郭瑞?李婷婷?龐靜超
摘 要:隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以獨特的優(yōu)點,被許多企業(yè)、政府、家庭所使用。與有線網(wǎng)絡(luò)相比較,WLAN難以采用隔離等物理手段來滿足網(wǎng)絡(luò)的安全要求,因此保護WLAN安全的難度要遠大于保護有線網(wǎng)絡(luò)。
關(guān)鍵字:無線網(wǎng)絡(luò);安全;技術(shù)
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以獨特的優(yōu)點,被許多企業(yè)、政府、家庭所使用,由于無線網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)據(jù)是利用電磁波在空中輻射傳播,而電磁波能夠穿越天花板、玻璃、樓層、磚、墻等物體,因此在一個無線局域網(wǎng)接入點(AP:Access Point)的服務(wù)區(qū)域中,任何一個無線客戶端都可以接收到此接入點的電磁波信號。這種傳播方式是發(fā)散的、開放的,這給數(shù)據(jù)安全帶來了諸多潛在的隱患。與有線網(wǎng)絡(luò)相比較,WLAN難以采用隔離等物理手段來滿足網(wǎng)絡(luò)的安全要求,因此保護WLAN安全的難度要遠大于保護有線網(wǎng)絡(luò)。而我們也已經(jīng)逐步意識到必須專門為WLAN設(shè)計安全防護機制,才能最大限度地保護數(shù)據(jù)在WLAN中傳輸?shù)陌踩?。因此,探討新形勢下無線網(wǎng)絡(luò)安全的應(yīng)對之策,對確保無線網(wǎng)絡(luò)安全,提高網(wǎng)絡(luò)運行質(zhì)量具有十分重要的意義。
1.無線網(wǎng)絡(luò)安全問題
無線局域網(wǎng)非常容易被發(fā)現(xiàn),為了能夠使用戶發(fā)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的存在,網(wǎng)絡(luò)必須發(fā)送有特定參數(shù)的信標幀,這樣就給攻擊者提供了必要的網(wǎng)絡(luò)信息。入侵者可以通過高靈敏度天線在合適的范圍內(nèi)對網(wǎng)絡(luò)發(fā)起攻擊而不需要任何物理方式的侵入。因為任何人的計算機都可以通過自己購買的AP,不經(jīng)過授權(quán)而連入網(wǎng)絡(luò)。很多部門未通過公司IT中心授權(quán)就自建無線局域網(wǎng),用戶通過非法AP接入給網(wǎng)絡(luò)帶來很大安全隱患。還有的部分設(shè)備、技術(shù)不完善,導致網(wǎng)絡(luò)安全性受到挑戰(zhàn)。
進行搜索也是攻擊無線網(wǎng)絡(luò)的一種方法,現(xiàn)在有很多針對無線網(wǎng)絡(luò)識別與攻擊的技術(shù)和軟件。Netstumbler軟件是第一個被廣泛用來發(fā)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的軟件。很多無線網(wǎng)絡(luò)是不使用加密功能的,或即使加密功能是處于活動狀態(tài),如果沒有關(guān)閉AP(無線基站)廣播信息功能,AP廣播信息中仍然包括許多可以用來推斷出WEP密鑰的明文信息,如網(wǎng)絡(luò)名稱、SSID(安全集標識符)等可給黑客提供入侵的條件。同時,許多用戶由于安全意識淡薄,沒有改變?nèi)笔〉呐渲眠x項,而缺省的加密設(shè)置都是比較簡單或脆弱,容易遭受黑客攻擊。
除通過欺騙幀進行攻擊外,攻擊者還可以通過截獲會話幀發(fā)現(xiàn)AP中存在的認證缺陷,通過監(jiān)測AP發(fā)出的廣播幀發(fā)現(xiàn)AP的存在。然而,由于802.11沒有要求AP必須證明自己真是一個AP,攻擊者很容易裝扮成AP進入網(wǎng)絡(luò),通過這樣的AP,攻擊者可以進一步獲取認證身份信息從而進入網(wǎng)絡(luò)。在沒有采用802.11i對每一個802.11 MAC幀進行認證的技術(shù)前,通過會話攔截實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)入侵是無法避免的。
目前無線網(wǎng)絡(luò)受到的主要威脅是:傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被偷聽、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被中途截獲或修改、拒絕服務(wù)(DOS)、偶然威脅(合法訪問者可能在啟動便攜式計算機時無意間連接了我們的網(wǎng)絡(luò),然后自動連接到單位的WLAN。
2.基于協(xié)議的無線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)
MAC地址過濾:每個網(wǎng)絡(luò)適配器都有唯一的MAC地址,可以利用MAC地址過濾方式控制用戶終端的接入但IEEE 802.11x協(xié)議在數(shù)據(jù)鏈路層認證上的缺陷使MAC地址容易被獲取和偽造,這樣會給虛假AP和非法客戶終端提供可乘之機。MAC地址認證通常用在功能單一、硬件性能較差的的固定終端設(shè)備匕,例如攝像頭、打印機等。
AP隔離:主要采用數(shù)據(jù)報文傳送地址分析法,讓各個接入的無線客戶端之間相互保持隔離,被隔離用戶不能通過網(wǎng)巨鄰居互相訪問,類似有線網(wǎng)絡(luò)的VLAN技術(shù),提供彼此間更加安全的接入。
WEP(有線等效加密):主要在身份認證和數(shù)據(jù)傳輸時對信息進行加密,其數(shù)據(jù)校驗算法是CRC32,加密算法是RC4,可以生成長度為40bit的密鑰。但因為是靜態(tài)非交換式密鑰,各用戶終端使用的密鑰相同,會被快速破解。
在無線局域網(wǎng)中,如果使用了無線局域網(wǎng)接入點首先要啟用WEP功能,并記下密鑰,然后在每個無線客戶端啟用WEP,并輸入該密鑰,這樣就可以保證安全連接。在無線客戶端啟用的方法如下:在windowsXP中,首先,右鍵單擊任務(wù)欄無線網(wǎng)絡(luò)連接圖標,選擇“查看可用的無線連接”,在打開的窗口中單擊“高級”按鈕;接著,在打開的屬性窗口中選擇“無線網(wǎng)絡(luò)配置”選項卡,在“首選網(wǎng)絡(luò)”中選擇搜索到的無線網(wǎng)絡(luò)連接,單擊“屬性”按鈕。然后,在打開的屬性窗口中選中“數(shù)據(jù)加密(WEP啟用)”,去掉“自動為我提供此密鑰”,在“網(wǎng)絡(luò)密鑰”中輸入在無線AP中創(chuàng)建的一個密鑰。最后,單擊“確定”按鈕即可。
EAP(可擴展認證協(xié)議技術(shù)):是執(zhí)行身份驗證的網(wǎng)絡(luò)工程任務(wù)小組(IETF)標準。它可用于多種基于密碼、公鑰許可證或其他憑據(jù)的不同身份驗證方法。因為EAP是一種可插入身份驗證方法,因此有多種不同的EAP類型。最佳的EAP類型實質(zhì)上使用加密來保護身份驗證會話,并能在過程中動態(tài)生成用于加密的密鑰。
WPA(Wi-Fi Protected Aecess,Wi-Fi安全存?。榱藦浹aWEP的缺陷,采用了暫時密鑰完整協(xié)議(TKIP),雖然加密算法仍是RC4,但是能生成128bit的動態(tài)密鑰。WPA數(shù)據(jù)校驗算法為Michael,IV長度也增加到48bit。另外還使用可擴展身份驗證協(xié)議(EAP),對用戶終端進行身份認證。所以,WPA包含了認證、加密和數(shù)據(jù)完整性校驗三個組成部分,整體安全性大大提高。
WPA用戶認證是使用802.1x和擴展認證協(xié)議來實現(xiàn)的。在802.11標準里,802.1x身份認證是可選項,在WPA里802.1x身份認證是必選項。對于加密,WPA使用臨時密鑰完整性協(xié)議TKIP的加密是必選項。TKIP使用了一個新的加密算法取代了WEP,比WEP的加密算法更強壯,同時還能使用現(xiàn)有的無線硬件上提供的計算工具去實行加密的操作。WPA標準里包括了下述的安全特性:WPA隊認證、WPA以加密密鑰管理、臨時密鑰完整性協(xié)議、Michael消息完整性編碼(MIC)、高級加密標準(AES)支持。
盡管有如此相對完善的安全策略,但是WLAN安全性仍是大多數(shù)單位采用無線局域網(wǎng)的大障礙。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,無線網(wǎng)絡(luò)將會面臨更多的威脅,這需要我們不斷的發(fā)展完善無線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。
參考文獻
1.林敏,陳少涌.無線校園網(wǎng)安全和融合是關(guān)鍵.中國教育網(wǎng)絡(luò),2011;
2.馮志勇.認知無線網(wǎng)絡(luò)理論與關(guān)鍵技術(shù).人民郵電出版社,2011;
3.張帆,趙德復.無線網(wǎng)絡(luò)安全探討.華南金融電腦,2009;