЭМИН. Современные кабели для локальных сетей имеют очень низкий уровень излучения передаваемых сигналов. В этих кабелях сигналы передаются по витой паре проводов, причем количество скруток на единицу длины строго постоянно. В принципе такая система вообще не должна излучать. Более того, наличие экрана у витой пары очень мало влияет на уровень излучения сигналов, передаваемых по витой паре. В реальной системе всегда имеют место отдельные неоднородности кабеля которые влияет на уровень побочного излучения, возникающего в процессе сетевого обмена. Реально на расстоянии буквально единиц метров уже невозможно по электромагнитному излучению современного кабеля перехватить передаваемую по нему информацию. Но в большинстве практических случаев кабельная система - это отличная антенна для всех побочных излучений оборудования, подключенного к сети. Побочные излучения, возникающие в элементах компьютера, наводятся на все провода кабеля локальной сети (рис.6).

Рисунок 6 - Побочные излучения в элементах компьютера

Вследствие этого для побочных излучений элементов компьютера кабель локальной сети необходимо рассматривать просто как одиночный многожильный провод, выходящий за пределы экранированного объема. Поставить для этих проводов фильтр, подавляющий побочные излучения, невозможно. Подавляя побочные излучения, мы подавим и сетевой трафик. Таким образом, если компьютер с защитой информации включить в локальную сеть на неэкранированной витой паре, то провода витой пары, играя роль антенны, могут усилить напряженность поля, создаваемого, например, клавиатурой компьютера (рис. 2, рис. 3), в десятки тысяч раз. Поэтому неэкранированная витая пара не может применяться в локальной сети, в которой обрабатывается информация с ограниченным доступом. Применение же экранированной витой пары значительно улучшают ситуацию.

Локальная компьютерная сеть в настоящее время уже не может эксплуатироваться автономно, без взаимодействия с другими сетями. В частности, любая организация, будь то частное предприятие, орган государственного управления или отдел МВД, должна быть активно представлена в глобальной сети интернет. Это и собственный сайт, и общедоступная электронная почта, и доступ сотрудников к информации глобальной сети. Такое тесное взаимодействие вступает в конфликт с требованиями обеспечения безопасности. При взаимодействии нескольких сетей могут возникать различные угрозы безопасности. Например, при подключении к глобальной сети самой безобидной из возможных угроз является взлом сети из хулиганских побуждений. В компьютерных сетях государственных органов власти циркулирует информация, представляющая интерес для иностранных разведок. В компьютерных сетях МВД циркулирует информация, представляющая интерес для криминала. Эта информация может и не иметь грифа секретности. Однако в совокупности позволяет получить довольно важные сведения. Поэтому, в случае объединения компьютерных сетей государственных органов с глобальной сетью интернет кроме хулиганских взломов следует предполагать и более квалифицированные попытки проникновения в сеть злоумышленников. Противостоять таким попыткам крайне сложно. Поэтому сеть интернет необходимо изолировать от внутренней сети, в которой сосредоточены обобщенные данные. Известно несколько способов изоляции собственной компьютерной сети от глобальной сети интернет с целью обеспечения безопасности. В сетях, в которых не циркулирует информация с ограниченным доступом, для изоляции сетей как правило достаточно использовать маршрутизатор. Но серьезную защиту от вторжения из глобальной сети можно обеспечить только при применением межсетевых экранов (FireWall). Поэтому для защиты корпоративной информации коммерческих фирм необходимо применение межсетевых экранов. Однако, для защиты информации в государственных органах как правило межсетевой экран не обеспечивает требуемого уровня защиты. Наиболее полно безопасность обеспечивается только в случае физической изоляции сети интернет от собственной локальной сети. Безусловно, это создает определенные неудобства в работе и требует дополнительных затрат при создании компьютерной сети. Однако в условиях необходимости противодействия криминалу это оправданная мера.

При построении сетей с физической изоляцией также необходимо учитывать вопросы защиты от утечки информации по каналам ПЭМИН. Во многих случаях сотруднику, работающему с информацией ограниченного доступа необходима и возможность выхода в интернет. На рабочем месте устанавливается два компьютера, один из которых подключен к локальной сети предприятия (организации), а второй к сети интернет. В этом случае кабели собственной сети с защитой информации и кабели открытой сети интернет очень трудно разнести на достаточное расстояние. Вследствие этого информация, циркулирующая в локальной сети, а также все побочные излучения компьютеров, наведенные на кабели локальной сети, могут наводиться и на кабели открытой сети интернет. Мало того, что кабель открытой сети это достаточно длинная антенна (особенно когда открытая сеть проложена неэкранированным кабелем). Кабели открытой сети как правило выходят за границы охраняемой территории, поэтому снять информацию можно не только путем перехвата излучений, но и путем непосредственного подключения к кабелям открытой сети. Поэтому кабели открытой сети также должны быть проложены в соответствии со всеми рекомендациями, выполняемыми при построении сети с защитой информации.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ С ПОВЫШЕННЫМИ ТРЕБОВАНИЯМИ К ЗАЩИТЕ ИНФОРМАЦИИ

Последние несколько лет наблюдается расцвет беспроводных технологий. Все большую популярность приобретают сети Wi-Fi (сети стандартов 802.11a/b/g), и если раньше речь шла преимущественно об использовании беспроводных сетей в офисах и хот-спотах, то теперь они широко применяются и в домашних условиях, и для развертывания мобильных офисов (офисы в условиях командировок). Специально для домашних пользователей и небольших офисов продаются точки беспроводного доступа и беспроводные маршрутизаторы класса SOHO, а для мобильных пользователей - карманные беспроводные маршрутизаторы. Однако, принимая решение о переходе к беспроводной сети, следует помнить, что на нынешнем этапе развития она имеет один существенный недостаток - несовершенство в плане безопасности. В данной статье мы расскажем о наиболее уязвимых местах беспроводных сетей и на практических примерах покажем, каким образом они взламываются. Полученные знания можно с успехом использовать для аудита безопасности беспроводных сетей, что позволит избежать традиционных ошибок, допускаемых при развертывании беспроводных сетей. Сначала мы рассмотрим основные меры безопасности, применяемые сегодня для защиты беспроводных сетей, а затем расскажем о том, как они преодолеваются злоумышленниками.

Методы защиты беспроводных сетей

Стандарты беспроводных сетей 802.11a/b/g предусматривают несколько механизмов обеспечения безопасности:

• режим аутентификации и шифрования данных по протоколу WEP (Wired Equivalent Privacy);
• режим аутентификации и шифрования данных по протоколу WPA (Wi-Fi Protected Access);
• фильтрация по MAC-адресам;
• использование режима скрытого идентификатора сети.

Протокол WEP

Все современные беспроводные устройства (точки доступа, беспроводные адаптеры и маршрутизаторы) поддерживают протокол безопасности WEP, который был изначально заложен в спецификацию беспроводных сетей IEEE 802.11.

Протокол WEP позволяет шифровать поток передаваемых данных на основе алгоритма RC4 с ключом размером 64 или 128 бит. Некоторые устройства поддерживают также ключи в 152, 256 и 512 бит, однако это скорее исключение из правила. Ключи имеют так называемую статическую составляющую длиной 40 и 104 бит соответственно для 64- и 128-битных ключей, а также дополнительную динамическую составляющую размером 24 бита, называемую вектором инициализации (Initialization Vector, IV).

На простейшем уровне процедура WEP-шифрования выглядит следующим образом. Первоначально передаваемые в пакете данные проверяются на целостность (алгоритм CRC-32), после чего контрольная сумма (Integrity Check Value, ICV) добавляется в служебное поле заголовка пакета. Далее генерируется 24-битный вектор инициализации (IV), к которому добавляется статический (40- или 104-битный) секретный ключ. Полученный таким образом 64- или 128-битный ключ является исходным ключом для генерации псевдослучайного числа, используемого для шифрования данных. Далее данные смешиваются (шифруются) с помощью логической операции XOR с псевдослучайной ключевой последовательностью, а вектор инициализации добавляется в служебное поле кадра.

На приемной стороне данные могут быть расшифрованы, поскольку вместе с ними передается информация о векторе инициализации, а статическая составляющая ключа хранится у пользователя, которому передаются данные.

Протокол WEP предусматривает два способа аутентификации пользователей: Open System (открытая) и Shared Key (общая). При открытой аутентификации собственно никакой аутентификации не происходит, то есть получить доступ в беспроводную сеть может любой пользователь. Однако даже в случае открытой системы допускается применение WEP-шифрования данных.

Протокол WAP

В 2003 году был представлен еще один стандарт безопасности - WPA, главной особенностью которого является технология динамической генерации ключей шифрования данных, построенная на базе протокола TKIP (Temporal Key Integrity Protocol), представляющего собой дальнейшее развитие алгоритма шифрования RC4. По протоколу TKIP сетевые устройства работают с 48-битовым вектором инициализации (в отличие от 24-битового вектора WEP) и реализуют правила изменения последовательности его битов, что исключает повторное использование ключей. В протоколе TKIP предусмотрена генерация нового, 128-битного ключа для каждого передаваемого пакета. Кроме того, контрольные криптографические суммы в WPA рассчитываются по новому методу - MIC (Message Integrity Code). В каждый кадр здесь помещается специальный восьмибайтный код целостности сообщения, проверка которого позволяет отражать атаки с применением подложных пакетов. В итоге получается, что каждый передаваемый по сети пакет данных имеет собственный уникальный ключ, а каждое устройство беспроводной сети наделяется динамически изменяемым ключом.

Помимо этого протокол WPA поддерживает шифрование по усовершенствованному стандарту AES (Advanced Encryption Standard), который отличается более стойким, по сравнению с протоколами WEP и TKIP, криптоалгоритмом.

При развертывании беспроводных сетей в домашних условиях или в небольших офисах обычно используется вариант протокола безопасности WPA на основе общих ключей - WPA-PSK (Pre Shared Key). В дальнейшем мы будем рассматривать только вариант WPA-PSK, не касаясь вариантов протокола WPA, ориентированных на корпоративные сети, где авторизация пользователей производится на отдельном RADIUS-сервере.

При использовании WPA-PSK в настройках точки доступа и профилях беспроводного соединения клиентов указывается пароль длиной от 8 до 63 символов.

Фильтрация MAC-адресов

Фильтрация MAC-адресов, которая поддерживается всеми современными точками доступа и беспроводными маршрутизаторами, хотя и не является составной частью стандарта 802.11, тем не менее, как считается, позволяет повысить уровень безопасности беспроводной сети. Для реализации данной функции в настройках точки доступа создается таблица MAC-адресов беспроводных адаптеров клиентов, авторизованных для работы в данной сети.

Режим скрытого идентификатора сети SSID

Еще одна мера предосторожности, которую часто используют в беспроводных сетях, - это режим скрытого идентификатора сети. Каждой беспроводной сети назначается свой уникальный идентификатор (SSID), который представляет собой название сети. При попытке пользователя войти в сеть драйвер беспроводного адаптера прежде сканирует эфир на предмет наличия в ней беспроводных сетей. При использовании режима скрытого идентификатора (как правило, этот режим называется Hide SSID) сеть не отображается в списке доступных и подключиться к ней можно только в том случае, если, во-первых, точно известен ее SSID, а во-вторых, заранее создан профиль подключения к этой сети.

Взлом беспроводных сетей

Ознакомившись с основными методами защиты сетей стандартов 802.11a/b/g, рассмотрим способы их преодоления. Отметим, что для взлома WEP- и WPA-сетей используется один и тот же инструментарий, поэтому сначала расскажем, что входит в арсенал злоумышленника.

Прежде всего нам потребуется ноутбук с беспроводным адаптером. Основная проблема, которая возникает в процессе подбора инструментов для взлома беспроводных сетей, - это обеспечение совместимости между чипом беспроводного адаптера, используемым программным обеспечением, и операционной системой.

Выбор беспроводного адаптера

Дело в том, что большинство утилит, позволяющих взламывать беспроводные сети, «заточены» под Linux-системы. Существуют версии некоторых утилит и под Windows XP. Однако, в зависимости от чипа беспроводного адаптера, определенные беспроводные карты можно использовать с утилитами как под Linux-, так и под Windows XP-системы, а некоторые беспроводные адаптеры могут применяться с утилитами только под Linux- либо только под Windows XP-системы. Имеются беспроводные адаптеры, которые не поддерживаются ни Linux-, ни Windows XP-утилитами. Кроме того, есть такие чипы, которые хотя и поддерживаются утилитами, работают крайне медленно (в смысле захвата и анализа пакетов).

Дело в том, что для выполнения задачи взлома беспроводных сетей необходимы специальные (нестандартные) драйверы для сетевых беспроводных адаптеров. Штатными режимами любого беспроводного адаптера считаются Infrastructure (Basic Service Set, BSS) и ad-hoc (Independent Basic Service Set, IBSS). В режиме Infrastructure каждый клиент подключен к сети через точку доступа, а в режиме ad-hoc беспроводные адаптеры могут общаться друг с другом напрямую, без использования точки доступа. Однако оба эти режима не позволяют беспроводному адаптеру прослушивать эфир и перехватывать пакеты. И в том, и в другом случае сетевой адаптер будет ловить пакеты, которые предназначены лишь для той сети, на которую он настроен. Для того чтобы можно было увидеть другие сети (имеющие скрытый идентификатор ESSID) и захватывать пакеты, существует специальный режим мониторинга (Monitor mode), при переводе в который адаптер не ассоциируется ни с какой конкретной сетью и ловит все доступные пакеты. Обычно драйверы, поставляемые производителем беспроводного адаптера, не поддерживают режим мониторинга, и для того, чтобы задействовать его, необходимо установить специальные драйверы, зачастую написанные группой сторонних разработчиков. Следует сразу отметить, что для операционных систем Windows такие специальные драйверы существуют лишь для беспроводных адаптеров, основанных на чипах Hermes, Realtek, Aironet и Atheros. Поддержка драйвером этого режима для операционных систем семейства Linux/BSD во многом определяется открытостью спецификаций на карту, однако список поддерживаемых устройств значительно шире, чем для семейства Windows. Драйверы для систем на ОС Linux/BSD с поддержкой режима мониторинга можно найти для беспроводных адаптеров на основе следующих чипсетов: Prism, Orinoco, Atheros, Ralink, Aironet, Realtek, Hermes и Intel, при этом драйверы на основе чипов Intel подходят далеко не ко всем устройствам.

В настоящее время все ноутбуки, основанные на мобильной технологии Intel Centrino, имеют встроенные беспроводные адаптеры на базе чипов от Intel (чипы IPW2100, IPW2200, IPW2915, IPW3945), однако для наших целей эти адаптеры подходят плохо - хотя они совместимы с Linux-утилитами, используемыми для взлома, работают эти чипы крайне медленно, а с Windows-утилитами вообще несовместимы.

Выбор операционной системы

Относительно выбора операционной системы можно дать следующие рекомендации. Linux-системы для этих целей более предпочтительны, поскольку при использовании Linux набор возможных инструментов гораздо шире, да и работают Linux-утилиты значительно быстрее. Но это вовсе не означает, что нельзя применять Windows XP вместе с Windows-утилитами. В дальнейшем мы рассмотрим оба варианта взлома беспроводных сетей - то есть с использованием и Linux-, и Windows-утилит. При этом мы прекрасно понимаем, что далеко не все пользователи спешат перейти с Windows на Linux. При всех своих недостатках ОС Windows распространена куда более широко, к тому же для начинающего пользователя она гораздо проще в освоении. Поэтому оптимальным, на наш взгляд, вариантом является применение на ноутбуке в качестве основной операционной системы Windows XP, а для задач взлома беспроводной сети - ОС Linux Live CD, запускающейся с CD-диска и не требующей инсталляции на жесткий диск компьютера. Лучшим решением в нашем случае будет диск BackTrack, который построен на основе ОС Linux (ядро версии 2.6.18.3) и содержит все необходимые пакеты инструментов для взлома сетей. Образ данного диска можно скачать с сайта по ссылке: http://www.remote-exploit.org/backtrack.html .

Набор программного обеспечения

Традиционно для взлома беспроводных сетей используется программный пакет aircrack, который существует в версии как для Windows XP (aircrack-ng 0.6.2-win), так и для Linux (aircrack-ng 0.7). Данный пакет распространяется абсолютно бесплатно, и его можно скачать с официального сайта www.aircrack-ng.org. Искать какие-либо другие утилиты просто не имеет смысла, поскольку данный пакет является лучшим в своем классе решением. Кроме того, он (естественно, Linux-версия) входит в диск BackTrack.

Взлом беспроводных сетей с использованием Live CD-диска BackTrack

Итак, независимо от того, какая операционная система у вас установлена на ноутбуке, для взлома беспроводной сети мы воспользуемся загрузочным диском BackTrack. Отметим, что кроме инструментария, нужного нам для взлома беспроводной сети, данный диск содержит множество других утилит, позволяющих производить аудит сетей (сканеры портов, снифферы и т.д.). Кстати, такой диск полезно иметь любому системному администратору, занимающемуся аудитом сетей.

Взлом любой беспроводной сети с использованием диска BackTrack производится в три этапа (табл. 1):

• cбор информации о беспроводной сети;
• захват пакетов;
• анализ пакетов.

На первом этапе необходимо собрать детальную информацию о беспроводной сети, которая подвергается взлому: MAC-адреса точки доступа и активного клиента беспроводной сети, название сети (идентификатор сети) и тип используемого шифрования. Для этого применяются утилиты airmon-ng, airodump-ng и Kismet - первая из них необходима для настройки драйвера беспроводного сетевого адаптера на режим мониторинга беспроводной сети, а остальные две позволяют получить необходимую информацию о беспроводной сети. Все эти утилиты уже имеются на диске BackTrack.

Таблица 1. Этапы взлома беспроводной сети с использованием Live CD-диска BackTrack

Номер этапа	Описание	Используемые утилиты	Результат
	Сбор информации о беспроводной сети	airmon-ng airodump-ng Kismet	MAC-адрес точки доступа, MAC-адрес активного клиента, тип сети, идентификатор сети, тип шифрования (WEP, WPA-PSK), номер канала связи
	Перехват пакетов	airodump-ng Kismet airoplay-ng
	Анализ пакетов		Подбор ключа	Подбор пароля

На следующем этапе производится захват пакетов с использованием утилиты airodump-ng. В том случае, когда в сети применяется WEP-шифрование, необходимо собрать IV-пакеты, содержащие векторы инициализации. Если трафик в сети невысокий (например, клиент неактивен), то дополнительно для увеличения трафика между клиентом и точкой доступа можно использовать утилиту airoplay-ng.

Если же в сети применяется WPA-PSK-шифрование, то необходимо собрать пакеты, в которых содержится информация о процедуре аутентификации клиента в сети (процедура handshake). Для того чтобы заставить клиента пройти процедуру аутентификации в сети, можно с помощью утилиты airoplay-ng инициировать процесс его принудительного отключения от сети с последующим восстановлением соединения.

На последнем этапе производится анализ перехваченной информации посредством утилиты aircrack-ng. В случае WEP-шифрования вероятность подбора ключа зависит от количества собранных IV-пакетов, а WPA-PSK-шифрования - от словаря, используемого для подбора пароля.

Практические примеры

После краткого описания процедуры взлома беспроводной сети перейдем к рассмотрению практических примеров с подробным описанием каждого этапа и используемых утилит.

В нашем случае мы имели дело с экспериментальной сетью, состоящей из точки доступа D-Link DWL-7000AP и клиента сети с беспроводным PCI-адаптером Gigabyte GN-WPEAG.

Для взлома сети мы применяли ноутбук с беспроводным PCMCIA-адаптером Gigabyte GN-WMAG на основе чипа Atheros. Отметим, что при использовании диска BackTrack никаких дополнительных драйверов для адаптера Gigabyte GN-WPEAG не требуется - все уже имеется на диске.

Этап 1. Сбор информации о беспроводной сети

Итак, на первом этапе нам нужно собрать информацию о беспроводной сети. Вставляем в ноутбук беспроводной адаптер и загружаем с CD-диска операционную систему. Затем вызываем консоль и запускаем утилиту airmon-ng, входящую в пакет aircrack-ng.

Данная утилита позволяет определить имеющиеся беспроводные интерфейсы и назначить режим мониторинга сети на один из доступных интерфейсов.

Синтаксис использования команды airmon-ng следующий:

airmon-ng ,

где опции определяют начало или останов режима мониторинга, - беспроводной интерфейс, подвергнутый мониторингу, а необязательный параметр задает номер канала в беспроводной сети, который подвергнут мониторингу.

Первоначально команда airmon-ng задается без параметров, что позволяет получить список доступных беспроводных интерфейсов. К примеру, в нашем случае ответ на команду airmon-ng был следующий:

Usage:airmon-ng

Interface Chipset Driver

wifi0 Atheros madwifi-ng

ath0 Atheros madwifi-ng VAP (parent: wifi0)

Выбрав в качестве беспроводного интерфейса wifi0, вводим команду airmon-ng start wifi0. В результате получаем еще один интерфейс ath1, который находится в режиме мониторинга (рис. 1).

Рис. 1. Установка режима мониторинга беспроводной сети

Далее необходимо запустить утилиту airodump-ng, применяемую одновременно и для захвата пакетов в беспроводных сетях стандарта 802.11, и для сбора информации о беспроводной сети. Синтаксис использования команды следующий:

airodump-ng .

Возможные опции команды отображены в табл. 2.

Таблица 2. Возможные опции команды airodump-ng

	Возможное значение	Описание
		Сохранять только IV-пакеты
		Использовать демон GPS. В этом случае также будут записываться координаты точки приема
Write (или -w)	Название файла	Указание названия файла для записи. При указании только имени файла он будет сохраняться в рабочей директории программы
		Записывать все пакеты без фильтрации
	Номер канала (от 1 до 11)	Указание номера канала. По умолчанию происходит прослушивание всех каналов
		Указание протокола 802.11a/b/g

В нашем случае в режим мониторинга установлен интерфейс ath1.

Однако пока мы не имеем информации о типе сети (802.11a/b/g), типе шифрования в сети, а следовательно, не знаем, какие пакеты нужно перехватывать (все или только IV-пакеты). Поэтому первоначально не стоит использовать опции в команде airodump-ng, а нужно указать только интерфейс - это позволит нам собрать нужную информацию о сети.

Таким образом, на первом этапе запускаем команду airodump-ng посредством следующего синтаксиса:

airodump-ng ath1

Это позволит нам получить необходимую информацию о сети, а именно:

• MAC-адрес точки доступа;
• MAC-адрес клиента;
• тип сети;
• ESSID сети;
• тип шифрования;
• номер канала связи.

В нашем примере, введя команду airodump-ng ath1, мы смогли определить все необходимые параметры сети (рис. 2):

Рис. 2. Сбор информации о сети
с использованием утилиты airodump-ng

• MAC-адрес точки доступа - 00:0D:88:56:33:B5;
• MAC-адрес клиента - 00:0E:35:48:C4:76
• тип сети - 802.11g;
• ESSID сети - dlinkG;
• тип шифрования - WEP;
• номер канала связи - 11.

Отметим, что утилита airodump-ng позволяет определять идентификатор сети (ESSID) независимо от того, установлен ли на точке доступа режим скрытого идентификатора (Hidden SSID) или нет.

Для сбора информации о сети можно также использовать утилиту Kismet, входящую в диск BackTrack, - в отличие от airodump-ng, она позволяет собрать куда больше информации о беспроводной сети и в этом смысле является полноценным и лучшим в своем классе анализатором беспроводных сетей. Данная утилита имеет графический интерфейс (рис. 3), что значительно облегчает работу с ней.

Рис. 3. Сбор информации о сети
с помощью утилиты Kismet

Этап 2. Перехват пакетов

После того как собрана детальная информация о беспроводной сети, можно приступать к перехвату пакетов с помощью тех же утилит, которые применялись для сбора информации о сети, - airodump-ng или Kismet. Однако в данном случае нам понадобится несколько иной синтаксис команд.

WEP-шифрование

Сначала рассмотрим вариант, когда в сети используется WEP-шифрование. В этом случае нам нужно отфильтровать только пакеты с вектором инициализации (IV-пакеты) и записать их в файл, который в дальнейшем будет применяться для подбора ключа.

К примеру, если известно, что атакуемая сеть является сетью типа 802.11g, в ней используется шифрование WEP и передача ведется на 11-м канале, то синтаксис команды для перехвата пакетов может быть следующий:

airodump-ng --ivs –w dump --band g --channel 11 ath1

В данном примере мы записываем в файл с именем dump только IV-пакеты. Вероятность успешного подбора ключа зависит от количества накопленных IV-пактов и длины ключа. Как правило, при длине ключа 128 бит достаточно накопить порядка 1-2 млн IV-пакетов, а при длине ключа 64 бита - порядка нескольких сотен тысяч пакетов. Однако заранее длина ключа неизвестна и никакая утилита не позволяет ее определить. Поэтому для анализа желательно перехватить не менее 1,5 млн пакетов. На рис. 4 показан пример захвата 1 137 637 IV-пакетов в утилите airodump-ng.

Рис. 4. Захват пакетов посредством утилиты airodump-ng

Количество перехваченных пакетов интерактивно отображается в утилите airodump-ng, а для остановки процесса захвата пакетов нужно просто нажать комбинацию клавиш Ctrl+C.

Утилита Kismet также может использоваться для захвата пакетов. Собственно, процесс перехвата начинается сразу после запуска утилиты, а запись производится в файл с расширением dump, который сохраняется в рабочей директории программы. Однако, в отличие от утилиты airodump-ng, в данном случае невозможно отфильтровать только IV-пакеты и задать номер канала связи. Поэтому в случае применения утилиты Kismet эффективность (скорость накапливания) пакетов ниже, а количество пакетов, которые необходимо перехватить, должно быть больше, чем при использовании утилиты airodump-ng.

Часто при перехвате пакетов возникает ситуация, когда отсутствует интенсивный обмен трафиком между точкой доступа и клиентом, поэтому, чтобы накопить требуемое для успешного взлома сети количество пакетов, приходится ждать очень долго. Однако процесс этот можно ускорить, принудительно заставив общаться клиента с точкой доступа с помощью утилиты aireplay-ng (рис. 5). Данная утилита запускается параллельно с утилитой airodump-ng, для чего нужно запустить еще одну консольную сессию.

Рис. 5. Применение утилиты aireplay-ng для инициализации трафика
между точкой доступа и клиентом

Синтаксис команды следующий:

aireplay-ng

Данная команда имеет очень большое количество разнообразных опций, с которыми можно ознакомиться, запустив команду без параметров.

Для наших целей синтаксис команды будет выглядеть так:

aireplay –ng -e dlinkG -a 00:0d:88:56:33:b5 -c 00:0f:ea:91:7d:95 --deauth 20 ath1

В данном случае параметр -e dlinkG задает идентификатор беспроводной сети; параметр -a 00:0d:88:56:33:b5 - MAC-адрес точки доступа; параметр -c 00:0f:ea:91:7d:95 - MAC-адрес клиента; опция --deauth 20 - атаку на разрыв соединения (20 раз) с последующей аутентификацией клиента. При аутентификации клиента трафик между ним и точкой доступа резко повышается и количество пакетов, которые можно перехватить, возрастает. При необходимости можно увеличить число разрывов соединения или повторять эту команду до тех пор, пока не накопится нужное количество пакетов.

WPA-PSK-шифрование

При WPA-PSK-шифровании в беспроводной сети алгоритм перехвата пакетов несколько иной. В данном случае нам не нужно отфильтровывать IV-пакеты, поскольку при WPA-PSK-шифровании их просто не существует, но и захватывать все пакеты подряд тоже не имеет смысла. Собственно, все, что нам нужно, - это небольшая часть трафика между точкой доступа и клиентом беспроводной сети, в которой бы содержалась информация о процедуре аутентификации клиента в сети (процедура handshake). Но для того, чтобы перехватить процедуру аутентификации клиента в сети, прежде ее необходимо принудительно инициировать с помощью утилиты aireplay-ng.

Поэтому при WPA-PSK-шифровании алгоритм перехвата пакетов будет следующим. Открываем две консольные сессии и в первой сессии запускаем команду на принудительное разъединение сети с последующей повторной идентификацией клиента (утилита aireplay-ng, атака деаутентификации), а во второй сессии с паузой в одну-две секунды запускаем команду на перехват пакетов (утилита airodump-ng). Синтаксисы команд следующие:

aireplay–ng -e dlinkG -a 00:0d:88:56:33:b5 -c 00:0f:ea:91:7d:95 -deauth 10 ath1

airodump-ng –w dump -band g -channel 11 ath1

Как видите, синтаксис команды aireplay-ng точно такой же, как и при WEP-шифровании, когда данная команда использовалась для инициализации трафика между точкой доступа и клиентом сети (единственное различие - это меньшее количество пакетов на деаутентификацию). В синтаксисе команды airodump-ng отсутствует фильтр IV-пакетов.

Процесс захвата пакетов нужно продолжать всего несколько секунд, поскольку при активированной атаке деаутентификации вероятность захвата handshake-пакетов практически стопроцентная.

Этап 3. Анализ пакетов

На последнем этапе проводится анализ перехваченных пакетов с использованием утилиты aircrack-ng, которая запускается в консольной сессии. Естественно, синтаксис команды aircrack-ng различен для WEP- и WPA-PSK-шифрования. Общий синтаксис команды следующий:

aircrack-ng

Возможные опции команды представлены в табл. 3. Отметим, что в качестве файлов, содержащих перехваченные пакеты (capture file(s)), можно указывать несколько файлов с расширением *.cap или *.ivs. Кроме того, при взломе сетей с WEP-шифрованием утилиты airodump-ng и aircrack-ng могут запускаться одновременно (применяются две консольные сессии). При этом aircrack-ng автоматически будет обновлять базу IV-пакетов.

Таблица 3. Возможные опции команды aircrack-ng

	Возможное значение	Описание
	1 = static WEP, 2 = WPA-PSK	Задает тип атаки (WEP или WPA-PSK)
		Если задана опция, будут использоваться все IV-пакеты с одним и тем же значением ESSID. Данная опция также применяется для взлома сетей WPA-PSK, если ESSID не широковещательный (режим скрытого идентификатора сети)
	MAC-адрес точки доступа	Выбор сети на основе MAC-адреса точки доступа
		Режим скрытой работы. Информация не отображается до тех пор, пока не найден ключ или ключ невозможно подобрать
		Для WEP-сетей ограничивает подбор ключа только набором цифр и букв
		Для WEP-сетей ограничивает подбор ключа только набором шестнадцатеричных символов
		Для WEP-сетей ограничивает подбор ключа только набором цифр
		Для WEP-сетей задает начало ключа в шестнадцатеричном формате. Используется для отладки программы
	MAC-адрес клиента	Для WEP-сетей задает фильтр пакетов по MAC-адресу клиента. -m ff:ff:ff:ff:ff:ff используется для сбора всех IV-пакетов
	64 (для 40-битного ключа) 128 (для 104-битного ключа) 152 (для 128-битного ключа) 256 (для 232-битного ключа) 512 (для 488-битного ключа)	Для WEP-сетей задает длину ключа. По умолчанию длина ключа составляет 104 бита
		Для WEP-сетей указывает на сбор IV-пакетов, которые имеют заданный индекс ключей (от 1 до 4). По умолчанию данная опция игнорируется
		Параметр применяется при взломе WEP-сетей - для 104-битного ключа значение по умолчанию равно 2, для 40-битных ключей - 5. Более высокое значение данного параметра позволяет вычислять ключи с меньшим количеством пакетов, но за более длительное время
		Используется при взломе WEP-сетей. Данный параметр позволяет исключить конкретные типы korek-атак (всего существует 17 типов korek-атак)
		Применяется при взломе WEP-сетей. Запрещает поиск последнего символа в ключе
		Используется при взломе WEP-сетей. Разрешает поиск последнего символа в ключе (используется по умолчанию)
		Применяется при взломе WEP-сетей. Разрешает поиск двух последних символов в ключе
		Используется при взломе WEP-сетей. Запрещает применение нескольких процессоров в SMP-системах
		Применяется при взломе WEP-сетей. Позволяет использовать специальный (экспериментальный) тип атаки для подбора ключа. Применяется в случае, когда стандартные атаки не позволяют найти ключ при использовании более 1 млн IV-пакетов
	Путь к словарю	При WPA-PSK-атаке задает путь к используемому словарю

При использовании WEP-шифрования основная проблема заключается в том, что мы заранее не знаем длину ключа, применяемого для шифрования. Поэтому можно попытаться перебрать несколько вариантов длины ключа, которая задается параметром -n. Если же данный параметр не указывается, то по умолчанию длина ключа устанавливается в 104 бита (-n 128).

Если известна некоторая информация о самом ключе (например, он состоит только из цифр, или только из букв, или только из набора букв и цифр, но не содержит специальных символов), то можно воспользоваться опциями -с, -t и -h.

В нашем случае мы применяли команду aircrack-ng в следующем синтаксисе:

aircrack-ng –a 1 –e dlinkG –b 00:0d:88:56:33:b5 –c 00:0f:ea:91:7d:95 –n 128 dump.ivs.

Здесь указание MAC-адреса точки доступа и клиента, а также ESSID сети является излишним, поскольку использовались всего одна точка доступа и один беспроводной клиент. Однако если клиентов несколько и имеется несколько точек доступа, то необходимо указывать и эти параметры.

В результате нам удалось подобрать 128-битный ключ всего за 25 с (рис. 6). Как видите, взлом сети на основе WEP-шифрования не представляет серьезной проблемы, однако он далеко не всегда заканчивается успехом. Может оказаться, что для подбора ключа накоплено недостаточно IV-пакетов.

Рис. 6. Подбор 128-битного ключа
с использованием утилиты aircrack-ng

При WPA-PSK-шифровании используется следующий синтаксис команды:

aircrack-ng –a 2 –e dlinkG–b 00:0d:88:56:33:b5 –w dict dump.cap.

В данном случае вероятность положительного результата, то есть вероятность подбора пароля целиком, зависит от применяемого словаря. Если пароль в словаре есть, то он будет найден. Словарь, используемый программой aircrack-ng, необходимо предварительно подмонтировать в рабочую папку программы или же прописать полный путь к словарю. Подборку хороших словарей можно найти на сайте www.insidepro.com. Если же и они не помогут, то, скорее всего, пароль представляет собой бессмысленный набор символов. Все-таки словари содержат слова или фразы, а также удобные, легко запоминающиеся сочетания клавиш. Понятно, что произвольный набор символов в словарях отсутствует. Но даже в этом случае выход есть. Некоторые утилиты, предназначенные для подбора паролей, умеют генерировать словари из заданного набора символов и максимальной длины слова. Примером такой программы является PasswordPro v.2.2.5.0.

Тем не менее еще раз отметим, что вероятность взлома WPA-PSK-пароля очень невысока. Если пароль задан не в виде какого-либо слова, а представляет собой случайное сочетание букв и цифр, то подобрать его практически невозможно.

Обобщение

Подводя итог всему рассказанному выше о взломе беспроводных сетей, еще раз перечислим главные этапы этого процесса и используемые на каждом из них команды.

Этап 1. Сбор информации о сети:

Airmon-ng start wifi0;

Airodump-ng ath1.

Этап 2. Сбор пакетов:

• случай WEP:

Airodump-ng --ivs -w dump --band g --channel 11 ath1,

Aireplay -ng -e dlinkG -a 00:0d:88:56:33:b5 -c 00:0f:ea:91:7d:95 --deauth 20 ath1

(при недостаточном трафике. Команда запускается в отдельной консольной сессии);

• случай WPA-PSC:

- aireplay-ng -e dlinkG -a 00:0d:88:56:33:b5 -c 00:0f:ea:91:7d:95 --deauth 10 ath1,

Airodump-ng -w dump --band g --channel 11 ath1

(команда запускается в отдельной консольной сессии).

Этап 3. Анализ пакетов:

• случай WEP:

Aircrack-ng -a 1 -e dlinkG -b 00:0d:88:56:33:b5 -c 00:0f:ea:91:7d:95 -n 128 dump.ivs;

• случай WPA-PSK:

Aircrack-ng -a 2 -e dlinkG-b 00:0d:88:56:33:b5 -w dict dump.cap.

Взлом беспроводных сетей с помощью пакета aircrack-ng 0.6.2-win и ОС Windows XP

Как мы уже отмечали в начале статьи, существует версия пакета aircrack-ng 0.6.2-win, поддерживаемая операционной системой Windows XP. Сразу отметим, что возможности пакета не столь обширны по сравнению с его Linux-аналогом, а потому, если нет стойкого предубеждения против Linux, то лучше использовать вариант с диском BackTrack.

Первое, с чем придется столкнуться в случае применения Windows-версии программы aircrack-ng, - это необходимость замены штатных драйверов от производителя беспроводного сетевого адаптера на специальные драйверы, которые поддерживают режим мониторинга и перехвата пакетов. Причем, как и в случае с Linux-версией программы, конкретная версия драйвера зависит от чипа, на котором построен сетевой адаптер. К примеру, при использовании нашего беспроводного PCMCIA-адаптера Gigabyte GN-WMAG на базе чипа Atheros AR5004 мы применяли драйвер версии 5.2.1.1 от компании WildPackets.

Сама процедура взлома беспроводной сети с помощью Windows-версии пакета aircrack-ng довольно проста и концептуально повторяет процедуру взлома беспроводных сетей посредством Linux-версии пакета. Она выполняется традиционно в три этапа: сбор информации о сети, перехват пакетов и их анализ.

Для начала работы с утилитой необходимо запустить файл Aircrack-ng GUI.exe, имеющий удобный графический интерфейс и представляющий собой, по сути, графическую оболочку для всех утилит, входящих в пакет aircrack-ng 0.6.2-win. В главном окне программы (рис. 7) имеется несколько закладок, переключаясь между которыми можно активировать нужные утилиты.

Рис. 7. Главное окно утилиты Aircrack-ng GUI

Для сбора необходимой информации о сети необходимо перейти на закладку airdump-ng, после чего в отдельном окне запустится утилита airdump-ng 0.6.2.

При запуске программы airdump-ng 0.6.2 (рис. 8) откроется диалоговое окно, в котором потребуется указать беспроводной сетевой адаптер (Network interface index number), тип чипа сетевого адаптера (Network interface type (o/a)), номер канала беспроводной связи (Channel(s): 1 to 14, 0=all) (если номер канала неизвестен, то можно сканировать все каналы). Кроме того, задается имя выходного файла, в котором хранятся перехваченные пакеты (Output filename prefix), и указывается, требуется ли захватывать все пакеты целиком (CAP-файлы) или только часть пактов с векторами инициализации (IVS-файлы) (Only write WEP IVs (y/n)). При WEP-шифровании для подбора секретного ключа вполне достаточно сформировать только IVS-файл, а при использовании WPA-PSK-шифрования потребуется cap-файл. По умолчанию IVS- или СAP-файлы создаются в той же директории, что и программа airdump-ng 0.6.2.

Рис. 8. Настройка утилиты airdump-ng 0.6.2

После настройки всех опций утилиты airodump-ng 0.6.2 откроется информационное окно, в котором отображается информация об обнаруженных точках беспроводного доступа, информация о клиентах сети и статистика перехваченных пакетов (рис. 9).

Рис. 9. Информационное окно утилиты airodump-ng 0.6.2

Если точек доступа несколько, то будет выдаваться статистика по каждой из них.

Первым делом необходимо записать MAC-адрес точки доступа, SSID беспроводной сети и MAC-адрес одного из подключенных к ней клиентов (если их несколько). Затем нужно подождать, пока не будет перехвачено достаточное количество пакетов. Для останова процесса захвата пакетов (работы утилиты) служит комбинация клавиш Ctrl+C. Отметим, что в Windows-версии пакета не предусмотрено способов, позволяющих принудительно увеличить трафик между точкой доступа и клиентом сети (напомним, что в Linux-версии пакета для этого предусмотрена утилита aireplay-ng).

Основная проблема при взломе WPA-PSK-сетей с использованием Windows-версии программы Aircrack-ng GNU 0.6.2 заключается в том, что в CAP-файл необходимо захватить саму процедуру инициализации клиента в сети, то есть придется посидеть «в засаде» с запущенной программой airodump-ng. После того как в CAP-файл захвачена процедура инициализации клиента сети, можно остановить программу airodump и приступить к процессу расшифровки. Собственно, накапливать перехваченные пакеты в данном случае не нужно, поскольку для вычисления секретного ключа применяются только пакеты, передаваемые между точкой доступа и клиентом в ходе инициализации.

В случае WEP-шифрования после формирования выходного IVS-файла можно приступать к его анализу с помощью утилиты aircrack-ng 0.6.2, для запуска которой опять необходимо открыть главное окно программы Aircrack-ng GUI на соответствующей закладке и настроить утилиту aircrack-ng. При WEP-шифровании настройка утилиты заключается в том, чтобы задать длину WEP-ключа, указать ESSID беспроводной сети, задать MAC-адрес точки доступа, исключить некоторые типы атак (RoreK-атаки), задать при необходимости набор символов, используемый для ключа, и т.д. Здесь предусмотрены все те же настройки, что и в случае Linux-версии данной утилиты. Разница лишь в том, что в Linux-версии все настройки указываются в виде опций в командной строке, а в Windows-версии для настройки утилиты применяется удобный графический интерфейс (рис. 10).

Рис. 11. Результат анализа IVS-файла
утилитой aircrack-ng 0.6.2

Результат анализа IVS-файла показан на рис. 11. Вряд ли строка KEY FOUND! нуждается в комментариях. Обратите внимание: секретный ключ был вычислен всего за 1 с!

При WPA-PSK-шифровании в настройках утилиты aircrack-ng 0.6.2 в качестве выходного файла необходимо использовать именно CAP-, а не IVS-файл. Кроме того, нужно указать путь к применяемому для взлома словарю, который предварительно устанавливается в директорию с программой aircrack-ng 0.6.2 (рис. 12).

Рис. 12. Результат анализа ivs-файла
утилитой aircrack-ng 0.6.2

Результат анализа CAP-файла показан на рис. 13. Однако следует иметь в виду, что положительный результат поиска ключа возможен только в том случае, если пароль присутствует в анализируемом словаре.

Рис. 13. Результат анализа CAP-файла

Обход защиты фильтра по MAC-адресам

В самом начале статьи мы отмечали, что помимо WEP- и WPA-PSK-шифрования часто используются и такие функции, как режим скрытого идентификатора сети и фильтрация по MAC-адресам. Они традиционно относятся к функциям обеспечения безопасности беспроводного соединения.

Как мы уже продемонстрировали на примере пакета aircrack-ng, полагаться на режим скрытого идентификатора сети вообще нельзя. Упомянутая нами утилита airodump-ng все равно покажет вам SSID сети, который впоследствии можно использовать для создания профиля подключения (несанкционированного!) к сети.

Ну а если говорить о такой мере безопасности, как фильтрация по MAC-адресам, то здесь вообще все очень просто. В Интернете можно найти довольно много разнообразных утилит и под Linux, и под Windows, которые позволяют подменять MAC-адрес сетевого интерфейса. В качестве примера можно привести следующие Windows-утилиты: SMAC 2.0 (утилита платная, http://www.klcconsulting.net/smac), MAC MakeUP (утилита бесплатная, www.gorlani.com/publicprj/macmakeup/macmakeup.asp - рис. 14) или MAC Spoofer 2006 (утилита бесплатная).

Рис. 14. Подмена MAC-адреса с использованием утилиты MAC MakeUP

Осуществив такую подмену, можно прикинуться своим и реализовать несанкционированный доступ в беспроводную сеть. Причем оба клиента (настоящий и непрошеный) будут совершенно спокойно существовать в одной сети с одним MAC-адресом, более того - в этом случае непрошеному гостю будет присвоен точно такой же IP-адрес, как и у настоящего клиента сети.

Выводы

Итак, преодолеть всю систему безопасности беспроводной сети на базе WEP-шифрования не представляет никакого труда. Возможно, многие скажут, что это неактуально, поскольку WEP-протокол уж давно умер - его не используют. На смену ему пришел более стойкий протокол WPA. Однако не будем торопиться с выводами. Это действительно так, но только отчасти. Дело в том, что в некоторых случаях для увеличения радиуса действия беспроводной сети разворачиваются так называемые распределенные беспроводные сети (WDS) на базе нескольких точек доступа. Самое интересное заключается в том, что такие сети не поддерживают WPA-протокол и единственной допустимой мерой безопасности в данном случае является применение WEP-шифрования. При этом взламываются WDS-сети абсолютно так же, как и сети на базе одной точки доступа. Кроме того, КПК, оснащенные беспроводным модулем, тоже не поддерживают протокол WPA, поэтому для включения клиента на базе КПК в беспроводную сеть необходимо использовать в ней протокол WEP. Следовательно, протокол WEP еще долгое время будет востребован в беспроводных сетях.

Рассмотренные нами примеры взлома беспроводных сетей весьма наглядно демонстрируют их уязвимость. Если говорить о WEP-протоколе, то его можно сравнить с защитой «от дурака». Это примерно то же самое, что сигнализация на машине, - только от хулиганов и спасает. Что касается таких мер предосторожности, как фильтрация по MAC-адресам и режим скрытого идентификатора сети, то их вообще рассматривать как защиту нельзя. Тем не менее даже такими средствами не стоит пренебрегать, правда только в комплексе с другими мерами.

Протокол WPA, хотя и гораздо более сложен для взлома, но тоже уязвим. Впрочем, не стоит падать духом - не все так безнадежно. Дело в том, что успех взлома секретного WPA-ключа зависит от того, есть он в словаре или нет. Стандартный словарь, который мы использовали, имеет размер чуть более 40 Мбайт, что, в общем-то, не так много. После трех попыток мы сумели подобрать ключ, которого не оказалось в словаре, и взлом сети оказался невозможным. Количество слов в этом словаре - всего 6 475 760, что, конечно же, очень мало. Можно использовать словари и большей емкости, к примеру в Интернете можно заказать словарь на трех CD-дисках, то есть размером почти в 2 Гбайт, но даже он содержит далеко не все возможные пароли. Действительно, давайте приблизительно рассчитаем количество паролей длиной от 8 до 63 символов, которые можно сформировать с использованием 26 букв английского алфавита (с учетом регистров), десяти цифр и 32 букв русского алфавита. Получится, что каждый символ можно выбрать 126 способами. Соответственно если учитывать только пароли длиной 8 символов, то количество возможных комбинаций составит 1268=6,3·1016. Если размер каждого слова длиной 8 символов составляет 8 байт, то размер такого словаря составит 4,5 млн Тбайт. А ведь это только комбинации из восьми символов! Какой же получится словарь, если перебрать все возможные комбинации от 8 до 63 символов?! Не надо быть математиком, чтобы подсчитать, что размер такого словаря составит примерно 1,2·10119 Тбайт.

Так что не стоит отчаиваться. Шанс, что применяемый вами пароль не содержится в словаре, велик. Просто при выборе пароля не следует использовать слова, имеющие смысл. Лучше всего, если это будет беспорядочный набор символов - что-нибудь типа «FGпроукqweRT4j563апп».

В 1997 году вышел первый стандарт IEEE 802.11, безопасность которого, как оказалось, далека от идеала. Простой пароль SSID (Server Set ID) для доступа в локальную сеть по современным меркам нельзя считать защитой, особенно, учитывая факт, что к Wi-Fi не нужно физически подключаться.

Главной же защитой долгое время являлось использование цифровых ключей шифрования потоков данных с помощью функции Wired Equivalent Privacy (WEP). Сами ключи представляют из себя обыкновенные пароли с длиной от 5 до 13 символов ASCII, что соответствует 40 или 104-разрядному шифрованию на статическом уровне. Как показало время, WEP оказалась не самой надёжной технологией защиты. И, кстати, все основные атаки хакеров пришлись как раз-таки на эпоху внедрения WEP.

После 2001 года для проводных и беспроводных сетей был внедрён новый стандарт IEEE 802.1X, который использует вариант динамических 128-разрядных ключей шифрования, то есть периодически изменяющихся во времени. Таким образом, пользователи сети работают сеансами, по завершении которых им присылается новый ключ. Например, Windows XP поддерживает данный стандарт, и по умолчанию время одного сеанса равно 30 минутам.

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

Помимо этого, параллельно развивается множество самостоятельных стандартов безопасности от различных разработчиков, в частности, в данном направлении преуспевают Intel и Cisco.

В 2004 году появился WPA2, или 802.11i, - максимально защищённый стандарт на сегодняшний день.

Методы передачи и защиты беспроводной сети

Технология размытого спектра известна еще со времен второй мировой войны. Основной принцип - передаваемый сигнал как бы размазан по некоторому частотному диапазону. Само по себе словосочетание "размытый спектр" означает, что для кодирования сигнала используется более широкий частотный диапазон, чем тот, что потребовался бы при передаче только полезной информации. Эта технология получила распространение благодаря высокой помехоустойчивости. Очевидно, что эта ее особенность актуальна и для современного бизнеса, так как компаниям приходится зачастую доверять радиоволнам важную конфиденциальную информацию. Кроме того, технология оказалась относительно дешевой при массовом производстве. Отметим, что максимальная скорость передачи данных в канале зависит только от ширины канала, а не от участка спектра. Передающая станция беспроводной сети постоянно меняет частотный диапазон, в котором ведется передача сигнала. Получается, что одна часть информации передается на одной частоте, другая - на второй, третья - на третьей и т.д. Конкретная последовательность используемых частот называется последовательностью скачков. Она должна быть синхронизирована между передающей и принимающей станцией. В противном случае они не смогут общаться друг с другом. Не зная нужной последовательности и частоты переключения поддиапазонов, расшифровать сигнал практически невозможно. Стандарт определяет 79 каналов и 78 частот, изменяющихся скачкообразно. Метод частотных скачков обеспечивает конфиденциальность и некоторую помехозащищенность передач беспроводной сети. Помехозащищенность обеспечивается тем, что если на каком-то из 79 подканалов передаваемый пакет не удалось принять, то приемник сообщает об этом, и передача этого пакета повторяется на одном из следующих (в последовательности скачков) подканалов. С другой стороны, поскольку при использовании метода частотных скачков на каждом подканале передача ведется на достаточно большой мощности, сравнимой с мощностью обычных узкополосных передатчиков, об этом методе нельзя сказать, что он не мешает другим видам передач. Первый очевидный результат применения этого метода - защита передаваемой информации беспроводной сети от подслушивания. Но более важным оказалось другое свойство, состоящее в том, что благодаря многократной избыточности передачи можно обойтись сигналом очень маленькой мощности (по сравнению с обычной узкополосной технологией), не увеличивая при этом размеров антенн. При этом в беспроводной связи сильно уменьшается отношение сигнал/шум (под шумом имеются в виду случайные или преднамеренные помехи), так что передаваемый сигнал уже как бы неразличим в общем шуме. Тем не менее, благодаря избыточности сигнала принимающее устройство все же сумеет его распознать. Ясно, что при генерации и кодировании избыточных разрядов эффективная частота полученного сигнала возрастает, поэтому для его передачи требуется более широкий диапазон, чем для передачи "чистой" информации, в результате чего спектр и растягивается, или "размывается". Защита информации в беспроводных сетях предлагают четыре уровня средств безопасности: физический, идентификатор набора служб, идентификатор управления доступом к среде и шифрование. Еще одно преимущество беспроводных сетей связано с тем, что физические характеристики сети делают ее локализованной. В результате дальность действия сети ограничивается лишь определенной зоной покрытия. Для подслушивания потенциальный злоумышленник должен будет находиться в непосредственной физической близости, а значит, привлекать к себе внимание. В этом преимущество беспроводных сетей с точки зрения безопасности. Беспроводные сети имеют также уникальную особенность: их можно отключить или модифицировать их параметры, если безопасность зоны вызывает сомнения. Благодаря средствам аутентификации и шифрования данных, злоумышленнику почти невозможно получить доступ к сети или перехватить передаваемые данные. В сочетании с мерами безопасности на сетевом уровне протокола (подключение к беспроводной сети парольного доступа и т.д.), а также функциями безопасности тех или иных конкретных приложений (шифрование, парольный доступ и т.д.) средства безопасности продуктов беспроводной сети открывают путь к безопасной связи.

Государственного образовательного учреждения

Высшего профессионального образования

Тюменский государственный университет

Институт математики и компьютерных наук

Кафедра информационной безопасности

Курсовая работа

по специальности

«Защита беспроводных сетей »

Выполнили:

Студент группы №357

Колбин С.С.

Руководитель:

Введение .

У беспроводных сетей очень много общего с проводными, но есть и различия. Для того, чтобы проникнуть в проводную сеть, хакеру необходимо физически к ней подключиться. В варианте Wi-Fi ему достаточно установить антенну в ближайшей подворотне в зоне действия сети.

Хотя сегодня в защите Wi-Fi-сетей и применяются сложные алгоритмические математические модели аутентификации, шифрования данных, контроля целостности их передачи, тем не менее, на начальных этапах распространения Wi-Fi нередко появлялись сообщения о том, что даже не используя сложного оборудования и специальных программ можно было подключиться к некоторым корпоративным сетям просто проезжая мимо с ноутбуком. Появились даже легенды о разъезжающих по крупным городам хакерах (war driver) с антеннами, сооруженными из консервной банки или упаковки из­ под чипсов. Якобы у них даже была своя условная система знаков, которые рисовались на тротуаре и указывали незащищенные должным образом точки доступа. Возможно, так и было, лишь вместо банок из-под чипсов использовались мощные антенны, а условные знаки обозначались на карте, связанной с системой глобального позиционирования (GPS). Данная курсовая работа посвящена защите беспроводных сетей. В ней я хочу рассказать, как можно защитить беспроводную сеть. Специалисты по сетевой безопасности знают, что невозможно полностью защитить сеть и такого понятия как «совершенная защита» просто нет. Для того чтобы правильно спланировать безопасность беспроводной сети (или проводной) нужно учитывать стоимость защищаемых ценностей, стоимость внедрения системы безопасности, а также способности потенциальных атакующих. Другими словами, прежде чем внедрять все меры защиты, известные человечеству, разумнее (и дешевле) внедрить меры защиты от наиболее частых угроз.

Например, беспроводные сети, расположенные в городах, обычно подвергаются атакам чаще, чем сети, расположенные в малонаселённой местности. За день в городе через вашу сеть могут пройти десятки и даже сотни посетителей. Кроме того, злоумышленники могут оставаться незамеченными, находясь в машине, припаркованной неподалёку. С другой стороны, точка доступа, расположенная в доме посередине деревни, вряд ли когда-нибудь увидит чужого посетителя, да и знакомый транспорт будет сразу же заметен.

Для некоторых пользователей настройка безопасности беспроводных сетей кажется сложной, они надеются на "авось пронесёт" и оставляют свою сеть абсолютно открытой, то есть незащищённой. Также люди иногда задаются вопросом, что если они используют сеть только для просмотра интернет страниц и на компьютерах нет секретной информации, то зачем им защищать свою сеть? На этот вопрос есть хороший ответ.

Цель работы: провести анализ безопасности беспроводных сетей, выделить методы их защиты и определить особенности каждого проанализированного метода.

1. История развития защиты Wi-Fi.

В 1997 году вышел первый стандарт IEEE 802.11, безопасность которого, как оказалось, далека от идеала. Простой пароль SSID (Server Set ID) для доступа в локальную сеть по современным меркам нельзя считать защитой, особенно, учитывая факт, что к Wi-Fi не нужно физически подключаться.

Главной же защитой долгое время являлось использование цифровых ключей шифрования потоков данных с помощью функции Wired Equivalent Privacy (WEP). Сами ключи представляют из себя обыкновенные пароли с длиной от 5 до 13 символов ASCII, что соответствует 40 или 104-разрядному шифрованию на статическом уровне. Как показало время, WEP оказалась не самой надёжной технологией защиты. И, кстати, все основные атаки хакеров пришлись как раз-таки на эпоху внедрения WEP.

После 2001 года для проводных и беспроводных сетей был внедрён новый стандарт IEEE 802.1Х, который использует вариант динамических 128 разрядных ключей шифрования, то есть периодически изменяющихся во времени. Таким образом, пользователи сети работают сеансами, по завершении которых им присылается новый ключ. Например, Windows ХР поддерживает данный стандарт, и по умолчанию время одного сеанса равно 30 минутам.

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

Помимо этого, параллельно развивается множество самостоятельных стандартов безопасности от различных разработчиков, в частности, в данном направлении преуспевают Intel и Cisco. В 2004 году появляется WPА2, или 802.11i, - максимально защищённый стандарт

Незащищённая беспроводная сеть подвержена трём основным опасностям.

2.1 Ваши сетевые ресурсы будут доступны незнакомцам.

Когда кто-то подключается к вашей беспроводной сети, он ничем не отличается от пользователя, подсоединившегося к проводному коммутатору вашей сети. Если вы никак не ограничиваете доступ к общим ресурсам, то незваные гости могут делать всё то же самое, что и известные пользователи. Они могут копировать изменять или даже полностью удалять файлы, каталоги и даже целые диски. Или даже хуже - запускать перехватчики нажатий клавиатуры, "трояны" или другие вредоносные программы, которые будут работать на неизвестных хозяев.

2.2 Весь сетевой трафик может быть перехвачен для дальнейшего исследования.

Имея при себе нужные инструменты, можно в режиме реального времени про сматривать посещаемые вами web-страницы, адреса сайтов и, что хуже, перехватывать ваши пароли для дальнейшего использования, чаще всего в корыстных целях.

2.3 Ваш интернет-канал может использоваться для любой деятельности, в том числе и незаконной.

Если открытая беспроводная сеть будет использоваться для нелегального распространения фильмов или музыки, то во многих странах за это можно поплатиться иском со стороны правоохранительных органов. Если же канал использовался для передачи на внешний ресурс чего-то более противозаконного, например детской порнографии, или же такой сервер появился внутри сети, проблемы могут быть гораздо более серьёзными. Кроме того, каналом могут воспользоваться спамеры, любители атак DOS и распространители вредоносного ПО, вирусов, да и многие другие.

Вполне разумно раздавать доступ в Интернет всем вашим гостям. Но до тех пор, пока вы не обеспечите серьёзную защиту беспроводной сети, вы рискуете.

3. Способы защиты от хакеров разного уровня подготовки.

3.1 Умения нулевого уровня: любой владелец компьютера с беспроводным адаптером.

Для того чтобы взломать незащищённую сеть можно и не обладать какими­либо особыми навыками - каждый владелец компьютера с беспроводным адаптером потенциально способен это сделать. Простота использования чаще упоминается в контексте беспроводных сетевых решений как огромный плюс, однако это палка о двух концах. Во многих случаях, включив компьютер с поддержкой беспроводной сети, пользователь автоматически подключается к точке доступа или видит её в списке доступных.

Ниже приведены меры, которые позволят защитить сеть от случайных посетителей, но ничуть не затруднят доступ к ней более умелым взломщикам. Все меры упорядочены в списке по важности. Большинство из них настолько просты, что их рекомендуется реализовать их все, если позволяет оборудование.

Смените настройки по умолчанию

Измените пароль администратора (и имя пользователя, если можно) и идентификатор SSID (имя сети) на точке доступа. Как правило, учётные данные администратора, установленные по умолчанию, открыты и доступны для большинства беспроводного оборудования. Поэтому, не заменив их, вы рискуете однажды получить отказ при входе в систему и лишиться возможности управления беспроводной сетью (до тех пор, пока не сбросите все настройки)! Изменить SSID особенно необходимо в том случае, если вы работаете по соседству с другими точками доступа. Если соседние точки доступа окажутся того же производителя, то они имеют тот же SSID по умолчанию, и клиенты, что вполне вероятно, смогут неосознанно подключиться к вашей ТД, а не к своей. Для нового SSID не следует использовать личную информацию! Во время вардрайвинга удавалось заметить следующие SSID:

Имя и фамилия;

Улица, дом, квартира;

Номер паспорта;

Номер телефона.

В принципе, если рядом есть несколько точек доступа, то имеет смысл изменить и канал, чтобы избежать взаимных помех. Однако эта мера не особо повлияет на защищённость, поскольку клиенты чаще всего просматривают все доступные каналы.

Обновите прошивку и, если нужно, оборудование.

Использование на точке доступа последней версии программного обеспечения также повышает безопасность. В новой прошивке обычно исправлены обнаруженные ошибки, а иногда и добавлены новые возможности защиты. У некоторых новых моделей точек доступа для обновления достаточно пару раз щёлкнуть кнопкой мыши. Точки доступа, выпущенные несколько лет назад, часто уже не поддерживаются производителями, то есть новых прошивок ожидать не стоит. Если же прошивка вашей точки доступа не поддерживает даже WP A (Wi-Fi Protected Access), не говоря о WPA2 , то следует всерьёз задуматься о её замене. То же самое касается адаптеров! В принципе, всё продаваемое сегодня оборудование 802.11g поддерживает, как минимум, WPA и технически способно быть модернизировано до уровня WPА2. Однако производители не всегда торопятся с обновлением старых продуктов.

Отключите широковещание SSID.

Большинство точек доступа позволяют отключить широковещание SSID, что может обвести вокруг пальца некоторые утилиты вроде NetstumbIer. Кроме того, скрытие SSID блокирует обнаружение вашей сети средствами встроенной утилиты настройки беспроводной сети Windows ХР (Wireless Zero Configuration) и других клиентских приложений. На Рис. 1 показан пункт отключения широковещания SSID "Hide ESSID" на точке доступа ParkerVision. ("SSID" и "ESSID" в данном случае означают одно и то же).

Рис. 1. Отключение широковещания SSID на точке доступа Раrkеrvisiо n .

Примечание. Отключение широковещания SSID не обезопасит вас от взломщиков, использующих такие средства, как Kismet или АirМаgпеt . Они определяют наличие беспроводной сети независимо от SSID.

Выключайте сеть, когда не работаете!

Часто пользователи пропускают мимо внимания самый простой способ защиты - выключение точки доступа. Раз нет беспроводной сети, то нет и проблем. Простейший таймер может отключать точку доступа, например, на ночь, пока вы ей не пользуетесь. Если для беспроводной сети и для доступа в Интернет вы используете один и тот же беспроводной маршрутизатор, то при этом соединение с Интернетом тоже не будет работать - вполне неплохо.

Если же вы не хотите отключать соединение с Интернетом, тогда можно отключать радиомодуль маршрутизатора вручную, если он это позволяет. На Рис. 2 показан пункт отключения радиомодуля. Такой способ недостаточно надёжен, поскольку он зависит от "человеческого фактора" - можно просто забыть об отключении. Возможно, производители когда-нибудь добавят функцию отключения радиомодуля по расписанию.

Рис. 2. Отключение радиомодуля.

Фильтрация по MAC -адресам

Фильтрация по MAC-адресам используется для того, чтобы доступ к сети могли получить (или, наоборот, не получить) только те компьютеры, чьи адреса указаны в списке. Фильтрация защитит вашу сеть от новичков, но более опытные хакеры могут легко перехватить MAC-адреса и подменить свой адрес на один из разрешённых.

Рис. 3. Фильтрация MAC -адресов на точке доступа USR 8011.

Снижение мощности передачи

Лишь некоторые потребительские точки доступа имеют эту функцию, однако снижение мощности передачи позволит ограничить количество как преднамеренных, так и случайных неавторизованных подключений. Впрочем, чувствительность доступных массовому пользователю беспроводных адаптеров постоянно растёт, так что вряд ли стоит озадачиваться этим способом, особенно если вы это делаете исключительно из-за безопасности в многоквартирном доме. Опытные хакеры обычно используют мощные направленные антенны, что позволяет им обнаруживать даже очень слабый сигнал и сводит существенность этого пункта к нулю.

3.2 Умения первого уровня: пользователь с общедоступным набором утилит для взлома WLAN

Перейдём к более опытным пользователям, которые специально бродят по окрестностям в поисках беспроводных сетей. Некоторые занимаются этим просто из интереса, пытаясь обнаружить, сколько сетей находится рядом. Они никогда не пытаются использовать уязвимые сети. Но есть и менее доброжелательные хакеры, которые подключаются и используют сети, а иногда даже доставляют владельцам неудобства. Все принятые меры нулевого уровня не спасут от взломщиков первого уровня, и незваный гость может проникнуть в сеть. От него можно защититься, используя шифрование и аутентификацию. С аутентификацией будем разбираться немного позже, пока же остановимся на шифровании. Одно из возможных решений - пропускать весь беспроводной трафик через туннель VPN (Virtual Private Network) - виртуальная частная сеть.

Шифрование

Владельцам беспроводных сетей следует использовать самый надёжный из доступных методов шифрования. Конечно, здесь всё зависит от оборудования, но, так или иначе, обычно можно выбрать WБР, WPA или WPА2. WEP (Wired Equivalent Privacy) - безопасность, эквивалентная проводной сети является наиболее слабым протоколом, но на текущее время он наиболее широко распространён и поддерживается практически всем оборудованием 802.11. Возможно, придётся остановиться на использовании этой технологии и потому, что не все производители беспроводного оборудования выпустили обновления прошивки с поддержкой WPA для оборудования 802.11 Ь. Некоторые до сих пор выпускают оборудование, которое поддерживает только WEP, например - беспроводные VoIP-­телефоны. Таким образом, приходится искусственно снижать безопасность сети из-за того, что не всё оборудование поддерживает более новые технологии.

Как WPA (Wi-Fi Protected Access), так и WPA2 обеспечивают хорошую защиту беспроводной сети, что достигается благодаря более стойкому алгоритму шифрования и улучшенному алгоритму управления ключами. Основное отличие между ними состоит в том, что WPА2 поддерживает более стойкое шифрование AES (Advanced Encryption Standard). Однако, ряд продуктов, поддерживающих WPA , тоже позволяют использовать алгоритм шифрования AES вместо стандартного TKIP.

Большинство продуктов 802.11 g поддерживают WPA, но есть и исключения. Что касается обновления старых продуктов до WPА2, то многие прошивки до сих пор находятся в состоянии разработки, несмотря на то, что стандарт 802.11i, на котором основан WPА2, был утверждён ещё в июне 2004.

Мы рекомендуем, по меньшей мере, использовать WPA. Его эффективность сопоставима с WPА2, и, как мы уже писали, стандарт поддерживается большим количеством оборудования. Конечно, внедрение WPA может потребовать покупки нового оборудования, особенно, если вы используете 802.11b. Однако оборудование 11g стоит сегодня относительно недорого и сможет оправдать себя.

Большинство потребительских точек доступа WPA и WPА2 поддерживают только режим с общим паролем WPA-PSK (Pre-Shared Кеу) (Рис. 4) . WPA2 или WPA "Enterprise" (он же WPA "RADIUS") также поддерживается в некотором оборудовании, однако его использование требует наличия сервера RADIUS

Рис. 4. Шифрование трафика на точке доступа Netgear.

Для большинства частных беспроводных сетей использование WPA-PSK обеспечит вполне достаточную защиту, но только при выборе относительно длинного и сложного пароля. Не следует использовать только цифры или слова из словаря, поскольку такие программы, как cowpatty , позволяют проводить словарные атаки против WPA-РSK.

Роберт Москович (Robert Moskowitz), старший технический директор ICSA Labs, в своей статье рекомендовал использовать 128-битное шифрование PSK. К счастью, все реализации WPA позволяют использовать цифробуквенные пароли, то есть для выполнения рекомендация Московича достаточно 16 символов.

В Интернете можно найти множество генераторов паролей, стоит лишь воспользоваться поисковой системой. И, наконец, некоторые производители

оборудования стали продавать точки доступа и беспроводные адаптеры с автоматической настройкой защиты беспроводных соединений. Buffalo Technology. выпустила серию продуктов с технологией AOSS (AirStation One­Touch Secure Station). Linksys недавно начала производство и продажу оборудования с поддержкой подобной технологии SecureEasySetup от Broadcom.

3.3 Умения BToporo уровня: пользователь с расширенным набором утилит для взлома WEP/WPA-PSK

WPA и WPА2 закрывают большинство проблем, которые есть у WEP, но они всё же остаются уязвимыми, особенно в варианте PSK. Взлом WPA и WPА2 с паролем более сложен и требует больших затрат, особенно при использовании шифрования AES, но всё же возможен.

Аутентификация

Для защиты от этой угрозы следует внедрять аутентификацию. Аутентификация добавляет ещё один уровень безопасности, требуя, чтобы компьютер клиента зарегистрировался в сети. Традиционно это выполняется при помощи сертификатов, маркеров или паролей (также известных как Pre­Shared-Key), которые проверяются на сервере аутентификации.

Стандарт 802.1Х позволяет работать с WEP, WPA и WPA2 и поддерживает несколько типов аутентификации ЕАР (Extensible Authentication Protocol). Настройка аутентификации может оказаться затруднительной и дорогой задачей даже для профессионалов, не говоря об обычных пользователях. На нынешней конференции RSA в Сан-Франциско, например, многие посетители решили не настраивать безопасность беспроводных подключений только из-за того, что руководство занимало целую страницу!

К счастью, ситуация постоянно улучшается, уже не нужно покупать полноценный сервер RADIUS , поскольку появилось множество простых в установке альтернативных решений.

Подобный продукт от Wireless Security Corporation (недавно приобретённой McAfee) носит название WSC Guard. Цена подписки на него начинается от $4,95 в месяц за каждого пользователя, при оплате нескольких мест действуют скидки. Следующее решение больше подходит для опытных "сетевиков" - TinyPEAP является прошивкой с сервером RАDПJS, который поддерживает аутентификацию РЕАР на беспроводных маршрутизаторах Linksys WRT 54 G и GS . Отмечу, что прошивка официально не поддерживается Linksys, так что установка выполняется на свой страх и риск.

3.4 Умения третьего уровня: профессиональный хакер

До этого момента защита сводил ась к тому, чтобы не дать злоумышленнику подключиться к вашей сети. Но что делать, если, несмотря на все усилия. хакер пробрался в сеть?

Существуют системы обнаружения и предотвращения атак для проводных и беспроводных сетей, однако они нацелены на корпоративный уровень и имеют соответствующую стоимость. Также можно найти и решения, основанные на открытом исходном коде, но они, к сожалению, не совсем понятны для новичков. За многие годы существования проводных сетей были выработаны основные принципы безопасности, которые можно при менять и к беспроводным сетям. Они позволят защититься от вторжения злоумышленника.

Общая безопасность сети

Для усиления защиты сетей следует внедрить следующие меры

Аутентификация при обращении к любому сетевому ресурсу.

Любой сервер, любой общий ресурс, панель управления маршрутизатором и т.д. должны требовать аутентификации. Хотя внедрить на уровне пользователей настоящую аутентификацию без соответствующего сервера невозможно. Как минимум, следует установить пароли на все общие ресурсы и отключить гостевую учётную запись, если вы используете Windows ХР. И никогда не предоставляйте в общее пользование целые разделы!

Сегментирование сети.

Компьютер, не подключённый к сети, защищён от сетевых атак. Однако есть и другие способы ограничения доступа. Несколько правильно настроенных недорогих маршрутизаторов NAT могут послужить прекрасной основой для создания защищённых сегментов LAN, с возможностью доступа из них в Интернет. Подробнее об этом читайте здесь. Коммутаторы или маршрутизаторы с поддержкой VLAN помогут также с разделением сети. Впрочем, функции VLAN есть на большинстве управляемых коммутаторов, однако они практически не встречаются в недорогих маршрутизаторах и неуправляемых коммутаторах.

Программные средства защиты.

Как минимум, нужно использовать обновлённые антивирусные решения и регулярно обновлять базы. Персональные брандмауэры, такие как ZoneAlarm, BlackICE и другие оповестят о подозрительной сетевой активности. К сожалению, последние версии вредоносных и "шпионских" программ требуют установки ещё и специального "анти­шпионского" программного обеспечения. Здесь можно отметить Webroot Softwares Spy Sweeper , а также Sunbelt Software"s CounterSpy.

Отметим, что для организации надёжной защиты сети необходимо защитить все машины без исключения!

Шифрованиефайлов.

Шифрование файлов с использованием криптостойких алгоритмов обеспечит надёжную защиту на случай неавторизованного доступа. Пользователи Windows ХР могут воспользоваться Windows Encrypted FiIe System (EFS). Пользователи Мас OS Х Tiger - FileVault. Из минусов шифрования можно отметить, что оно требует ресурсов процессора, а это может существенно замедлить работу с файлами.

Заключение.

Безусловно, беспроводные сети добавляют немало удобства, но нужно с умом подходить к их защите. Если вы не сделаете защиту самостоятельно, то никто не сделает это за вас. Конечно, от профессионального хакера вы вряд ли защититесь, но значительно осложните его работу. Да и вряд ли ваша сеть будет интересна профессионалам. А вот от многочисленных любителей «нашкодить» вы будете защищены. Так что взвесьте все "за" и "против" и защитите свою сеть!

Список используемой литературы.

1. Сети и интернет: Wi-FI: боевые приемы взлома и защиты беспроводных сетей.

2. http://www.thg.ru/network/20050903/ - защита беспроводной сети

3. Журнал «Компьютер пресс» - Защита беспроводных сетей от взлома

4. Симонов С. Анализ рисков. Управление рисками//Jet Info, 1999. № 1. 3. Аудит безопасности информационных систем //Jet Info, 2000, № 1.

5. Высокие статистические технологии. Экспертные оценки. Учебник. Орлов А.И. – М.: Экзамен, 2007.

Эта статья посвящена вопросу безопасности при использовании беспроводных сетей WiFi.

Введение - уязвимости WiFi

Главная причина уязвимости пользовательских данных, когда эти данные передаются через сети WiFi, заключается в том, что обмен происходит по радиоволне. А это дает возможность перехвата сообщений в любой точке, где физически доступен сигнал WiFi. Упрощенно говоря, если сигнал точки доступа можно уловить на дистанции 50 метров, то перехват всего сетевого трафика этой WiFi сети возможен в радиусе 50 метров от точки доступа. В соседнем помещении, на другом этаже здания, на улице.

Представьте такую картину. В офисе локальная сеть построена через WiFi. Сигнал точки доступа этого офиса ловится за пределами здания, например на автостоянке. Злоумышленник, за пределами здания, может получить доступ к офисной сети, то есть незаметно для владельцев этой сети. К сетям WiFi можно получить доступ легко и незаметно. Технически значительно легче, чем к проводным сетям.

Да. На сегодняшний день разработаны и внедрены средства защиты WiFi сетей. Такая защита основана на шифровании всего трафика между точкой доступа и конечным устройством, которое подключено к ней. То есть радиосигнал перехватить злоумышленник может, но для него это будет просто цифровой "мусор".

Как работает защита WiFi?

Точка доступа, включает в свою WiFi сеть только то устройство, которое пришлет правильный (указанный в настройках точки доступа) пароль. При этом пароль тоже пересылается зашифрованным, в виде хэша. Хэш это результат необратимого шифрования. То есть данные, которые переведены в хэш, расшифровать нельзя. Если злоумышленник перехватит хеш пароля он не сможет получить пароль.

Но каким образом точка доступа узнает правильный указан пароль или нет? Если она тоже получает хеш, а расшифровать его не может? Все просто - в настройках точки доступа пароль указан в чистом виде. Программа авторизации берет чистый пароль, создает из него хеш и затем сравнивает этот хеш с полученным от клиента. Если хеши совпадают значит у клиента пароль верный. Здесь используется вторая особенность хешей - они уникальны. Одинаковый хеш нельзя получить из двух разных наборов данных (паролей). Если два хеша совпадают, значит они оба созданы из одинакового набора данных.

Кстати. Благодаря этой особенности хеши используются для контроля целостности данных. Если два хеша (созданные с промежутком времени) совпадают, значит исходные данные (за этот промежуток времени) не были изменены.

Тем, не менее, не смотря на то, что наиболее современный метод защиты WiFi сети (WPA2) надежен, эта сеть может быть взломана. Каким образом?

Есть две методики доступа к сети под защитой WPA2:

1. Подбор пароля по базе паролей (так называемый перебор по словарю).
2. Использование уязвимости в функции WPS.

В первом случае злоумышленник перехватывает хеш пароля к точке доступа. Затем по базе данных, в которой записаны тысячи, или миллионы слов, выполняется сравнение хешей. Из словаря берется слово, генерируется хеш для этого слова и затем этот хеш сравнивается с тем хешем который был перехвачен. Если на точке доступа используется примитивный пароль, тогда взлом пароля, этой точки доступа, вопрос времени. Например пароль из 8 цифр (длина 8 символов это минимальная длина пароля для WPA2) это один миллион комбинаций. На современном компьютере сделать перебор одного миллиона значений можно за несколько дней или даже часов.

Во втором случае используется уязвимость в первых версиях функции WPS. Эта функция позволяет подключить к точке доступа устройство, на котором нельзя ввести пароль, например принтер. При использовании этой функции, устройство и точка доступа обмениваются цифровым кодом и если устройство пришлет правильный код, точка доступа авторизует клиента. В этой функции была уязвимость - код был из 8 цифр, но уникальность проверялась только четырьмя из них! То есть для взлома WPS нужно сделать перебор всех значений которые дают 4 цифры. В результате взлом точки доступа через WPS может быть выполнен буквально за несколько часов, на любом, самом слабом устройстве.

Настройка защиты сети WiFi

Безопасность сети WiFi определяется настройками точки доступа. Несколько этих настроек прямо влияют на безопасность сети.

Режим доступа к сети WiFi

Точка доступа может работать в одном из двух режимов - открытом или защищенном. В случае открытого доступа, подключиться к точке досутпа может любое устройство. В случае защищенного доступа подключается только то устройство, которое передаст правильный пароль доступа.

Существует три типа (стандарта) защиты WiFi сетей:

• WEP (Wired Equivalent Privacy) . Самый первый стандарт защиты. Сегодня фактически не обеспечивает защиту, поскольку взламывается очень легко благодаря слабости механизмов защиты.
• WPA (Wi-Fi Protected Access) . Хронологически второй стандарт защиты. На момент создания и ввода в эксплуатацию обеспечивал эффективную защиту WiFi сетей. Но в конце нулевых годов были найдены возможности для взлома защиты WPA через уязвимости в механизмах защиты.
• WPA2 (Wi-Fi Protected Access) . Последний стандарт защиты. Обеспечивает надежную защиту при соблюдении определенных правил. На сегодняшний день известны только два способа взлома защиты WPA2. Перебор пароля по словарю и обходной путь, через службу WPS.

Таким образом, для обеспечения безопасности сети WiFi необходимо выбирать тип защиты WPA2. Однако не все клиентские устройства могут его поддерживать. Например Windows XP SP2 поддерживает только WPA.

Помимо выбора стандарта WPA2 необходимы дополнительные условия:

Использовать метод шифрования AES.

Пароль для доступа к сети WiFi необходимо составлять следующим образом:

1. Используйте буквы и цифры в пароле. Произвольный набор букв и цифр. Либо очень редкое, значимое только для вас, слово или фразу.
2. Не используйте простые пароли вроде имя + дата рождения, или какое-то слово + несколько цифр, например lena1991 или dom12345 .
3. Если необходимо использовать только цифровой пароль, тогда его длина должна быть не менее 10 символов. Потому что восьмисимвольный цифровой пароль подбирается методом перебора за реальное время (от нескольких часов до нескольких дней, в зависимости от мощности компьютера).

Если вы будете использовать сложные пароли, в соответствии с этими правилами, то вашу WiFi сеть нельзя будет взломать методом подбора пароля по словарю. Например, для пароля вида 5Fb9pE2a (произвольный буквенно-цифровой), максимально возможно 218340105584896 комбинаций. Сегодня это практически невозможно для подбора. Даже если компьютер будет сравнивать 1 000 000 (миллион) слов в секунду, ему потребуется почти 7 лет для перебора всех значений.

WPS (Wi-Fi Protected Setup)

Если точка доступа имеет функцию WPS (Wi-Fi Protected Setup), нужно отключить ее. Если эта функция необходима, нужно убедиться что ее версия обновлена до следующих возможностей:

1. Использование всех 8 символов пинкода вместо 4-х, как это было вначале.
2. Включение задержки после нескольких попыток передачи неправильного пинкода со стороны клиента.

Дополнительная возможность улучшить защиту WPS это использование цифробуквенного пинкода.

Безопасность общественных сетей WiFi

Сегодня модно пользоваться Интернет через WiFi сети в общественных местах - в кафе, ресторанах, торговых центрах и т.п. Важно понимать, что использование таких сетей может привести к краже ваших персональных данных. Если вы входите в Интернет через такую сеть и затем выполняете авторизацию на каком-либо сайта, то ваши данные (логин и пароль) могут быть перехвачены другим человеком, который подключен к этой же сети WiFi. Ведь на любом устройстве которое прошло авторизацию и подключено к точке доступа, можно перехватывать сетевой трафик со всех остальных устройств этой сети. А особенность общественных сетей WiFi в том, что к ней может подключиться любой желающий, в том числе злоумышленник, причем не только к открытой сети, но и к защищенной.

Что можно сделать для защиты своих данных, при подключении к Интерне через общественную WiFi сеть? Есть только одна возможность - использовать протокол HTTPS. В рамках этого протокола устанавливается зашифрованное соединение между клиентом (браузером) и сайтом. Но не все сайты поддерживают протокол HTTPS. Адреса на сайте, который поддерживает протокол HTTPS, начинаются с префикса https://. Если адреса на сайте имеют префикс http:// это означает что на сайте нет поддержки HTTPS или она не используется.

Некоторые сайты по умолчанию не используют HTTPS, но имеют этот протокол и его можно использовать если явным образом (вручную) указать префикс https://.

Что касается других случаев использования Интернет - чаты, скайп и т.д, то для защиты этих данных можно использовать бесплатные или платные серверы VPN. То есть сначала подключаться к серверу VPN, а уже затем использовать чат или открытый сайт.

Защита пароля WiFi

Во второй и третьей частях этой статьи я писал, о том, что в случае использования стандарта защиты WPA2, один из путей взлома WiFi сети заключается в подборе пароля по словарю. Но для злоумышленника есть еще одна возможность получить пароль к вашей WiFi сети. Если вы храните ваш пароль на стикере приклеенном к монитору, это дает возможность увидеть этот пароль постороннему человеку. А еще ваш пароль может быть украден с компьютера который подключен к вашей WiFi сети. Это может сделать посторонний человек, в том случае если ваши компьютеры не защищены от доступа посторонних. Это можно сделать при помощи вредоносной программы. Кроме того пароль можно украсть и с устройства которое выносится за пределы офиса (дома, квартиры) - со смартфона, планшета.

Таким образом, если вам нужна надежная защита вашей WiFi сети, необходимо принимать меры и для надежного хранения пароля. Защищать его от доступа посторонних лиц.

Если вам оказалась полезна или просто понравилась эта статья, тогда не стесняйтесь - поддержите материально автора. Это легко сделать закинув денежек на Яндекс Кошелек № 410011416229354 . Или на телефон +7 918-16-26-331 .

Даже небольшая сумма может помочь написанию новых статей:)