張莉萍++趙義
摘 要:無線局域網(wǎng)以其靈活性高、移動(dòng)性強(qiáng)、易于擴(kuò)散、廉價(jià)等優(yōu)勢(shì)在企事業(yè)內(nèi)部、公共熱點(diǎn)地區(qū)、家庭乃至軍事領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用,成為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的重要組成部分。伴隨著無線局域網(wǎng)的應(yīng)用越來越廣泛,無線局域網(wǎng)的安全性也越來越受到人們的重視。本文介紹了無線局域網(wǎng)安全的相關(guān)概念和基本機(jī)制,從加密和認(rèn)證兩個(gè)方面,重點(diǎn)分析了無線局域網(wǎng)的安全缺陷,最后討論了改進(jìn)的安全措施和方案。
關(guān)鍵詞:無線局域網(wǎng);安全;加密;完整性保密算法
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 引 言
無線局域網(wǎng)(WirelessLAN,WLAN)是一種利用無線方式,提供無線對(duì)等(如PC對(duì)PC、PC對(duì)集線器或打印機(jī)對(duì)集線器)和點(diǎn)到點(diǎn)(如LAN到LAN)連接性的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。由于無線局域網(wǎng)具有靈活性和移動(dòng)性,安裝便捷,易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整,故障定位容易,易于擴(kuò)展等方面的優(yōu)勢(shì),因此,在餐飲及零售,醫(yī)療,企業(yè),倉(cāng)儲(chǔ)管理,貨柜集散場(chǎng),監(jiān)視系統(tǒng),展示會(huì)場(chǎng)等諸多領(lǐng)域和行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。
另一方面,無線局域網(wǎng)在能夠給網(wǎng)絡(luò)用戶帶來便捷和實(shí)用的同時(shí),也存在著一些缺陷,特別是其安全性。本質(zhì)上無線電波不要求建立物理的連接通道,無線信號(hào)是發(fā)散的。從理論上講,很容易監(jiān)聽到無線電波廣播范圍內(nèi)的任何信號(hào),造成通信信息泄漏。
2 WLAN面臨的安全問題
要分析和設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)的安全性,必須從攻防兩個(gè)對(duì)立面入手。WLAN面臨的所有安全威脅均來自圖1所示的一種或多種攻擊方式,大致可分為常規(guī)安全威脅和非授權(quán)訪問威脅兩大類。
2.1 常規(guī)安全威脅
常規(guī)安全威脅指的是未經(jīng)授權(quán)的實(shí)體簡(jiǎn)單地訪問網(wǎng)絡(luò),但不修改其中內(nèi)容的攻擊方式。被動(dòng)攻擊可能是簡(jiǎn)單的竊聽或流量分析。
2.2 非授權(quán)訪問威脅
非授權(quán)訪問威脅指的是未經(jīng)授權(quán)的實(shí)體接入網(wǎng)
圖 1 WLAN遇到的攻擊方式
絡(luò),并修改消息,數(shù)據(jù)流或文件內(nèi)容的一種攻擊方式??梢岳猛暾詸z驗(yàn)檢測(cè)到這類攻擊,但無法防止這類攻擊。主動(dòng)攻擊包括偽裝攻擊,重放攻擊,篡改攻擊和拒絕服務(wù)攻擊等。
此外還有中斷攻擊是對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的硬攻擊,它是指破壞系統(tǒng)中的硬盤、線路和文件系統(tǒng)等,使系統(tǒng)不能正常工作。
3 WLAN的安全機(jī)制
在IEEE802.11的WLAN中通常使用以下幾種安全機(jī)制:
3.1 服務(wù)集標(biāo)識(shí)符(SSID,Service Set ID)
通過對(duì)多個(gè)無線接入點(diǎn)AP設(shè)置不同的SSID,并要求無線工作站出示正確的SSID才能訪問AP,這樣就可以允許不同群組的用戶接入,并對(duì)資源訪問的權(quán)限進(jìn)行區(qū)別限制。但是這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的口令,所有使用該網(wǎng)絡(luò)的人都知道該SSID,很容易泄漏,只能提供較低級(jí)別的安全;而且如果配置AP向外廣播其SSID,那么安全程度還將下降,因?yàn)槿魏稳硕伎梢酝ㄟ^工具得到這個(gè)SSID。
3.2 物理地址(MAC,Media Access Controller) 過濾
由于每個(gè)無線工作站的網(wǎng)卡都有唯一的物理地址,因此可以在AP中手工維護(hù)一組允許訪問的MAC地址列表,實(shí)現(xiàn)物理地址過濾。這個(gè)方案要求AP中的MAC地址列表必需隨時(shí)更新,可擴(kuò)展性差,無法實(shí)現(xiàn)機(jī)器在不同AP之間的漫游;而且MAC地址在理論上可以偽造,因此這也是較低級(jí)別的授權(quán)認(rèn)證
3.3 有線等效保密(WEP)算法
WEP算法是一種可選的鏈路層安全機(jī)制,用來提供訪問控制,數(shù)據(jù)加密和安全性檢驗(yàn)等。802.11定義了WEP算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,加密過程是使明文與一個(gè)等長(zhǎng)的偽隨機(jī)序列按比特進(jìn)行異或操作。其中的密鑰序列是由偽隨機(jī)碼產(chǎn)生器WEP PRNG產(chǎn)生的,加密過程如圖2所示,一個(gè)40比特的密鑰與一個(gè)24比特初始化
4 無線局域網(wǎng)安全改進(jìn)措施
鑒于WEP協(xié)議的安全機(jī)制存在較多的安全缺陷,使得目前數(shù)量眾多的無線局域網(wǎng)面臨嚴(yán)重的威脅。為了提高無線局域網(wǎng)的安全性,必須引入更加安全的認(rèn)證機(jī)制,加密機(jī)制以及控制機(jī)制。
4.1 智能卡
智能卡可以為無線局域網(wǎng)增加另外一層保護(hù)。在無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)適配器中引入一個(gè)SIM卡,用于存儲(chǔ)與安全相關(guān)的信息(可以采取SIM卡與無線網(wǎng)絡(luò)適配器分離的方式)。認(rèn)證服務(wù)器為每個(gè)SIM卡分配一個(gè)客戶識(shí)別碼和一個(gè)與該識(shí)別碼唯一對(duì)應(yīng)的客戶認(rèn)證密鑰K1,分別存儲(chǔ)在認(rèn)證服務(wù)器和SIM卡上。為了滿足同一個(gè)用戶登陸多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的需要,SIM卡中存儲(chǔ)的客戶識(shí)別碼和客戶認(rèn)證密鑰可以構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù),針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)可以自動(dòng)或者用戶手動(dòng)選擇合適的身份信息。
具體的認(rèn)證過程沿用現(xiàn)有的挑戰(zhàn)-應(yīng)答模式:無線終端在附著成功之后向認(rèn)證服務(wù)器提交自己的客戶識(shí)別碼,認(rèn)證服務(wù)器產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù),發(fā)送至無線終端;無線終端利用客戶認(rèn)證密鑰K1加密該隨機(jī)數(shù)后傳給認(rèn)證服務(wù)器;認(rèn)證服務(wù)器根據(jù)無線終端提供的客戶識(shí)別碼找到客戶認(rèn)證密鑰K1,解密后與原隨機(jī)數(shù)進(jìn)行對(duì)比,如果相同則通過認(rèn)證。認(rèn)證成功之后,認(rèn)證服務(wù)器再產(chǎn)生一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)作為傳輸過程中的數(shù)據(jù)加密密鑰K2,并用客戶認(rèn)證密鑰加密后傳給客戶端。
4.2 虛擬專用網(wǎng)(VPN)
5 結(jié)束語
無線網(wǎng)絡(luò)安全需要不斷改善和升級(jí),當(dāng)前WLAN所使用的主要安全機(jī)制包括SSID,物理地址(MAC)過濾,有線對(duì)等保密機(jī)制等都已經(jīng)在實(shí)際使用中顯現(xiàn)出弊端。將智能卡,虛擬專用網(wǎng)以及802.1x端口控制技術(shù)和EAP認(rèn)證機(jī)制相結(jié)合,可以使WLAN安全性得到較大的提高。隨著無線技術(shù)迅猛發(fā)展,無線通信安全尚待進(jìn)一步發(fā)展和完善,將用戶的認(rèn)證和傳輸數(shù)據(jù)的加密等多種措施結(jié)合起來,才能構(gòu)筑安全的無線局域網(wǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1] S. Fluhrer, I. Martin, A. Shamir, Weakness in the Key Scheduling Algorithm of RC4 [EB/OL]. http://www.cs.umd. edu/waa/class-puds/rc4_ksaproc.ps.2001-07-15.
[2] Wash R., Lecture Notes on Stream Ciphers and RC4 [EB/OL]. http://www.crimelabs.net/docs/stream.htm. 2001-09-26.
[3] 錢進(jìn).無線局域網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.
[4] Dr.Cyrus Peikari, Seth Fogie著,周靖等譯.無線網(wǎng)絡(luò)安全 [M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.
[5] 劉乃安.無線局域網(wǎng)-原理,技術(shù)及應(yīng)用[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2004.
[6] Ron Rivest.RC4算法源代碼[EB/OL].http://www.qrst.de/ html/dsds/rc4.htm, 1994-09-17.
(本文審稿 黃 漢)
摘 要:無線局域網(wǎng)以其靈活性高、移動(dòng)性強(qiáng)、易于擴(kuò)散、廉價(jià)等優(yōu)勢(shì)在企事業(yè)內(nèi)部、公共熱點(diǎn)地區(qū)、家庭乃至軍事領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用,成為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的重要組成部分。伴隨著無線局域網(wǎng)的應(yīng)用越來越廣泛,無線局域網(wǎng)的安全性也越來越受到人們的重視。本文介紹了無線局域網(wǎng)安全的相關(guān)概念和基本機(jī)制,從加密和認(rèn)證兩個(gè)方面,重點(diǎn)分析了無線局域網(wǎng)的安全缺陷,最后討論了改進(jìn)的安全措施和方案。
關(guān)鍵詞:無線局域網(wǎng);安全;加密;完整性保密算法
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 引 言
無線局域網(wǎng)(WirelessLAN,WLAN)是一種利用無線方式,提供無線對(duì)等(如PC對(duì)PC、PC對(duì)集線器或打印機(jī)對(duì)集線器)和點(diǎn)到點(diǎn)(如LAN到LAN)連接性的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。由于無線局域網(wǎng)具有靈活性和移動(dòng)性,安裝便捷,易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整,故障定位容易,易于擴(kuò)展等方面的優(yōu)勢(shì),因此,在餐飲及零售,醫(yī)療,企業(yè),倉(cāng)儲(chǔ)管理,貨柜集散場(chǎng),監(jiān)視系統(tǒng),展示會(huì)場(chǎng)等諸多領(lǐng)域和行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。
另一方面,無線局域網(wǎng)在能夠給網(wǎng)絡(luò)用戶帶來便捷和實(shí)用的同時(shí),也存在著一些缺陷,特別是其安全性。本質(zhì)上無線電波不要求建立物理的連接通道,無線信號(hào)是發(fā)散的。從理論上講,很容易監(jiān)聽到無線電波廣播范圍內(nèi)的任何信號(hào),造成通信信息泄漏。
2 WLAN面臨的安全問題
要分析和設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)的安全性,必須從攻防兩個(gè)對(duì)立面入手。WLAN面臨的所有安全威脅均來自圖1所示的一種或多種攻擊方式,大致可分為常規(guī)安全威脅和非授權(quán)訪問威脅兩大類。
2.1 常規(guī)安全威脅
常規(guī)安全威脅指的是未經(jīng)授權(quán)的實(shí)體簡(jiǎn)單地訪問網(wǎng)絡(luò),但不修改其中內(nèi)容的攻擊方式。被動(dòng)攻擊可能是簡(jiǎn)單的竊聽或流量分析。
2.2 非授權(quán)訪問威脅
非授權(quán)訪問威脅指的是未經(jīng)授權(quán)的實(shí)體接入網(wǎng)
圖 1 WLAN遇到的攻擊方式
絡(luò),并修改消息,數(shù)據(jù)流或文件內(nèi)容的一種攻擊方式。可以利用完整性檢驗(yàn)檢測(cè)到這類攻擊,但無法防止這類攻擊。主動(dòng)攻擊包括偽裝攻擊,重放攻擊,篡改攻擊和拒絕服務(wù)攻擊等。
此外還有中斷攻擊是對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的硬攻擊,它是指破壞系統(tǒng)中的硬盤、線路和文件系統(tǒng)等,使系統(tǒng)不能正常工作。
3 WLAN的安全機(jī)制
在IEEE802.11的WLAN中通常使用以下幾種安全機(jī)制:
3.1 服務(wù)集標(biāo)識(shí)符(SSID,Service Set ID)
通過對(duì)多個(gè)無線接入點(diǎn)AP設(shè)置不同的SSID,并要求無線工作站出示正確的SSID才能訪問AP,這樣就可以允許不同群組的用戶接入,并對(duì)資源訪問的權(quán)限進(jìn)行區(qū)別限制。但是這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的口令,所有使用該網(wǎng)絡(luò)的人都知道該SSID,很容易泄漏,只能提供較低級(jí)別的安全;而且如果配置AP向外廣播其SSID,那么安全程度還將下降,因?yàn)槿魏稳硕伎梢酝ㄟ^工具得到這個(gè)SSID。
3.2 物理地址(MAC,Media Access Controller) 過濾
由于每個(gè)無線工作站的網(wǎng)卡都有唯一的物理地址,因此可以在AP中手工維護(hù)一組允許訪問的MAC地址列表,實(shí)現(xiàn)物理地址過濾。這個(gè)方案要求AP中的MAC地址列表必需隨時(shí)更新,可擴(kuò)展性差,無法實(shí)現(xiàn)機(jī)器在不同AP之間的漫游;而且MAC地址在理論上可以偽造,因此這也是較低級(jí)別的授權(quán)認(rèn)證
3.3 有線等效保密(WEP)算法
WEP算法是一種可選的鏈路層安全機(jī)制,用來提供訪問控制,數(shù)據(jù)加密和安全性檢驗(yàn)等。802.11定義了WEP算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,加密過程是使明文與一個(gè)等長(zhǎng)的偽隨機(jī)序列按比特進(jìn)行異或操作。其中的密鑰序列是由偽隨機(jī)碼產(chǎn)生器WEP PRNG產(chǎn)生的,加密過程如圖2所示,一個(gè)40比特的密鑰與一個(gè)24比特初始化
4 無線局域網(wǎng)安全改進(jìn)措施
鑒于WEP協(xié)議的安全機(jī)制存在較多的安全缺陷,使得目前數(shù)量眾多的無線局域網(wǎng)面臨嚴(yán)重的威脅。為了提高無線局域網(wǎng)的安全性,必須引入更加安全的認(rèn)證機(jī)制,加密機(jī)制以及控制機(jī)制。
4.1 智能卡
智能卡可以為無線局域網(wǎng)增加另外一層保護(hù)。在無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)適配器中引入一個(gè)SIM卡,用于存儲(chǔ)與安全相關(guān)的信息(可以采取SIM卡與無線網(wǎng)絡(luò)適配器分離的方式)。認(rèn)證服務(wù)器為每個(gè)SIM卡分配一個(gè)客戶識(shí)別碼和一個(gè)與該識(shí)別碼唯一對(duì)應(yīng)的客戶認(rèn)證密鑰K1,分別存儲(chǔ)在認(rèn)證服務(wù)器和SIM卡上。為了滿足同一個(gè)用戶登陸多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的需要,SIM卡中存儲(chǔ)的客戶識(shí)別碼和客戶認(rèn)證密鑰可以構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù),針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)可以自動(dòng)或者用戶手動(dòng)選擇合適的身份信息。
具體的認(rèn)證過程沿用現(xiàn)有的挑戰(zhàn)-應(yīng)答模式:無線終端在附著成功之后向認(rèn)證服務(wù)器提交自己的客戶識(shí)別碼,認(rèn)證服務(wù)器產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù),發(fā)送至無線終端;無線終端利用客戶認(rèn)證密鑰K1加密該隨機(jī)數(shù)后傳給認(rèn)證服務(wù)器;認(rèn)證服務(wù)器根據(jù)無線終端提供的客戶識(shí)別碼找到客戶認(rèn)證密鑰K1,解密后與原隨機(jī)數(shù)進(jìn)行對(duì)比,如果相同則通過認(rèn)證。認(rèn)證成功之后,認(rèn)證服務(wù)器再產(chǎn)生一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)作為傳輸過程中的數(shù)據(jù)加密密鑰K2,并用客戶認(rèn)證密鑰加密后傳給客戶端。
4.2 虛擬專用網(wǎng)(VPN)
5 結(jié)束語
無線網(wǎng)絡(luò)安全需要不斷改善和升級(jí),當(dāng)前WLAN所使用的主要安全機(jī)制包括SSID,物理地址(MAC)過濾,有線對(duì)等保密機(jī)制等都已經(jīng)在實(shí)際使用中顯現(xiàn)出弊端。將智能卡,虛擬專用網(wǎng)以及802.1x端口控制技術(shù)和EAP認(rèn)證機(jī)制相結(jié)合,可以使WLAN安全性得到較大的提高。隨著無線技術(shù)迅猛發(fā)展,無線通信安全尚待進(jìn)一步發(fā)展和完善,將用戶的認(rèn)證和傳輸數(shù)據(jù)的加密等多種措施結(jié)合起來,才能構(gòu)筑安全的無線局域網(wǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1] S. Fluhrer, I. Martin, A. Shamir, Weakness in the Key Scheduling Algorithm of RC4 [EB/OL]. http://www.cs.umd. edu/waa/class-puds/rc4_ksaproc.ps.2001-07-15.
[2] Wash R., Lecture Notes on Stream Ciphers and RC4 [EB/OL]. http://www.crimelabs.net/docs/stream.htm. 2001-09-26.
[3] 錢進(jìn).無線局域網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.
[4] Dr.Cyrus Peikari, Seth Fogie著,周靖等譯.無線網(wǎng)絡(luò)安全 [M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.
[5] 劉乃安.無線局域網(wǎng)-原理,技術(shù)及應(yīng)用[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2004.
[6] Ron Rivest.RC4算法源代碼[EB/OL].http://www.qrst.de/ html/dsds/rc4.htm, 1994-09-17.
(本文審稿 黃 漢)
摘 要:無線局域網(wǎng)以其靈活性高、移動(dòng)性強(qiáng)、易于擴(kuò)散、廉價(jià)等優(yōu)勢(shì)在企事業(yè)內(nèi)部、公共熱點(diǎn)地區(qū)、家庭乃至軍事領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用,成為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的重要組成部分。伴隨著無線局域網(wǎng)的應(yīng)用越來越廣泛,無線局域網(wǎng)的安全性也越來越受到人們的重視。本文介紹了無線局域網(wǎng)安全的相關(guān)概念和基本機(jī)制,從加密和認(rèn)證兩個(gè)方面,重點(diǎn)分析了無線局域網(wǎng)的安全缺陷,最后討論了改進(jìn)的安全措施和方案。
關(guān)鍵詞:無線局域網(wǎng);安全;加密;完整性保密算法
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 引 言
無線局域網(wǎng)(WirelessLAN,WLAN)是一種利用無線方式,提供無線對(duì)等(如PC對(duì)PC、PC對(duì)集線器或打印機(jī)對(duì)集線器)和點(diǎn)到點(diǎn)(如LAN到LAN)連接性的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。由于無線局域網(wǎng)具有靈活性和移動(dòng)性,安裝便捷,易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整,故障定位容易,易于擴(kuò)展等方面的優(yōu)勢(shì),因此,在餐飲及零售,醫(yī)療,企業(yè),倉(cāng)儲(chǔ)管理,貨柜集散場(chǎng),監(jiān)視系統(tǒng),展示會(huì)場(chǎng)等諸多領(lǐng)域和行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。
另一方面,無線局域網(wǎng)在能夠給網(wǎng)絡(luò)用戶帶來便捷和實(shí)用的同時(shí),也存在著一些缺陷,特別是其安全性。本質(zhì)上無線電波不要求建立物理的連接通道,無線信號(hào)是發(fā)散的。從理論上講,很容易監(jiān)聽到無線電波廣播范圍內(nèi)的任何信號(hào),造成通信信息泄漏。
2 WLAN面臨的安全問題
要分析和設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)的安全性,必須從攻防兩個(gè)對(duì)立面入手。WLAN面臨的所有安全威脅均來自圖1所示的一種或多種攻擊方式,大致可分為常規(guī)安全威脅和非授權(quán)訪問威脅兩大類。
2.1 常規(guī)安全威脅
常規(guī)安全威脅指的是未經(jīng)授權(quán)的實(shí)體簡(jiǎn)單地訪問網(wǎng)絡(luò),但不修改其中內(nèi)容的攻擊方式。被動(dòng)攻擊可能是簡(jiǎn)單的竊聽或流量分析。
2.2 非授權(quán)訪問威脅
非授權(quán)訪問威脅指的是未經(jīng)授權(quán)的實(shí)體接入網(wǎng)
圖 1 WLAN遇到的攻擊方式
絡(luò),并修改消息,數(shù)據(jù)流或文件內(nèi)容的一種攻擊方式。可以利用完整性檢驗(yàn)檢測(cè)到這類攻擊,但無法防止這類攻擊。主動(dòng)攻擊包括偽裝攻擊,重放攻擊,篡改攻擊和拒絕服務(wù)攻擊等。
此外還有中斷攻擊是對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的硬攻擊,它是指破壞系統(tǒng)中的硬盤、線路和文件系統(tǒng)等,使系統(tǒng)不能正常工作。
3 WLAN的安全機(jī)制
在IEEE802.11的WLAN中通常使用以下幾種安全機(jī)制:
3.1 服務(wù)集標(biāo)識(shí)符(SSID,Service Set ID)
通過對(duì)多個(gè)無線接入點(diǎn)AP設(shè)置不同的SSID,并要求無線工作站出示正確的SSID才能訪問AP,這樣就可以允許不同群組的用戶接入,并對(duì)資源訪問的權(quán)限進(jìn)行區(qū)別限制。但是這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的口令,所有使用該網(wǎng)絡(luò)的人都知道該SSID,很容易泄漏,只能提供較低級(jí)別的安全;而且如果配置AP向外廣播其SSID,那么安全程度還將下降,因?yàn)槿魏稳硕伎梢酝ㄟ^工具得到這個(gè)SSID。
3.2 物理地址(MAC,Media Access Controller) 過濾
由于每個(gè)無線工作站的網(wǎng)卡都有唯一的物理地址,因此可以在AP中手工維護(hù)一組允許訪問的MAC地址列表,實(shí)現(xiàn)物理地址過濾。這個(gè)方案要求AP中的MAC地址列表必需隨時(shí)更新,可擴(kuò)展性差,無法實(shí)現(xiàn)機(jī)器在不同AP之間的漫游;而且MAC地址在理論上可以偽造,因此這也是較低級(jí)別的授權(quán)認(rèn)證
3.3 有線等效保密(WEP)算法
WEP算法是一種可選的鏈路層安全機(jī)制,用來提供訪問控制,數(shù)據(jù)加密和安全性檢驗(yàn)等。802.11定義了WEP算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,加密過程是使明文與一個(gè)等長(zhǎng)的偽隨機(jī)序列按比特進(jìn)行異或操作。其中的密鑰序列是由偽隨機(jī)碼產(chǎn)生器WEP PRNG產(chǎn)生的,加密過程如圖2所示,一個(gè)40比特的密鑰與一個(gè)24比特初始化
4 無線局域網(wǎng)安全改進(jìn)措施
鑒于WEP協(xié)議的安全機(jī)制存在較多的安全缺陷,使得目前數(shù)量眾多的無線局域網(wǎng)面臨嚴(yán)重的威脅。為了提高無線局域網(wǎng)的安全性,必須引入更加安全的認(rèn)證機(jī)制,加密機(jī)制以及控制機(jī)制。
4.1 智能卡
智能卡可以為無線局域網(wǎng)增加另外一層保護(hù)。在無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)適配器中引入一個(gè)SIM卡,用于存儲(chǔ)與安全相關(guān)的信息(可以采取SIM卡與無線網(wǎng)絡(luò)適配器分離的方式)。認(rèn)證服務(wù)器為每個(gè)SIM卡分配一個(gè)客戶識(shí)別碼和一個(gè)與該識(shí)別碼唯一對(duì)應(yīng)的客戶認(rèn)證密鑰K1,分別存儲(chǔ)在認(rèn)證服務(wù)器和SIM卡上。為了滿足同一個(gè)用戶登陸多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的需要,SIM卡中存儲(chǔ)的客戶識(shí)別碼和客戶認(rèn)證密鑰可以構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù),針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)可以自動(dòng)或者用戶手動(dòng)選擇合適的身份信息。
具體的認(rèn)證過程沿用現(xiàn)有的挑戰(zhàn)-應(yīng)答模式:無線終端在附著成功之后向認(rèn)證服務(wù)器提交自己的客戶識(shí)別碼,認(rèn)證服務(wù)器產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù),發(fā)送至無線終端;無線終端利用客戶認(rèn)證密鑰K1加密該隨機(jī)數(shù)后傳給認(rèn)證服務(wù)器;認(rèn)證服務(wù)器根據(jù)無線終端提供的客戶識(shí)別碼找到客戶認(rèn)證密鑰K1,解密后與原隨機(jī)數(shù)進(jìn)行對(duì)比,如果相同則通過認(rèn)證。認(rèn)證成功之后,認(rèn)證服務(wù)器再產(chǎn)生一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)作為傳輸過程中的數(shù)據(jù)加密密鑰K2,并用客戶認(rèn)證密鑰加密后傳給客戶端。
4.2 虛擬專用網(wǎng)(VPN)
5 結(jié)束語
無線網(wǎng)絡(luò)安全需要不斷改善和升級(jí),當(dāng)前WLAN所使用的主要安全機(jī)制包括SSID,物理地址(MAC)過濾,有線對(duì)等保密機(jī)制等都已經(jīng)在實(shí)際使用中顯現(xiàn)出弊端。將智能卡,虛擬專用網(wǎng)以及802.1x端口控制技術(shù)和EAP認(rèn)證機(jī)制相結(jié)合,可以使WLAN安全性得到較大的提高。隨著無線技術(shù)迅猛發(fā)展,無線通信安全尚待進(jìn)一步發(fā)展和完善,將用戶的認(rèn)證和傳輸數(shù)據(jù)的加密等多種措施結(jié)合起來,才能構(gòu)筑安全的無線局域網(wǎng)。
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(本文審稿 黃 漢)