Тип безопасности и шифрования беспроводной сети. Какой выбрать? Какой тип шифрования выбрать для wifi роутера

Доброго времени суток, дорогие друзья, знакомые и прочие личности. Сегодня поговорим про WiFi шифрование , что логично из заголовка.

Думаю, что многие из Вас пользуются такой штукой как , а значит, скорее всего, еще и Wi-Fi на них для Ваших ноутбуков, планшетов и прочих мобильных устройств.

Само собой, что этот самый вай-фай должен быть закрыт паролем, иначе вредные соседи будут безвозмездно пользоваться Вашим интернетом, а то и того хуже, - Вашим компьютером:)

Само собой, что помимо пароля есть еще и всякие разные типы шифрования этого самого пароля, точнее говоря, Вашего Wi-Fi протокола, чтобы им не просто не пользовались, но и не могли взломать.

В общем, сегодня хотелось бы немного поговорить с Вами о такой вещи как WiFi шифрование, а точнее этих самых WPE, WPA, WPA2, WPS и иже с ними.

Готовы? Давайте приступим.

WiFi шифрование - общая информация

Для начала сильно упрощенно поговорим о том как выглядит аутентификация с роутером (сервером), т.е как выглядит процесс шифрования и обмена данными. Вот такая вот у нас получается картинка:

Т.е, сначала, будучи клиентом мы говорим, что мы, - это мы, т.е знаем пароль (стрелочка зелененькая сверху). Сервер, тобишь допустим роутер, радуется и отдаёт нам случайную строку (она же является ключом с помощью которого мы шифруем данные), ну и далее происходит обмен данными, зашифрованными этим самым ключом.

Теперь же поговорим о типах шифрования, их уязвимостях и прочем прочем. Начнем по порядку, а именно с OPEN , т.е с отсутствия всякого шифра, а далее перейдем ко всему остальному.

Тип 1 - OPEN

Как Вы уже поняли (и я говорил только что), собственно, OPEN - это отсутствие всякой защиты, т.е. Wifi шифрование отсутствует как класс, и Вы и Ваш роутер абсолютно не занимаются защитой канала и передаваемых данных.

Именно по такому принципу работают проводные сети - в них нет встроенной защиты и «врезавшись» в неё или просто подключившись к хабу/свичу/роутеру сетевой адаптер будет получать пакеты всех находящихся в этом сегменте сети устройств в открытом виде.

Однако с беспроводной сетью «врезаться» можно из любого места - 10-20-50 метров и больше, причём расстояние зависит не только от мощности вашего передатчика, но и от длины антенны хакера. Поэтому открытая передача данных по беспроводной сети гораздо более опасна, ибо фактически Ваш канал доступен всем и каждому.

Тип 2 - WEP (Wired Equivalent Privacy)

Один из самых первых типов Wifi шифрования это WEP . Вышел еще в конце 90 -х и является, на данный момент, одним из самых слабых типов шифрования.

Во многих современных роутерах этот тип шифрования вовсе исключен из списка возможных для выбора:

Его нужно избегать почти так же, как и открытых сетей - безопасность он обеспечивает только на короткое время, спустя которое любую передачу можно полностью раскрыть вне зависимости от сложности пароля.

Ситуация усугубляется тем, что пароли в WEP - это либо 40 , либо 104 бита, что есть крайне короткая комбинация и подобрать её можно за секунды (это без учёта ошибок в самом шифровании).

Основная проблема WEP - в фундаментальной ошибке проектирования. WEP фактически передаёт несколько байт этого самого ключа вместе с каждым пакетом данных.

Таким образом, вне зависимости от сложности ключа раскрыть любую передачу можно просто имея достаточное число перехваченных пакетов (несколько десятков тысяч, что довольно мало для активно использующейся сети).

Тип 3 - WPA и WPA2 (Wi-Fi Protected Access)

Это одни из самых современных на данный момент типов такой штуки, как Wifi шифрование и новых пока, по сути, почти не придумали.

Собственно, поколение этих типов шифрования пришло на смену многострадальному WEP . Длина пароля - произвольная, от 8 до 63 байт, что сильно затрудняет его подбор (сравните с 3, 6 и 15 байтами в WEP ).

Стандарт поддерживает различные алгоритмы шифрования передаваемых данных после рукопожатия: TKIP и CCMP .

Первый - нечто вроде мостика между WEP и WPA , который был придуман на то время, пока IEEE были заняты созданием полноценного алгоритма CCMP . TKIP так же, как и WEP , страдает от некоторых типов атак, и в целом не сильно безопасен.

Сейчас используется редко (хотя почему вообще ещё применяется - мне не понятно) и в целом использование WPA с TKIP почти то же, что и использование простого WEP .

Кроме разных алгоритмов шифрования, WPA (2) поддерживают два разных режима начальной аутентификации (проверки пароля для доступа клиента к сети) - PSK и Enterprise . PSK (иногда его называют WPA Personal ) - вход по единому паролю, который вводит клиент при подключении.

Это просто и удобно, но в случае больших компаний может быть проблемой - допустим, у вас ушёл сотрудник и чтобы он не мог больше получить доступ к сети приходится менять пароль для всей сети и уведомлять об этом других сотрудников. Enterprise снимает эту проблему благодаря наличию множества ключей, хранящихся на отдельном сервере - RADIUS .

Кроме того, Enterprise стандартизирует сам процесс аутентификации в протоколе EAP (E xtensible A uthentication P rotocol), что позволяет написать собственный алгоритм.

Тип 4 - WPS/QSS

Wifi шифрование WPS , он же QSS - интересная технология, которая позволяет нам вообще не думать о пароле, а просто нажать на кнопку и тут же подключиться к сети. По сути это «легальный» метод обхода защиты по паролю вообще, но удивительно то, что он получил широкое распространение при очень серьёзном просчёте в самой системе допуска - это спустя годы после печального опыта с WEP .

WPS позволяет клиенту подключиться к точке доступа по 8-символьному коду, состоящему из цифр (PIN ). Однако из-за ошибки в стандарте нужно угадать лишь 4 из них. Таким образом, достаточно всего-навсего 10000 попыток подбора и вне зависимости от сложности пароля для доступа к беспроводной сети вы автоматически получаете этот доступ, а с ним в придачу - и этот самый пароль как он есть.

Учитывая, что это взаимодействие происходит до любых проверок безопасности, в секунду можно отправлять по 10-50 запросов на вход через WPS , и через 3-15 часов (иногда больше, иногда меньше) вы получите ключи от рая.

Когда данная уязвимость была раскрыта производители стали внедрять ограничение на число попыток входа (rate limit ), после превышения которого точка доступа автоматически на какое-то время отключает WPS - однако до сих пор таких устройств не больше половины от уже выпущенных без этой защиты.

Даже больше - временное отключение кардинально ничего не меняет, так как при одной попытке входа в минуту нам понадобится всего 10000/60/24 = 6,94 дней. А PIN обычно отыскивается раньше, чем проходится весь цикл.

Хочу ещё раз обратить ваше внимание, что при включенном WPS ваш пароль будет неминуемо раскрыт вне зависимости от своей сложности. Поэтому если вам вообще нужен WPS - включайте его только когда производится подключение к сети, а в остальное время держите выключенным.

Послесловие

Выводы, собственно, можете сделать сами, а вообще, само собой разумеется, что стоит использовать как минимум WPA , а лучше WPA2 .

В следующем материале по Wi-Fi мы поговорим о том как влияют различные типы шифрования на производительность канала и роутера, а так же рассмотрим некоторые другие нюансы.

Как и всегда, если есть какие-то вопросы, дополнения и всё такое прочее, то добро пожаловать в комментарии к теме про Wifi шифрование .

PS : За существование этого материала спасибо автору Хабра под ником ProgerXP . По сути вся текстовка взята из его материала , чтобы не изобретать велосипед своими словами.

WEP (Wired Equivalent Privacy) - Защита, эквивалентная секретности) - характеристика стандарта 802.11, которая используется для обеспечения безопасности передачи данных. Шифрование данных осуществлялось с использованием алгоритма RC4 на ключе со статической составляющей от 40 до 104 бит и с дополнительной случайной динамической составляющей (вектором инициализации) размером 24 бит; в результате шифрование данных производилось на ключе размером от 64 до 128 бит. Перед WEP не стоит задача полностью скрыть передаваемую информацию, требуется лишь сделать ее недоступной для прочтения.

Эта технология была разработана специально для шифрования потока передаваемых данных в рамках локальной сети. Использует не самый стойкий алгоритм RC4 на статическом ключе. Часть WEP-ключа является статической (40 бит в случае 64-битного шифрования), а другая часть (24 бит) – динамичекая (вектор инициализации), то есть меняющаяся в процессе работы сети. Основной уязвимостью протокола WEP является то, что вектора инициализации повторяются через некоторый промежуток времени, и взломщику потребуется лишь собрать эти повторы и вычислить по ним статическую часть ключа. Для повышения уровня безопасности можно дополнительно к WEP шифрованию использовать стандарт 802.1x или VPN.

Для усиления защиты применяется так называемый вектор инициализации Initialization Vector (IV), который предназначен для рандомизации дополнительной части ключа, что обеспечивает различные вариации шифра для разных пакетов данных. Данный вектор является 24-битным. Таким образом, в результате мы получаем общее шифрование с разрядностью от 64 (40+24) до 128 (104+24) бит. Идея очень здравая, поскольку при шифровании мы оперируем и постоянными, и случайно подобранными символами.

Взломать подобную защиту можно - соответствующие утилиты присутствуют в Интернете (например, AirSnort, WEPcrack). Основное её слабое место - это как раз-таки вектор инициализации. Поскольку мы говорим о 24 битах, это подразумевает около 16 миллионов комбинаций (2 в 24 степени) - после использования этого количества ключ начинает повторяться. Хакеру необходимо найти эти повторы (от 15 минут до часа для ключа 40 бит) и за секунды взломать остальную часть ключа. После этого он может входить в сеть как обычный зарегистрированный пользователь.

Протокол безопасности wep

В том же, 1997 г., когда базовый стандарт 802.11 ратифицировали, в IEEE был одобрен механизм Wired Equivalent Privacy (WEP), который использует шифрование в качестве средства обеспечения безопасности в беспроводных сетях. WEP работает на втором уровне модели OSI и применяет для шифрования 40-битный ключ, что явно недостаточно.

Еще в октябре 2000 г. был опубликован документ IEEE 802.11-00/362 под названием "Unsafe at any key size; An analysis of the WEP encapsulation", созданный Джесси Уолкером (Jesse R. Walker), где описываются проблемы алгоритма WEP и атаки, которые могут быть организованы с использованием его уязвимостей. Данная проблема получила развитие в двух работах, опубликованных с интервалом в месяц: "Intercepting Mobile Communications: The Insecurity of 802.11" от сотрудников университета Беркли, представленной на 7-й ежегодной конференции по мобильной вычислительной технике и сетям в июле 2001 г., и "Weaknesses in the Key Scheduling Algorithm of RC4" (совместно подготовлена специалистами Cisco Systems и факультета вычислительной техники израильского института Weizmann), вышедшей в свет в августе 2001 г.

В этом же году появилась и первая утилита, разработанная Адамом Стаблфилдом (Adam Stubblefield), в которой на практике были реализованы теоретические выкладки вышеприведенных авторов и которая взламывала WEP-шифр в течение нескольких часов. На сегодняшний день существуют утилиты, позволяющие взломать WEP за 5--30 с. Проблемы алгоритма WEP носят комплексный характер и кроются в целой серии слабых мест:

Механизме обмена ключами (а точнее, практически полном его отсутствии);

Малых разрядностях ключа и вектора инициализации (Initialization Vector -- IV);

Механизме проверки целостности передаваемых данных;

Способе аутентификации и алгоритме шифрования RC4. Процесс шифрования WEP выполняется в два этапа.

1 Вначале подсчитывается контрольная сумма (Integrity Checksum Value -- ICV) с применением алгоритма Cyclic Redundancy Check (CRC-32), добавляемая в конец незашифрованного сообщения и служащая для проверки его целостности принимаемой стороной.

2. На втором этапе осуществляется непосредственно шифрование.

Ключ для WEP-шифрования -- общий секретный ключ, который должны знать устройства на обеих сторонах беспроводного канала передачи данных. Этот секретный 40-битный ключ вместе со случайным 24-битным IV является входной последовательностью для генератора псевдослучайных чисел, базирующегося на шифре Вернама для генерации строки случайных символов, называемой ключевым потоком (key stream).

Данная операция выполняется с целью избежания методов взлома, основанных на статистических свойствах открытого текста.

Зашифрованное сообщение (рис. 1) образуется в результате выполнения операции XOR над незашифрованным сообщением с ICV и ключевым потоком. Чтобы получатель мог прочитать его, в передаваемый пакет в открытом виде добавляется IV. Когда информация принимается на другой стороне, производится обратный процесс (p=c+b). Значение b получатель вычисляет, применив код Вернама к входной последовательности, состоящей из ключа К (который он знает заранее) и IV, пришедшего этим же сообщением в открытом виде. Для каждого очередного пакета процесс повторяется с новым выбранным значением IV. К числу известных свойств алгоритма RC4 относится то, что при использовании одного и того же значения ключа и вектора инициализации мы всегда будем получать одинаковое значение b , следовательно, применение операции XOR к двум текстам, зашифрованным RC4 с помощью того же значения b , представляет собой не что иное, как операцию XOR к двум начальным текстам.

Таким образом, мы можем получить незашифрованный текст, являющийся результатом операции XOR между двумя другими оригинальными текстами. Процедура их извлечения не составляет большого труда. Наличие оригинального текста и IV позволяет вычислить ключ, что в дальнейшем даст возможность читать все сообщения данной беспроводной сети. После несложного анализа можно легко рассчитать, когда повторится b . Так как ключ K постоянный, а количество вариантов IV составляет 2 24 =16 777 216, то при достаточной загрузке точки доступа, среднем размере пакета в беспроводной сети, равном 1500 байт (12 000 бит), и средней скорости передачи данных, например 5 Mbps (при максимальной 11 Mbps), мы получим, что точкой доступа будет передаваться 416 сообщений в секунду, или же 1 497 600 сообщений в час, т. е. повторение произойдет через 11 ч 12 мин (2 24 /1 497 600=11,2 ч). Данная проблема носит название "коллизия векторов". Существует большое количество способов, позволяющих ускорить этот процесс. Кроме того, могут применяться атаки "с известным простым текстом", когда одному из пользователей сети посылается сообщение с заранее известным содержанием и прослушивается зашифрованный трафик. В этом случае, имея три составляющие из четырех (незашифрованный текст, вектор инициализации и зашифрованный текст), можно вычислить ключ.

С ICV, используемым в WEP-алгоритме, дела обстоят аналогично. Значение CRC-32 подсчитывается на основе поля данных сообщения. Это хороший метод для определения ошибок, возникающих при передаче информации, но он не обеспечивает целостность данных, т. е. не гарантирует, что они не были подменены в процессе передачи. Контрольная сумма CRC-32 имеет линейное свойство: CRC(A XOR B)=CRC(A)XOR CRC(B), предоставляющее нарушителю возможность легко модифицировать зашифрованный пакет без знания WEP-ключа и пересчитать для него новое значение ICV.

Беспроводная сеть Wi-Fi – это не только удобное подключение устройства к сети Интернет, но и опасность. Часто злоумышленники используют Wi-Fi для заражения компьютера вирусом. Поэтому для минимизации рисков инфицирования ПК используется надежная структура различных протоколов беспроводной безопасности. Именно они предотвращают несанкционированный доступ к компьютерам путем шифрования передаваемых данных. О таких протоколах сегодня и пойдет речь.

Что такое WEP или Wired Equivalent Privacy?

Большинство точек беспроводного доступа имеют возможность включить один из трех стандартов беспроводного шифрования. Это:

• WEP или Wired Equivalent Privacy;
• WPA2.

Первый протокол WEP или Wired Equivalent Privacy берет свои истоки с 64-битного шифрования (слабый) и в итоге прошел весь путь до 256-битного шифрования (сильный).

Сегодня наиболее популярной реализацией данного протокола в маршрутизаторах является 128-битное шифрование или более известное, как промежуточное.

Существует две разновидности WEP:

• WEP-40;
• WEP-104.

Их отличия заключаются только в длине ключа.

Принцип работы такого протокола наглядно показан на картинке.

В настоящее время данная технология является устаревшей. Такой протокол безопасности мошенники могут взломать за несколько минут.

Что собой представляет протокол WPA или защищенный доступ Wi-Fi?

Для того, чтобы избавиться от недостатков WEP, был разработан новый стандарт безопасности WPA. Он использовал протокол целостности TKIP (Temporal Key Integrity), чем отличался от WEP, который использовал CRC или Cyclic Redundancy Check.

Считалось, что TKIP намного сильнее, чем CRC, так как его применение гарантировало передачу каждого пакета данных с помощью уникального ключа шифрования. Комбинация клавиш увеличила сложность декодирования ключей и тем самым уменьшила количество вторжений из вне.

Однако, как и WEP, протокол WPA также имел недостатки и вскоре был усовершенствован, получил название WPA 2.

Отличия протокола WPA2

Протокол WPA 2 считается самым безопасным протоколом. Разница между WPA и WPA2 заключается в обязательном использовании алгоритмов AES (Advanced Encryption Standard) и введение режима CCMP (Counter Cipher Mode) с протоколом кода проверки подлинности с цепочкой блоков в качестве замены TKIP. Режим CCM сочетает в себе режим конфиденциальности (CTR) и аутентификацию кода цепочки (CBC-MAC) для проверки подлинности. Применение данных режимов обеспечивают хорошую безопасность и производительность в программном или аппаратном обеспечении.

Нередко возникает вопрос: какой тип шифрования Wi-Fi выбрать для домашнего маршрутизатора. Казалось бы мелочь, но при некорректных параметрах, к сети , да и c передачей информации по Ethernet-кабелю могут возникнуть проблемы.

Поэтому здесь мы рассмотрим, какие типы шифрования данных поддерживают современные WiFi роутеры, и чем тип шифрования aes отличается от популярного wpa и wpa2.

Тип шифрования беспроводной сети: как выбрать способ защиты?

Итак, всего существует 3 типа шифрования:

1. 1. WEP шифрование

Тип шифрования WEP появился ещё в далеких 90-х и был первым вариантом защиты Wi-Fi сетей: позиционировался он как аналог шифрования в проводных сетях и применял шифр RC4. Существовало три распространенных алгоритма шифровки передаваемых данных - Neesus, Apple и MD5 - но каждый из них не обеспечивал должного уровня безопасности. В 2004 году IEEE объявили стандарт устаревшим ввиду того, что он окончательно перестал обеспечивать безопасность подключения к сети. В данный момент такой тип шифрования для wifi использовать не рекомендуется, т.к. он не является криптостойким.

1. 2. WPS - это стандарт, не предусматривающий использование . Для подключения к роутеру достаточно просто нажать на соответствующую кнопку, о которой мы подробно рассказывали в статье .

Теоретически WPS позволяет подключиться к точке доступа по восьмизначному коду, однако на практике зачастую достаточно лишь четырех.

Этим фактом преспокойно пользуются многочисленные хакеры, которые достаточно быстро (за 3 - 15 часов) взламывают сети wifi, поэтому использовать данное соединение также не рекомендуется.

1. 3. Тип шифрования WPA/WPA2

Куда лучше обстоят дела с шифрованием WPA. Вместо уязвимого шифра RC4 здесь используется шифрование AES, где длина пароля – величина произвольная (8 – 63 бита). Данный тип шифрования обеспечивает нормальный уровень безопасности безопасность, и вполне подходит для простых wifi маршрутизаторов. При этом существует две его разновидности:

Тип PSK (Pre-Shared Key) – подключение к точке доступа осуществляется с помощью заранее заданного пароля.
- Enterprise – пароль для каждого узла генерируется автоматически с проверкой на серверах RADIUS.

Тип шифрования WPA2 является продолжением WPA с улучшениями безопасности. В данном протоколе применяется RSN, в основе которого лежит шифрование AES.

Как и у шифрования WPA, тип WPA2 имеет два режима работы: PSK и Enterprise.

С 2006 года тип шифрования WPA2 поддерживается всем Wi-Fi оборудованием, соответственное гео можно выбрать для любого маршрутизатора.

Преимущества шифрования WPA2 перед WPA:

Генерация ключей шифрования происходит в процессе подключения к роутеру (взамен статических);
- Использование алгоритма Michael для контроля целостности передаваемых сообщений
- Использование вектора инициализации существенно большей длины.
Кроме того, тип шифрования Wi-Fi выбирать стоит в зависимости от того, где используется ваш роутер:

Шифрование WEP, TKIP и CKIP вообще не стоит использовать;

Для домашней точки доступа вполне подойдет WPA/WPA2 PSK;

Для стоит выбрать WPA/WPA2 Enterprise.

Личные данные и файлы, расположенные в беспроводной сети , иногда могут видеть лица, принимающие радиосигнал вашей сети. Это может привести к краже личных данных и других злонамеренных действий.

Сетевой ключ безопасности или парольная фраза помогут защитить беспроводную сеть от подобного несанкционированного доступа.

Мастер установки сети поможет установить сетевой ключ безопасности .

Примечание : Не рекомендуется использовать протокол Wired Equivalent Privacy (WEP) как способ защиты беспроводной сети. Технология защищенного доступа Wi-Fi (WPA или WPA2) безопаснее. Если технология WPA или WPA2 не работает, рекомендуется заменить сетевой адаптер на такой, который работает с WPA или WPA2. Все сетевые устройства, компьютеры, маршрутизаторы и точки доступа имеют также поддерживать WPA или WPA2.

Методы шифрования для беспроводных сетей

Сейчас существуют три способа шифрования для беспроводных сетей: технология защищенного доступа Wi-Fi (WPA и WPA2), протокол Wired Equivalent Privacy (WEP) и 802.1x. Первые два метода подробнее описано ниже. 802.1x, который обычно используется для корпоративных сетей, в этом разделе не описывается.

Технология защищенного доступа Wi-Fi (WPA и WPA2)

Для подключения с помощью WPA и WPA2 необходимо иметь ключ безопасности . После проверки ключа все данные, пересылаемые между компьютером или устройством и точкой доступа, будет зашифровано.

Существуют два типа аутентификации WPA: WPA и WPA2. По возможности используйте WPA2, поскольку он самый безопасный. Почти все новые беспроводные адаптеры поддерживают WPA и WPA2, но существуют некоторые старые модели, которые их не пидтримують.

У WPA-Personal и WPA2-Personal пользователям предоставляется одинаковая парольная фраза. Эти типы рекомендованы для использования в домашних сетях. WPA-Enterprise и WPA2-Enterprise предназначены для использования с сервером аутентификации 802.1х, который создает различные ключи для каждого пользователя. Этот тип обычно используется в рабочих сетях.

Протокол Wired Equivalent Privacy (WEP)

WEP – это способ защиты сети предыдущего поколения, до сих пор доступен и поддерживает старые модели устройств, но использовать его не рекомендуется . При активации протокола WEP необходимо настроить сетевой ключ безопасности. Этот ключ шифрования, которые направляются через сеть с одного компьютера на другой. Однако защиту WEP относительно легко взломать.

Существуют два типа WEP: открытая аутентификация системы и аутентификация посредством совместного ключа. Ни один из них не является абсолютно безопасным, но аутентификация посредством совместного ключа – это наименее безопасный тип.

Для большинства беспроводных компьютеров и точек доступа открытый ключ аутентификации такой же, как и статический ключ шифрования WEP, который используется для защиты сети. Злоумышленник может перехватить сообщение успешной аутентификации общего ключа и с помощью средств анализа определить общий ключ аутентификации и статический ключ шифрования WEP.

После определения статического ключа шифрования WEP злоумышленник будет иметь полный доступ к сети. По этой причине эта версия Windows не поддерживает автоматическую настройку сети с помощью общего ключа аутентификации WEP.

Если, несмотря на эти предостережения, все же нужно установить аутентификацию WEP посредством совместного ключа, это можно сделать, выполнив следующие действия.

Создание профиля с помощью общего ключа аутентификации WEP

1. Откройте окно «Центр управления сетями и общим доступом».
2. Щелкните Настроить новое подключение или сеть .
3. Выберите Подключение вручную к беспроводной сети и нажмите кнопку Далее .
4. На странице Введите информацию о беспроводной сети, которую нужно добавить под заголовком Тип защиты выберите WEP.
5. Заполните остальные страницы и нажмите кнопку Далее .
6. Щелкните Настройка подключения .
7. Перейдите на вкладку Безопасность , в списке Тип защиты выберите Общий .
8. Нажмите кнопку ОК .