Зачем устанавливать защиту беспроводной сети Windows. Безопасность wi-fi. Правильная защита wi-fi

Защита беспроводной сети

Беспроводные сети широко применяются в компаниях любого масштаба. Благодаря низкой цене и простоте развертывания беспроводные сети могут иметь преимущество перед проводными на малых и средних предприятиях. В крупных учреждениях беспроводные сети обеспечивают сетевые соединения, необходимые для делового общения сотрудников в рабочих помещениях или комнатах отдыха.

Чтобы можно было воспользоваться преимуществами беспроводных сетей, их необходимо защитить. Незащищенные беспроводные сети открывают практически неограниченный доступ к корпоративной сети для хакеров и других злоумышленников, которые нередко стремятся лишь получить бесплатный доступ в Internet. В крупных учреждениях иногда существуют несанкционированные беспроводные сети - члены рабочих групп или конечные пользователи подчас игнорируют корпоративную политику и устанавливают точки доступа (Access Points, AP), и это таит в себе большую опасность для предприятия. Опытные спамеры и мошенники используют незащищенные беспроводные сети для массовой рассылки сообщений электронной почты. Они разъезжают по городам и промышленным зонам в поисках уязвимых беспроводных сетей, а когда находят, настраивают свои мобильные компьютеры для подключения к сети, получают через DHCP действительный IP-адрес, DNS и стандартную информацию о шлюзе, а затем передают свои сообщения. Пользователям таких продуктов, как NetStumbler, или встроенного инструментария управления беспроводной сетью, имеющегося в большинстве ноутбуков и PDA, вероятно, приходилось обнаруживать незащищенные беспроводные сети в своих жилых районах, по соседству или внутри своего предприятия.

Владельцы незащищенных сетей должны быть готовы и к снижению пропускной способности Internet-соединения, и к проникновению вирусов и червей, и даже к несению уголовной или гражданской ответственности за использование незащищенных сетей для осуществления атак против третьих лиц. В данной статье рассматриваются практические меры, которые можно предпринять для защиты беспроводных сетей, методы автоматизированного развертывания параметров и инструменты для анализа незащищенных и неавторизованных беспроводных сетей.

Основы беспроводных сетей

Прежде чем приступать к защите беспроводной сети, необходимо понять основные принципы ее организации. Как правило, беспроводные сети состоят из узлов доступа и клиентов с беспроводными адаптерами. Узлы доступа и беспроводные адаптеры оснащаются приемопередатчиками для обмена данными друг с другом. Каждому AP и беспроводному адаптеру назначается 48-разрядный адрес MAC, который функционально эквивалентен адресу Ethernet. Узлы доступа связывают беспроводные и проводные сети, обеспечивая беспроводным клиентам доступ к проводным сетям. Связь между беспроводными клиентами в одноранговых сетях возможна без AP, но этот метод редко применяется в учреждениях. Каждая беспроводная сеть идентифицируется назначаемым администратором идентификатором SSID (Service Set Identifier). Связь беспроводных клиентов с AP возможна, если они распознают SSID узла доступа. Если в беспроводной сети имеется несколько узлов доступа с одним SSID (и одинаковыми параметрами аутентификации и шифрования), то возможно переключение между ними мобильных беспроводных клиентов.

Наиболее распространенные беспроводные стандарты - 802.11 и его усовершенствованные варианты. В спецификации 802.11 определены характеристики сети, работающей со скоростями до 2 Мбит/с. В усовершенствованных вариантах предусмотрены более высокие скорости. Первый, 802.11b, распространен наиболее широко, но быстро замещается стандартом 802.11g. Беспроводные сети 802.11b работают в 2,4-ГГц диапазоне и обеспечивают скорость передачи данных до 11 Мбит/с. Усовершенствованный вариант, 802.11a, был ратифицирован раньше, чем 802.11b, но появился на рынке позднее. Устройства этого стандарта работают в диапазоне 5,8 ГГц с типовой скоростью 54 Мбит/с, но некоторые поставщики предлагают более высокие скорости, до 108 Мбит/с, в турборежиме. Третий, усовершенствованный вариант, 802.11g, работает в диапазоне 2,4 ГГц, как и 802.11b, со стандартной скоростью 54 Мбит/с и с более высокой (до 108 Мбит/с) в турборежиме. Большинство беспроводных сетей 802.11g способно работать с клиентами 802.11b благодаря обратной совместимости, заложенной в стандарте 802.11g, но практическая совместимость зависит от конкретной реализации поставщика. Основная часть современного беспроводного оборудования поддерживает два или более вариантов 802.11. Новый беспроводной стандарт, 802.16, именуемый WiMAX, проектируется с конкретной целью обеспечить беспроводной доступ для предприятий и жилых домов через станции, аналогичные станциям сотовой связи. Эта технология в данной статье не рассматривается.

Реальная дальность связи AP зависит от многих факторов, в том числе варианта 802.11 и рабочей частоты оборудования, изготовителя, мощности, антенны, внешних и внутренних стен и особенностей топологии сети. Однако беспроводной адаптер с узконаправленной антенной с большим коэффициентом усиления может обеспечить связь с AP и беспроводной сетью на значительном расстоянии, примерно до полутора километров в зависимости от условий.

Из-за общедоступного характера радиоспектра возникают уникальные проблемы с безопасностью, отсутствующие в проводных сетях. Например, чтобы подслушивать сообщения в проводной сети, необходим физический доступ к такому сетевому компоненту, как точка подсоединения устройства к локальной сети, коммутатор, маршрутизатор, брандмауэр или хост-компьютер. Для беспроводной сети нужен только приемник, такой как обычный сканер частот. Из-за открытости беспроводных сетей разработчики стандарта подготовили спецификацию Wired Equivalent Privacy (WEP), но сделали ее использование необязательным. В WEP применяется общий ключ, известный беспроводным клиентам и узлам доступа, с которыми они обмениваются информацией. Ключ можно использовать как для аутентификации, так и для шифрования. В WEP применяется алгоритм шифрования RC4. 64-разрядный ключ состоит из 40 разрядов, определяемых пользователем, и 24-разрядного вектора инициализации. Пытаясь повысить безопасность беспроводных сетей, некоторые изготовители оборудования разработали расширенные алгоритмы со 128-разрядными и более длинными ключами WEP, состоящими из 104-разрядной и более длинной пользовательской части и вектора инициализации. WEP применяется с 802.11a, 802.11b- и 802.11g-совместимым оборудованием. Однако, несмотря на увеличенную длину ключа, изъяны WEP (в частности, слабые механизмы аутентификации и ключи шифрования, которые можно раскрыть методами криптоанализа) хорошо документированы, и сегодня WEP не считается надежным алгоритмом.

В ответ на недостатки WEP отраслевая ассоциация Wi-Fi Alliance, насчитывающая более 200 членов, среди которых Apple Computer, Cisco Systems, Dell, IBM и Microsoft, приняла решение разработать стандарт Wi-Fi Protected Access (WPA). WPA превосходит WEP благодаря добавлению протокола TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) и надежному механизму аутентификации на базе 802.1x и протокола EAP (Extensible Authentication Protocol). Предполагалось, что WPA станет рабочим стандартом, который можно будет представить для одобрения комитету IEEE в качестве расширения для стандартов 802.11. Расширение, 802.11i, было ратифицировано в 2004 г., а WPA обновлен до WPA2 в целях совместимости с Advanced Encryption Standard (AES) вместо WEP и TKIP. WPA2 обратно совместим и может применяться совместно с WPA. WPA был предназначен для сетей предприятий с инфраструктурой аутентификации RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service - служба дистанционной аутентификации пользователей по коммутируемым линиям), но версия WPA, именуемая WPA Pre-Shared Key (WPAPSK), получила поддержку некоторых изготовителей и готовится к применению на небольших предприятиях. Как и WEP, WPAPSK работает с общим ключом, но WPAPSK надежнее WEP.

У многих складывается неверное представление о 802.1x. Стандарт используется для управления доступом к портам в коммутаторах проводных сетей и узлам доступа в AP беспроводных сетей. В 802.1x не задан метод аутентификации (например, можно использовать версию 3 спецификации X.509 или Kerberos) и нет механизма шифрования или обязательного требования шифровать данные.

Три шага к безопасности

Существует три механизма защиты беспроводной сети: настроить клиент и AP на использование одного (не выбираемого по умолчанию) SSID, разрешить AP связь только с клиентами, MAC-адреса которых известны AP, и настроить клиенты на аутентификацию в AP и шифрование трафика. Большинство AP настраиваются на работу с выбираемым по умолчанию SSID, без ведения списка разрешенных MAC-адресов клиентов и с известным общим ключом для аутентификации и шифрования (или вообще без аутентификации и шифрования). Обычно эти параметры документированы в оперативной справочной системе на Web-узле изготовителя. Благодаря этим параметрам неопытный пользователь может без труда организовать беспроводную сеть и начать работать с ней, но одновременно они упрощают хакерам задачу проникновения в сеть. Положение усугубляется тем, что большинство узлов доступа настроено на широковещательную передачу SSID. Поэтому взломщик может отыскать уязвимые сети по стандартным SSID.

Первый шаг к безопасной беспроводной сети - изменить выбираемый по умолчанию SSID узла доступа. Кроме того, следует изменить данный параметр на клиенте, чтобы обеспечить связь с AP. Удобно назначить SSID, имеющий смысл для администратора и пользователей предприятия, но не явно идентифицирующий данную беспроводную сеть среди других SSID, перехватываемых посторонними лицами.

Следующий шаг - при возможности блокировать широковещательную передачу SSID узлом доступа. В результате взломщику становится сложнее (хотя возможность такая сохраняется) обнаружить присутствие беспроводной сети и SSID. В некоторых AP отменить широковещательную передачу SSID нельзя. В таких случаях следует максимально увеличить интервал широковещательной передачи. Кроме того, некоторые клиенты могут устанавливать связь только при условии широковещательной передачи SSID узлом доступа. Таким образом, возможно, придется провести эксперименты с этим параметром, чтобы выбрать режим, подходящий в конкретной ситуации.

После этого можно разрешить обращение к узлам доступа только от беспроводных клиентов с известными MAC-адресами. Такая мера едва ли уместна в крупной организации, но на малом предприятии с небольшим числом беспроводных клиентов это надежная дополнительная линия обороны. Взломщикам потребуется выяснить MAC-адреса, которым разрешено подключаться к AP предприятия, и заменить MAC-адрес собственного беспроводного адаптера разрешенным (в некоторых моделях адаптеров MAC-адрес можно изменить).

Выбор параметров аутентификации и шифрования может оказаться самой сложной операцией защиты беспроводной сети. Прежде чем назначить параметры, необходимо провести инвентаризацию узлов доступа и беспроводных адаптеров, чтобы установить поддерживаемые ими протоколы безопасности, особенно если беспроводная сеть уже организована с использованием разнообразного оборудования от различных поставщиков. Некоторые устройства, особенно старые AP и беспроводные адаптеры, могут быть несовместимы с WPA, WPA2 или ключами WEP увеличенной длины.

Еще одна ситуация, о которой следует помнить, - необходимость ввода пользователями некоторых старых устройств шестнадцатеричного числа, представляющего ключ, а в других старых AP и беспроводных адаптерах требуется ввести фразу-пароль, преобразуемую в ключ. В результате трудно добиться применения одного ключа всем оборудованием. Владельцы подобного оборудования могут использовать такие ресурсы, как WEP Key Generator (), для генерации случайных ключей WEP и преобразования фраз-паролей в шестнадцатеричные числа.

В целом WEP следует применять лишь в случаях крайней необходимости. Если использование WEP обязательно, стоит выбирать ключи максимальной длины и настроить сеть на режим Open вместо Shared. В режиме Open в сети аутентификация клиентов не выполняется, и установить соединение с узлами доступа может каждый. Эти подготовительные соединения частично загружают беспроводной канал связи, но злоумышленники, установившие соединение в AP, не смогут продолжать обмен данными, так как не знают ключа шифрования WEP. Можно блокировать даже предварительные соединения, настроив AP на прием соединений только от известных MAC-адресов. В отличие от Open, в режиме Shared узел доступа использует ключ WEP для аутентификации беспроводных клиентов в процедуре запрос-отклик, и взломщик может расшифровать последовательность и определить ключ шифрования WEP.

Если можно применить WPA, то необходимо выбрать между WPA, WPA2 и WPA-PSK. Главным фактором при выборе WPA или WPA2, с одной стороны, и WPA-PSK - с другой, является возможность развернуть инфраструктуру, необходимую WPA и WPA2 для аутентификации пользователей. Для WPA и WPA2 требуется развернуть серверы RADIUS и, возможно, Public Key Infrastructure (PKI). WPA-PSK, как и WEP, работает с общим ключом, известным беспроводному клиенту и AP. WPA-PSK можно смело использовать общий ключ WPA-PSK для аутентификации и шифрования, так как ему не присущ недостаток WEP (возможность узнать ключ шифрования методом криптоанализа процедуры аутентификации).

Естественно, в узлах доступа различных поставщиков применяются свои пользовательские интерфейсы и методы настройки конфигурации, поэтому невозможно представить единый список подробных инструкций для всех устройств. Но приведенная выше информация будет полезна при настройке узлов доступа.

Настройка клиента Windows

Windows Server 2003 и Windows XP облегчают настройку клиента для работы в беспроводных сетях, особенно в сетях с WEP. Компания Microsoft организовала службу Wireless Zero Configuration в XP и назвала ее Wireless Configuration service в Windows 2003. Запущенная служба выполняет мониторинг беспроводных адаптеров для приема широковещательных посылок SSID от узлов доступа. Если принята широковещательная передача известного SSID и имеется достаточно информации для конфигурации, то Windows автоматически подключается к сети (если настроена на соединение). Служба беспроводной настройки выдает стандартное диалоговое окно для настройки параметров беспроводной сети независимо от установленного беспроводного адаптера. К сожалению, служба не работает со всеми беспроводными адаптерами; если она не работает с конкретной платой, необходимо блокировать ее и задействовать драйвер и инструментальный комплект для настройки, поставляемый вместе с сетевым адаптером.

Чтобы использовать службу настройки, следует открыть утилиту Network Connections в панели управления, щелкнуть правой кнопкой мыши на значке беспроводного адаптера, выбрать пункт Properties и перейти к вкладке Wireless Networks. Необходимо убедиться, что режим Use Windows to configure my wireless network settings активизирован, и щелкнуть на кнопке Add, чтобы настроить беспроводную сеть. На экране 1 показано диалоговое окно для ввода параметров беспроводной сети. Затем следует ввести SSID для беспроводной сети, с которой нужно установить соединение, выбрать метод для Network Authentication. Если выбрать Open или Shared, то в поле Data encryption можно указать одно из значений - WEP или Disabled. Если выбраны WPA или WPA-PSK, то можно применять алгоритмы шифрования TKIP или AES.

При использовании WPA или WPA-PSK для аутентификации или шифрования можно ввести ключ аутентификации или шифрования (чтобы активизировать поле Network key и поле Confirm network key, требуется отменить режим The key is provided for me automatically). Если существует более одного ключа, следует выбрать номер ключа, или индекс. В некоторых узлах доступа и беспроводных адаптерах можно хранить и использовать до четырех ключей в целях повышения гибкости. Например, ключи можно менять еженедельно, вручную выбирая ключ из списка каждый понедельник утром.

Обнаружение несанкционированных узлов доступа

Как отмечалось выше, ложные узлы доступа могут представлять огромную опасность для предприятия. Но из-за преимуществ и простоты установки AP (особенно если используются выбираемые по умолчанию параметры) очень вероятно, что кто-то в один прекрасный момент установит узел доступа в сети предприятия.

Отыскать несанкционированные узлы доступа может быть сложно, но это необходимо для надежной защиты. В Windows 2003 появилась новая оснастка консоли Microsoft Management Console (MMC), называемая Wireless Network Monitor, с помощью которой можно протоколировать активность сетевых клиентов и находить узлы доступа. Однако устанавливать Windows 2003 в ноутбуках только ради оснастки MMC неудобно, дорого и вообще необязательно. Большинство ноутбуков и PDA со встроенными беспроводными адаптерами располагают инструментарием, пригодным для поиска несанкционированных AP.

Если ноутбук или PDA поставляются без такого инструмента или необходимы передовые функции, например GPS (глобальная система позиционирования в сочетании с двунаправленной антенной и компасом позволяет вычислить методом триангуляции местоположение несанкционированного AP), то предпочтительным может оказаться такой бесплатный инструмент, как NetStumbler. По адресу можно получить две версии: одну для Windows 2000 и более поздних версий и одну для устройств на базе Windows CE, называемую MiniStumbler. На экране 2 показан NetStumbler, работающий на ноутбуке Dell с пакетом XP Service Pack 2 (SP2) и Dell TrueMobile 1400, одним из многих беспроводных адаптеров, совместимых с NetStumbler.

С помощью NetStumbler можно обнаружить несанкционированные AP, просто запустив программу на портативном компьютере и пройдя по территории предприятия с ноутбуком. Обнаруженные узлы доступа отображаются на экране. Таким образом можно получить информацию о MAC-адресе узла доступа, прослушиваемом канале, шифровании и поставщике. Кроме того, NetStumbler показывает отношение сигнал-шум для радиосигнала. Чем выше число, тем меньше расстояние до AP.

Прежде чем удастся обнаружить несанкционированные узлы доступа, необходимо выяснить MAC-адрес и SSID каждого законно установленного AP на предприятии. Развертывая узлы доступа, следует записывать их MAC-адреса, SSID и местоположение. Делая обход с NetStumbler, следует искать узлы доступа с незнакомыми SSID и неизвестными MAC-адресами. Обнаружив незаконные устройства, следует записать их местоположение, затем пройти в разных направлениях и отметить то направление, в котором показатель SNR увеличивается. Если продолжать идти в эту сторону, рано или поздно будет обнаружена AP или по крайней мере очерчена примерная область ее местонахождения для более полного исследования в будущем. Следует учитывать, что AP может находиться на полу или на потолке.

Особенно важно отметить, что опытный хакер может установить AP с таким же SSID, который имеется в сети, в надежде застать врасплох ничего не подозревающих пользователей. Подключившись к несанкционированному AP, пользователи попытаются обратиться к сетевым ресурсам, таким как почтовый сервер и приложения, размещенные в Web. Им не удастся получить доступ к ресурсам через AP взломщика, но пока это выяснится, они могут раскрыть свои пароли и имена. Следует научить сотрудников службы поддержки отслеживать вызовы, связанные с проблемами беспроводной сети, которые могут свидетельствовать о незаконных узлах доступа, и попросить пользователей сообщать об их местонахождении. По поступающим сигналам следует проводить расследование с использованием NetStumbler или других инструментов и проверять MAC-адреса всех AP в этом районе, чтобы убедиться в законности их установки.

Дополнительную информацию о защите беспроводной сети для предприятий любых размеров и даже домашних пользователей можно почерпнуть в превосходной книге Джозефа Дэвиса Deploying Secure 802.11 Wireless Networks with Microsoft Windows (издательство Microsoft Press, 2003). По адресу можно получить сведения о книге и о том, как ее приобрести, а также найти ссылку на дополнительные материалы. Отличный оперативный ресурс - . Данная страница находится в разделе Windows 2003 Web-узла Microsoft, но в ней есть ссылки и на информацию для XP.

Беспроводные сети удобнее проводных , но они также могут быть уязвимыми для хакеров и вредоносных программ (например, червей). Поскольку беспроводные сети используют радиоволны, которые могут проходить сквозь стены, сетевой сигнал может выйти за пределы дома.

Если не пытаться защитить сеть, пользователи компьютеров, неподалеку, смогут получить доступ к данным, которые хранятся на компьютерах сети, и пользоваться вашим подключением к интернету . С помощью настройки ключа безопасности в беспроводной сети можно защитить от несанкционированного доступа.

Способы защиты беспроводной сети

Беспроводную сеть следует настраивать таким образом, чтобы только избранные пользователи имели к ней доступ.

Ниже описано несколько параметров безопасности беспроводной сети:

Технология защищенного доступа Wi-Fi (WPA и WPA2)

Технология защищенного доступа Wi-Fi шифрует информацию и проверяет, не изменен сетевой ключ безопасности. Кроме того, технология защищенного доступа Wi-Fi выполняет аутентификацию пользователей, чтобы обеспечить доступ к сети только авторизованным пользователям.

Существует два типа аутентификации WPA: WPA и WPA2.

Тип WPA предназначен для работы со всеми беспроводными сетевыми адаптерами, но он не совместим с более старыми маршрутизаторами или точками доступа. Тип WPA2 безопаснее типа WPA, но он несовместим с некоторыми старыми сетевыми адаптерами.

Технология WPA предназначена для использования с сервером аутентификации 802.1х, который создает различные ключи для каждого пользователя. Тогда она называется WPA-Enterprise или WPA2-Enterprise. Она может также использоваться в режиме заранее установленного общего ключа (PSK), когда каждый пользователь получает одинаковую идентификационную фразу. Тогда это называется WPA-Personal или WPA2-Personal.

Протокол Wired Equivalent Privacy (WEP)

WEP как старый метод безопасности сети, по-прежнему доступен для поддержки старых устройств, больше использовать не рекомендуется . При включении протокола WEP устанавливается сетевой ключ безопасности. Этот ключ шифрования, которые направляются через сеть с одного компьютера на другой. Однако безопасность WEP относительно легко взломать.

Внимание! По возможности рекомендуется использовать WPA2. Не рекомендуется использовать WEP. WPA или WPA2 безопаснее. Если при попытке запуска WPA или WPA2 они не работают, рекомендуется обновить сетевой адаптер для работы с одним из работающих технологий WPA или WPA2.

Аутентификация 802.1х

Аутентификация 802.1х может повысить уровень защиты беспроводных сетей стандарта 802.11 и сетей Ethernet. Аутентификация 802.1х использует сервер аутентификации для проверки пользователей и предоставления разрешения на доступ к сети. В беспроводных сетях подлинности 802.1х можно использовать с ключами протокола WPA, WPA2 или WEP. Этот тип аутентификации обычно используется для подключения к сети на рабочем месте.

"…Защита информации и беспроводные сети?
А что, разве это не взаимоисключающие понятия?"
Из разговора на выставке "Связьэкспоком-2004 "

Устройства беспроводной связи на базе стандартов 802.11х очень агрессивно продвигаются сегодня на рынке сетевого оборудования. Это и не удивительно: удобство работы для мобильных и квазимобильных пользователей, организация коммерческих и корпоративных хот-спотов, "последняя миля", связь локальных сетей (ЛС) между собой - все это далеко не полный перечень оснований для внедрения таких решений. И действительно, количество всевозможного работающего оборудования стандартов 802.11х в мире впечатляет: по данным компании J"son & Partners, число только хот-спотов в конце 2003 г. превысило 43 тыс., а к концу 2004 г. оно должно достигнуть 140 тыс. Доля России в этих показателях невелика, однако количество сетей беспроводной связи (и хот-спотов в том числе) и у нас неуклонно растет. Заметим также, что в нашей стране более 80% корпоративных сетей беспроводной связи построено на "старейшем" и наиболее часто используемом оборудовании - Cisco Aironet.

Но впечатляют не только цифры; гораздо удивительнее количество заблуждений, связанных с обеспечением безопасной передачи данных в таких сетях. Разброс мнений здесь самый широкий: от полного доверия ко всякому оборудованию и любым его настройкам до нелестных характеристик того рода, что мы привели в качестве эпиграфа.

802.11х - восприимчивость к угрозам извне

Сама суть беспроводной передачи данных таит в себе возможность несанкционированных подключений к точкам доступа, перехвата данных и прочих неприятностей. Отсутствие кабеля, который организационно несложно защитить, вызывает ощущение неприятной открытости и доступности.

Стоит упомянуть о "непротокольных" угрозах - именно они и составляют основу проблемы. При разработке беспроводной корпоративной сети администраторы в первую очередь заботятся о качественном покрытии территории офиса. Очень часто никто просто не берет в расчет, что коварные хакеры могут подключиться к сети прямо из автомобиля, припаркованного на улице. Кроме того, бывают ситуации, когда в принципе нельзя ликвидировать саму возможность "слышать" передаваемый трафик. Пример - внешние антенны. Кстати, в странах СНГ соединение ЛС офисов между собой с помощью "беспроводки" - весьма популярное решение.

Не менее опасная угроза - возможность хищения оборудования. Если политика безопасности беспроводной сети построена на МАС-адресах, то любой компонент (сетевая карта, точка доступа), украденный злоумышленником, моментально делает эту сеть открытой.

И, наконец, проблема "слишком умных" пользователей. Часто несанкционированное подключение точек доступа к ЛС - дело рук самих сотрудников организации. Причем делается это исключительно для удобства работы, иногда даже с благими намерениями. Конечно же, защиту информации при подключении к сети таких устройств эти сотрудники обеспечивают тоже самостоятельно и не всегда представляют себе последствия такой "самозащиты".

Решением этих и подобных проблем нужно заниматься комплексно. Заметим сразу, что организационные мероприятия в рамках данной статьи не рассматриваются, - они чаще всего выбираются на основании условий работы каждой конкретной сети. Что касается мероприятий технического свойства, то весьма хороший результат дают обязательная взаимная аутентификация устройств и внедрение активных (например, Observer 8.3, Airopeek NX 2.01, Wireless Sniffer 4.75) и пассивных (таких, как APTools 0.1.0, xprobe 0.0.2) средств контроля.

Уязвимость "старых" методов защиты

Защитой данных в беспроводных сетях комитет IEEE 802.11 занимался всегда. К сожалению, методы обеспечения безопасности сетей 802.11х на этапе их начального развития (1997-1998 гг.) использовались, мягко говоря, неудачные. Они включали шифрование по протоколу WEP (Wired Equivalent Privacy) и аутентификацию: на основании МАС-адреса, открытую (Open) и по разделяемому ключу (PreShared Key).

Рассмотрим перечисленные методы по порядку. Классический протокол шифрования WEP, разработанный компанией RSA Data Security, использует 40-разрядный ключ, который складывается со сгенерированным вектором инициализации (IV, его длина 24 бит). С помощью полученного ключа по алгоритму RC4 шифруются пользовательские данные и контрольная сумма. Вектор IV передается в открытом виде.

Первый минус этого способа - 40-разрядного ключа недостаточно для спокойствия. Даже DES с его 56-разрядным ключом давно признан ненадежным. Второй минус - неизменяемость ключа; применение статичного ключа упрощает проблему взлома. Раз уж 40-разрядный ключ ненадежен, хотелось бы его менять почаще. И, наконец, сам подход к шифрованию весьма сомнителен. Размер IV - 24 бит, значит, он повторится не позднее чем через 5 ч (длина пакета 1500 байт, скорость 11 Мбит/с).

Никита Борисов, Йэн Голдберг и Дэвид Вагнер первыми изучили эту проблему, и уже в 2001 г. появились первые реализации драйверов и программ, позволяющих справиться с шифрованием WEP. Документ, описывающий эту уязвимость, опубликован по адресу: http://www.isaac.cs.berkeley.edu/isaac/wep-faq.htm l.

Способы аутентификации тоже не слишком надежны. Например, ничего не стоит "подслушать" всю процедуру аутентификации по МАС-адресу - ведь МАС-адреса в кадре передаются незашифрованными. Если злоумышленник знает о принятом способе аутентификации - он уже практически готов войти в сеть. Самый надежный из перечисленных способов - PreShared Key, но и он хорош только при надежном шифровании и регулярной замене качественных паролей.

Распространено заблуждение, что применение уникального Service Set ID (SSID) позволяет избежать несанкционированных подключений. Увы, SSID пригоден лишь для логического разбиения сетевых устройств на группы - не более того. Единственное, что можно сделать с помощью SSID, - это смутить юного хакера использованием "непечатных" символов. Точки доступа (Access Point, AP), например, от Cisco Systems позволяют сделать это (можно указывать символы, входящие в SSID в шестнадцатеричном виде, - \xbd\xba).

Таким образом, если еще учесть массу "любознательных" подростков с ноутбуками, в сети беспроводной связи неизбежно встает проблема защиты от почти гарантированных WEP-атак.

WEP-атаки

Недостаточность длины ключа, отсутствие его ротаций и сам принцип шифрования RC4, описанный выше, позволяют организовать весьма эффективную пассивную атаку. Причем злоумышленнику не нужно совершать никаких действий, по которым его можно было бы обнаружить, достаточно просто слушать канал. При этом не требуется и специального оборудования - хватит обычной WLAN-карточки, купленной долларов за 20-25, а также программы, которая будет накапливать пакеты на жестком диске до совпадения значений вектора IV. Когда количество пакетов станет достаточным (чаще всего от 1 млн до 4 млн), легко вычислить WEP-ключ. Одна из самых популярных программ для таких "упражнений" - AirSnort (http://airsnort.shmoo.com). Это ПО работает с сетевыми картами от Cisco Systems, карточками на базе НМС Prism-2 (их довольно много), а также на картах Orinoco или их клонах.

Неплохих результатов может достичь хакер, использующий активные способы атаки. Например, можно посылать известные данные извне ЛС, скажем, из Интернета, одновременно анализируя, как их зашифровала точка доступа. Такой метод позволяет и вычислить ключ, и манипулировать данными.

Еще один метод активной атаки - Bit-Flip attack. Алгоритм действий здесь следующий (рис. 1):

1. Перехватываем фрейм, зашифрованный WEP.
2. Меняем произвольно несколько битов в поле "данные" и пересчитываем контрольную сумму CRC-32.
3. Посылаем модифицированный фрейм на точку доступа.
4. Точка доступа примет фрейм на канальном уровне, поскольку контрольная сумма верна.
5. Точка доступа попытается дешифровать данные и ответит заранее известным текстом, например: "Ваш ключ шифрования неверен".
6. Сравнение текста в зашифрованном и незашифрованном виде может позволить вычислить ключ.

В рамках данной статьи мы не будем рассматривать возможную DOS-атаку на оборудование, использующее способ широкополосной модуляции DSSS. К оборудованию этого типа относятся устройства стандарта 802.11b и 802.11a, работающие на низких скоростях.

Промежуточные выводы

Все вышесказанное позволяет говорить о ненадежности старых методов обеспечения безопасности в беспроводных сетях; а если оборудование не позволяет реализовать современные решения для защиты информации, то выбор стратегий невелик: либо использовать строжайшую административную политику (см. врезку "Административные меры"), либо применять технологию IPSec - ESP.

Технология IPSec - ESP, безусловно, позволит защитить данные, но сильно снизит производительность ЛС. Все-таки эта технология была разработана для глобальных сетей, и в пределах беспроводной локальной сети использовать ее расточительно. Ее применение поверх беспроводных каналов оправдано лишь в случае соединения филиалов или других подобных решений.

Современные требования к защите, или "Из жизни с Cisco"

Для спокойствия любого пользователя нужно обеспечить решение всего трех проблем для его трафика: это конфиденциальность (данные должны быть надежно зашифрованы), целостность (данные должны быть гарантированно не изменены третьим лицом) и аутентичность (уверенность в том, что данные получены от правильного источника).

Аутентификация

В стандарте 802.1x определен более современный по сравнению со стандартами 1997-1998 гг. способ аутентификации, который широко применяется в различном сетевом оборудовании, в беспроводных устройствах в том числе. Принципиальное отличие его от старых способов аутентификации заключается в следующем: пока не будет проведена взаимная проверка, пользователь не может ни принимать, ни передавать никакие данные. Стандарт предусматривает также динамическое управление ключами шифрования, что, естественно, затрудняет пассивную атаку на WEP.

Например, ряд разработчиков используют для аутентификации в своих устройствах протоколы EAP-TLS и PEAP, но более "широко" к проблеме подходит Cisco Systems (http://www.cisco.com), предлагая для своих беспроводных сетей, наряду с этими, следующий ряд протоколов.

Extensible Authentication Protocol - Transport Layer Security (EAP-TLS) - это стандарт IETF, который обеспечивает аутентичность путем двустороннего обмена цифровыми сертификатами.

Protected EAP (PEAP) - пока предварительный стандарт (draft) IETF. Он предусматривает обмен цифровыми сертификатами и дополнительную проверку имени и пароля по специально созданному шифрованному туннелю.

Lightweight EAP (LEAP) - фирменный протокол Cisco Systems. "Легкий" протокол взаимной аутентификации, похожий на двусторонний Challenge Authentication Protocol (CHAP). Использует разделяемый ключ, поэтому требует определенной разумности при генерации паролей. В противном случае, как и любой другой способ PreShared Key, подвержен атакам по словарю.

EAP - Flexible Authentication via Secure Tunneling (EAP-FAST) - разработан Cisco на основании предварительного стандарта (draft) IETF для защиты от атак по словарю и имеет высокую надежность. Требует от администратора минимума усилий для поддержки. Принцип его работы схож с LEAP, но аутентификация проводится по защищенному туннелю. Первые реализации появились в апреле 2004 г. Поддерживается, начиная с версий ПО IOS 12.2(11)JA, VxWorks 12.01T, Cisco Secure ACS 3.2.3.

Все современные способы аутентификации (см. таблицу) подразумевают поддержку динамических ключей, что не может не радовать. Однако если сравнивать все эти стандарты и по остальным параметрам, то способы EAP-TLS и PEAP кажутся более тяжеловесными. И это действительно так. Они больше подходят для применения в сетях, построенных на базе оборудования различных производителей.

Особенности способов аутентификации

Способы аутентификации, разработанные Cisco, выглядят симпатичнее. Особенную прелесть им придает поддержка технологии Fast Secure Roaming, позволяющей переключаться между различными точками доступа (время переключения примерно 100 мс), что особенно важно при передаче голосового трафика. При работе с EAP-TLS и PEAP повторная аутентификация займет существенно больше времени, и в результате разговор прервется. Главный недостаток LEAP и LEAP-FAST очевиден - эти протоколы поддерживаются только в оборудовании Cisco Systems.

Шифрование и целостность

На основании рекомендаций 802.11i Cisco Systems реализовала протокол TKIP (Temporal Кey Integrity Protocol), который обеспечивает смену ключа шифрования PPK (Рer Рacket Кeying) в каждом пакете и контроль целостности сообщений MIC (Message Integrity Check).

Процедура PPK предусматривает изменение вектора инициализации IV в каждом пакете. Причем шифрование осуществляется значением хэш-функции от IV и самого WEP-ключа. Если еще учесть, что WEP-ключи динамически меняются, то надежность шифрования становится довольно высокой.

Обеспечение целостности возложено на процедуру MIC. В формирующийся фрейм добавляются поля MIC и SEQuence number, в поле SEQ указывается порядковый номер пакета, что позволяет защититься от атак, основанных на повторах и нарушениях очередности. Пакет с неверным порядковым номером просто игнорируется. В 32-разрядном поле MIC располагается значение хэш-функции, вычисленной по значениям самого заголовка пакета 802.11, поля SEQ, пользовательских данных (рис. 2).

Другой перспективный протокол шифрования и обеспечения целостности, уже зарекомендовавший себя в проводных решениях, - это AES (Advanced Encryption Standard). Он разработан сравнительно недавно - в октябре 2001 г. и обладает лучшей криптостойкостью по сравнению с DES и ГОСТ 28147-89. Длина ключа AES составляет 128, 192 или 256 бит. Как уже отмечалось, он обеспечивает и шифрование, и целостность.

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

AES уже работает в ОС Cisco IOS (k9), начиная с 12.2(13)T. В настоящее время практически все устройства Cisco Systems стандарта 802.11g готовы к поддержке AES. Сетевая общественность находится в ожидании объявления о выходе этого ПО в свет, однако неоднократно называвшиеся сроки не соблюдаются. Впрочем, сейчас определенная ясность все-таки появилась. Компания объявила, что все устройства, работающие в стандарте 802.11g, можно будет совершенно свободно снабдить новым ПО, которое обязательно появится вскоре… Но - только после ратификации стандарта 802.11i. Стандарт ратифицирован IEEE в конце июня (см. врезку "Стандарт 802.11i ратифицирован"). Так что ждем-с.

Wi-Fi Protected Access

Стандарт Wi-Fi Protected Access (WPA) - это набор правил для реализации защиты данных в сетях 802.11х. Начиная с августа 2003 г., соответствие WPA входит в состав требований к оборудованию, сертифицирующемуся на высокое звание Wi-Fi Certified (http://www.wi-fi.org/OpenSection/pdf/Wi-Fi_Protected_Access_Overview.pdf).

Заметим, что в спецификации WPA входит немного измененный протокол TKIP-PPK. Шифрование выполняется на "смеси" нескольких ключей - текущего и последующего. При этом длина IV увеличена до 48 бит.

WPA определяет и контроль целостности сообщений согласно упрощенной версии MIC (Michael MIC), отличающейся от описанной тем, что хэш-функция рассчитывается на основании меньшего количества полей, но само поле MIC имеет большую длину - 64 бит. Это дает возможность реализовать дополнительные меры защиты информации, например, ужесточить требования к ре-ассоциациям, ре-аутентификациям и т. п.

Спецификации предусматривают также поддержку 802.1x/EAP и аутентификации с разделяемым ключом и, несомненно, - управление ключами.

Особенно радует, что WPA-устройства готовы к работе и с клиентами, оборудование у которых поддерживает современные стандарты, и с клиентами, совершенно не заботящимися о своей безопасности и использующими старое оборудование или ПО. Автор категорически рекомендует: распределяйте пользователей с разной степенью защищенности по разным виртуальным ЛС и в соответствии с этим реализуйте свою политику безопасности.

Сегодня, при условии использования современного оборудования и ПО, защищенную и устойчивую к атакам беспроводную сеть на базе стандартов 802.11х построить вполне возможно. Для этого нужно только применить в ней несколько разумных постулатов.

Надо помнить, что почти всегда беспроводная сеть связана с проводной. Кроме необходимости защищать беспроводные каналы, данный факт служит побудительным мотивом к внедрению новых методов защиты и в проводных сетях. В противном случае может сложиться ситуация, когда сеть будет иметь фрагментарную защиту, что по сути создает потенциальную угрозу безопасности.

Желательно использовать оборудование, имеющее сертификат Wi-Fi Certified, выданный позднее августа 2003 г., т. е. подтверждающий соответствие WPA.

Многие администраторы, устанавливая в ЛС устройства, сохраняют настройки производителя по умолчанию. В серьезных беспроводных сетях это категорически недопустимо.

Несомненно, нужно внедрять 802.1х/EAP/TKIP/MIC и динамическое управление ключами. Если сеть смешанная - используйте виртуальные локальные сети. Сейчас практически любой серьезный производитель точек доступа поддерживает данную технологию. А если он ее не поддерживает, то не стоит поддерживать и такого производителя, приобретая его оборудование. В случае использования внешних антенн (например, при соединении разных ЛС между собой) рекомендуется технология виртуальных частных сетей VPN.

Стоит сочетать протокольные и программные способы защиты с административными. Имеет смысл подумать и о внедрении технологии Intrusion Detection System (IDS) для обнаружения возможных вторжений. Можно также использовать описанные выше программные продукты.

И, наконец, самое главное - при планировании защищенной беспроводной сети руководствуйтесь здравым смыслом. Помните: любое шифрование или другие манипуляции с данными неизбежно привносят дополнительную задержку, увеличивают объем служебного трафика и нагрузку на процессоры сетевых устройств. Безусловно, безопасность - важный фактор в современных сетях, но она теряет всякий смысл, если трафик пользователя не получает должной полосы пропускания. Ведь, к сожалению, любые сети создаются в конечном счете для пользователей, а не для администраторов. Впрочем, тема QoS в беспроводных сетях стандарта 802.11х заслуживает отдельной статьи.

Рассмотрим беспроводную сеть с точкой доступа, реализованная по любому коммерческому стандарту 802.11 (a, b, g, i), кроме 802.1х. Вне зависимости от количества точек доступа беспроводной сетевой сегмент идентифицируется единственным идентификатором ( SSID ). Существуют три встроенных механизма безопасности для защиты беспроводных сетей: проверка подлинности, шифрование , WPA .

Подлинность проверяется двумя механизмами: открытой проверкой (на точке доступа задаются ограничения MAC-адресов беспроводных сетевых устройств), закрытым ключом (пользователям беспроводной сети сообщается пароль , который они вводят вручную при установке соединения).

Шифрование в беспроводных сетях осуществляется по алгоритму RC4 . Шифрование поддерживает два вида ключей: глобальный и сеансовый . Глобальный ключ применяется для защиты группового и широковещательного исходящего трафика точки доступа, а сеансовый ключ – для одноадресного исходящего трафика точки доступа, а также группового и широковещательного входящего трафика точки доступа. Оба типа ключей распространяются между клиентами сети и вводятся вручную.

WPA обеспечивает улучшенное шифрование по протоколу TKIP , который контролирует и целостность данных . Проверка подлинности проверяется протоколом IAP .

Через беспроводные сети могут осуществляться следующие виды атак:

• перехват трафика,
• взлом адресов протокола ARP,
• атаки вирусов, попавших в сеть с компьютера взломщика,
• перенаправления (в данном случае осуществляется взлом на уровне SSL. Взломщик подделывает MAC-адрес точки доступа и направляет пользователю запрос на прием удостоверений нового сервера, подконтрольного ему.),
• несанкционированные подключения (к любой беспроводной сети можно подключить, приблизившись на достаточное расстояние. При использовании открытой системы идентификации любой может получить доступ к корпоративной сети.),
• подключение несанкционированных точек доступа (пользователи могут сами установить необходимое оборудование, не включив на нем защитных механизмов), перегрузка сети (атака типа DoS),
• радиопомехи.

Чтобы усилить защиту беспроводной сети следует:

• изменить заводской SSID,
• отключить широковещательную рассылку SSID,
• необходимо использовать шифрование с уникальными ключами,
• защитить протокол SSNP (изменить сообщество для этого протокола, заданное по умолчанию, продумать защиту от PROTOS),
• использовать фильтрацию MAC-адресов, установив в списке допустимых беспроводных клиентов,
• совместно со службой безопасности предприятия нужно бороться с установкой несанкционированных точек доступа (необходимо проверять какое оборудование вносят на предприятие и обнаруживать точки доступа с помощью SSNP-агентов.

Безусловно необходимо уделить внимание выбору и установке антенн у точек доступа. По возможности нужно использовать антенны направленного действия или передатчики с малым радиусом действия, чтобы не расширять территориальных границ беспроводной сети. Целесообразно считать точку доступа частью демилитаризованной зоны или сети, не пользующейся доверием. Поэтому рекомендуется отделять точки доступа от проводных сетей брандмауэром.

Качественным скачком в безопасности беспроводных сетей является стандарт 802.1х. Он позволяет использовать максимально безопасную проверку подлинности беспроводных клиентов и осуществлять безопасную шифрованную передачу данных. В этом стандарте для шифрования используются динамические ключи, которые не нужно устанавливать вручную. Однако для внедрения данного стандарта необходимо три вещи:

1. для аутентификации клиентов беспроводной сети необходимо настраивать RADIUS-сервер со специальной политикой удаленного доступа для беспроводных сетей;
2. в организации должна быть внедрена система Открытых ключей, т.к. для проверки подлинности стандарт 802.1х использует протокол EAP-TLS;
3. точку доступа можно организовать только под WS2003, а беспроводные клиенты должны управляться Windows XP SP1 или выше.

Таким образом, внедрение RADIUS-сервера может потребовать коренного изменения топологии корпоративной сети. Внедрение системы Открытых ключей потребует либо развертывание собственной иерархии центров сертификации, или приобретение сертификатов у сторонних фирм. Внедрение стандарта 802.1х обеспечивает максимальный уровень защиты беспроводной сети, но требует большой административной настройки и финансовых затрат.

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

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

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

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».