آموزش شبكه هاي بي سيم - Wireless Network >فصل پنجم وششم
Authentication

استاندارد 802.11 دو روش برای احراز هویت کاربرانی که درخواست اتصال به شبکهی بیسیم را به نقاط دسترسی ارسال میکنند، دارد که یک روش بر مبنای رمزنگاریست و دیگری از رمزنگاری استفاده نمیکند.

یک روش از رمزنگاری RC4 استفاده میکند و روش دیگر از هیچ تکنیک رمزنگارییی استفاده نمیکند.
..............................................
Authentication بدون رمزنگاری

Authentication بدون رمزنگاری(Open System Authentication)

در روشی که مبتنی بر رمزنگاری نیست، دو روش برای تشخیص هویت مخدوم وجود دارد. در هر دو روش مخدومِ متقاضی پیوستن به شبکه، درخواست ارسال هویت از سوی نقطهی دسترسی را با پیامی حاوی یک SSID (Service Set Identifier) پاسخ میدهد.
در روش اول که به Open System Authentication موسوم است، یک SSID خالی نیز برای دریافت اجازهی اتصال به شبکه کفایت میکند. در واقع در این روش تمامی مخدومهایی که تقاضای پیوستن به شبکه را به نقاط دسترسی ارسال میکنند با پاسخ مثبت روبهرو میشوند و تنها آدرس آنها توسط نقطهی دسترسی نگاهداری میشود. بههمین دلیل به این روش NULL Authentication نیز اطلاق میشود.
در روش دوم از این نوع، بازهم یک SSID به نقطهی دسترسی ارسال میگردد با این تفاوت که اجازهی اتصال به شبکه تنها در صورتی از سوی نقطهی دسترسی صادر میگردد که SSIDی ارسال شده جزو SSIDهای مجاز برای دسترسی به شبکه باشند. این روش به Closed System Authentication موسوم است.
نکتهیی که در این میان اهمیت بسیاری دارد، توجه به سطح امنیتیست که این روش در اختیار ما میگذارد. این دو روش عملاً روش امنی از احراز هویت را ارایه نمیدهند و عملاً تنها راهی برای آگاهی نسبی و نه قطعی از هویت درخواستکننده هستند. با این وصف از آنجاییکه امنیت در این حالات تضمین شده نیست و معمولاً حملات موفق بسیاری، حتی توسط نفوذگران کمتجربه و مبتدی، به شبکههایی که بر اساس این روشها عمل میکنند، رخ میدهد، لذا این دو روش تنها در حالتی کاربرد دارند که یا شبکهیی در حال ایجاد است که حاوی اطلاعات حیاتی نیست، یا احتمال رخداد حمله به آن بسیار کم است. هرچند که با توجه پوشش نسبتاً گستردهی یک شبکهی بیسیم – که مانند شبکههای سیمی امکان محدودسازی دسترسی به صورت فیزیکی بسیار دشوار است – اطمینان از شانس پایین رخدادن حملات نیز خود تضمینی ندارد.
.................................................
Authentication با رمزنگاری RC4

(shared key authentication )

این روش که به روش «کلید مشترک» نیز موسوم است، تکنیکی کلاسیک است که بر اساس آن، پس از اطمینان از اینکه مخدوم از کلیدی سری آگاه است، هویتش تأیید میشود.

در این روش، نقطهی دسترسی (AP) یک رشتهی تصادفی تولید کرده و آنرا به مخدوم میفرستد. مخدوم این رشتهی تصادفی را با کلیدی از پیش تعیین شده (که کلید WEP نیز نامیده میشود) رمز میکند و حاصل را برای نقطهی دسترسی ارسال میکند. نقطهی دسترسی به روش معکوس پیام دریافتی را رمزگشایی کرده و با رشتهی ارسال شده مقایسه میکند. در صورت همسانی این دو پیام، نقطهی دسترسی از اینکه مخدوم کلید صحیحی را در اختیار دارد اطمینان حاصل میکند. روش رمزنگاری و رمزگشایی در این تبادل روش RC4 است.
در این میان با فرض اینکه رمزنگاری RC4 را روشی کاملاً مطمئن بدانیم، دو خطر در کمین این روش است :

الف) در این روش تنها نقطهی دسترسیست که از هویت مخدوم اطمینان حاصل میکند. به بیان دیگر مخدوم هیچ دلیلی در اختیار ندارد که بداند نقطهی دسترسییی که با آن در حال تبادل دادههای رمزیست نقطهی دسترسی اصلیست.

ب) تمامی روشهایی که مانند این روش بر پایهی سئوال و جواب بین دو طرف، با هدف احراز هویت یا تبادل اطلاعات حیاتی، قرار دارند با حملاتی تحت عنوان man-in-the-middle در خطر هستند. در این دسته از حملات نفوذگر میان دو طرف قرار میگیرد و بهگونهیی هریک از دو طرف را گمراه میکند.
.................................................. ...
.................................................. .
.................................................. .................................................
سرویس Privacy یا confidentiality

این سرویس که در حوزههای دیگر امنیتی اغلب به عنوان Confidentiality از آن یاد میگردد بهمعنای حفظ امنیت و محرمانه نگاهداشتن اطلاعات کاربر یا گرههای در حال تبادل اطلاعات با یکدیگر است. برای رعایت محرمانهگی عموماً از تکنیکهای رمزنگاری استفاده میگردد، بهگونهییکه در صورت شنود اطلاعات در حال تبادل، این اطلاعات بدون داشتن کلیدهای رمز، قابل رمزگشایی نبوده و لذا برای شنودگر غیرقابل سوء استفاده است.

در استاندارد 802.11b، از تکنیکهای رمزنگاری WEP استفاده میگردد که برپایهی RC4 است. RC4 یک الگوریتم رمزنگاری متقارن است که در آن یک رشتهی نیمه تصادفی تولید میگردد و توسط آن کل داده رمز میشود. این رمزنگاری بر روی تمام بستهی اطلاعاتی پیاده میشود. بهبیان دیگر دادههای تمامی لایههای بالای اتصال بیسیم نیز توسط این روش رمز میگردند، از IP گرفته تا لایههای بالاتری مانند HTTP. از آنجایی که این روش عملاً اصلیترین بخش از اعمال سیاستهای امنیتی در شبکههای محلی بیسیم مبتنی بر استاندارد 802.11b است، معمولاً به کل پروسهی امنسازی اطلاعات در این استاندارد بهاختصار WEP گفته میشود.

کلیدهای WEP اندازههایی از ۴۰ بیت تا ۱۰۴ بیت میتوانند داشته باشند. این کلیدها با IV (مخفف Initialization Vector یا بردار اولیه ) ۲۴ بیتی ترکیب شده و یک کلید ۱۲۸ بیتی RC4 را تشکیل میدهند. طبیعتاً هرچه اندازهی کلید بزرگتر باشد امنیت اطلاعات بالاتر است. تحقیقات نشان میدهد که استفاده از کلیدهایی با اندازهی ۸۰ بیت یا بالاتر عملاً استفاده از تکنیک brute-force را برای شکستن رمز غیرممکن میکند. به عبارت دیگر تعداد کلیدهای ممکن برای اندازهی ۸۰ بیت (که تعدد آنها از مرتبهی ۲۴ است) به اندازهیی بالاست که قدرت پردازش سیستمهای رایانهیی کنونی برای شکستن کلیدی مفروض در زمانی معقول کفایت نمیکند.
هرچند که در حال حاضر اکثر شبکههای محلی بیسیم از کلیدهای ۴۰ بیتی برای رمزکردن بستههای اطلاعاتی استفاده میکنند ولی نکتهیی که اخیراً، بر اساس یک سری آزمایشات به دست آمده است، اینست که روش تأمین محرمانهگی توسط WEP در مقابل حملات دیگری، غیر از استفاده از روش brute-force، نیز آسیبپذیر است و این آسیبپذیری ارتباطی به اندازهی کلید استفاده شده ندارد.
.............................................
Integrity

مقصود از Integrity صحت اطلاعات در حین تبادل است و سیاستهای امنیتییی که Integrity را تضمین میکنند روشهایی هستند که امکان تغییر اطلاعات در حین تبادل را به کمترین میزان تقلیل میدهند.

در استاندارد 802.11b نیز سرویس و روشی استفاده میشود که توسط آن امکان تغییر اطلاعات در حال تبادل میان مخدومهای بیسیم و نقاط دسترسی کم میشود. روش مورد نظر استفاده از یک کد CRC است. همانطور که در شکل قبل نیز نشان داده شده است، یک CRC-32 قبل از رمزشدن بسته تولید میشود. در سمت گیرنده، پس از رمزگشایی، CRC دادههای رمزگشایی شده مجدداً محاسبه شده و با CRC نوشته شده در بسته مقایسه میگردد که هرگونه اختلاف میان دو CRC بهمعنای تغییر محتویات بسته در حین تبادل است. متأسفانه این روش نیز مانند روش رمزنگاری توسط RC4، مستقل از اندازهی کلید امنیتی مورد استفاده، در مقابل برخی از حملات شناخته شده آسیبپذیر است.

متأسفانه استاندارد 802.11b هیچ مکانیزمی برای مدیریت کلیدهای امنیتی ندارد و عملاً تمامی عملیاتی که برای حفظ امنیت کلیدها انجام میگیرد باید توسط کسانی که شبکهی بیسیم را نصب میکنند بهصورت دستی پیادهسازی گردد. از آنجایی که این بخش از امنیت یکی از معضلهای اساسی در مبحث رمزنگاری است، با این ضعف عملاً روشهای متعددی برای حمله به شبکههای بیسیم قابل تصور است. این روشها معمولاً بر سهل انگاریهای انجامشده از سوی کاربران و مدیران شبکه مانند تغییرندادن کلید بهصورت مداوم، لودادن کلید، استفاده از کلیدهای تکراری یا کلیدهای پیش فرض کارخانه و دیگر بی توجهی ها نتیجه یی جز درصد نسبتاً بالایی از حملات موفق به شبکههای بیسیم ندارد. این مشکل از شبکههای بزرگتر بیشتر خود را نشان میدهد. حتا با فرض تلاش برای جلوگیری از رخداد چنین سهلانگاریهایی، زمانی که تعداد مخدومهای شبکه از حدی میگذرد عملاً کنترلکردن این تعداد بالا بسیار دشوار شده و گهگاه خطاهایی در گوشه و کنار این شبکهی نسبتاً بزرگ رخ می دهد که همان باعث رخنه در کل شبکه میشود.