Wpa2 или wpa3 что лучше
Тип Шифрования WiFi — Какой Выбрать, WEP или WPA2-PSK Personal-Enterprise Для Защиты Безопасности Сети?
Сегодня мы чуть глубже копнем тему защиты беспроводного соединения. Разберемся, что такое тип шифрования WiFi — его еще называют «аутентификацией» — и какой лучше выбрать. Наверняка при настройке роутера вам попадались на глаза такие аббревиатуры, как WEP, WPA, WPA2, WPA2/PSK, WPA3-PSK. А также их некоторые разновидности — Personal или Enterprice и TKIP или AES. Что ж, давайте более подробно изучим их все и разберемся, какой тип шифрования выбрать для обеспечения максимальной безопасности WiFi сети без потери скорости.
Для чего нужно шифровать WiFi?
Отмечу, что защищать свой WiFi паролем нужно обязательно, не важно, какой тип шифрования вы при этом выберете. Даже самая простая аутентификация позволит избежать в будущем довольно серьезных проблем.
Почему я так говорю? Тут даже дело не в том, что подключение множества левых клиентов будет тормозить вашу сеть — это только цветочки. Главная причина в том, что если ваша сеть незапаролена, то к ней может присосаться злоумышленник, который из-под вашего роутера будет производить противоправные действия, а потом за его действия придется отвечать вам, так что отнеситесь к защите wifi со всей серьезностью.
Шифрование WiFi данных и типы аутентификации
Итак, в необходимости шифрования сети wifi мы убедились, теперь посмотрим, какие бывают типы:
Что такое WEP защита wifi?
WEP (Wired Equivalent Privacy) — это самый первый появившийся стандарт, который по надежности уже не отвечает современным требованиям. Все программы, настроенные на взлом сети wifi методом перебора символов, направлены в большей степени именно на подбор WEP-ключа шифрования.
Что такое ключ WPA или пароль?
WPA (Wi-Fi Protected Access) — более современный стандарт аутентификации, который позволяет достаточно надежно оградить локальную сеть и интернет от нелегального проникновения.
Что такое WPA2-PSK — Personal или Enterprise?
WPA2 — усовершенствованный вариант предыдущего типа. Взлом WPA2 практически невозможен, он обеспечивает максимальную степень безопасности, поэтому в своих статьях я всегда без объяснений говорю о том, что нужно устанавливать именно его — теперь вы знаете, почему.
У стандартов защиты WiFi WPA2 и WPA есть еще две разновидности:
Что такое WPA3-PSK?
Стандарт шифрования WPA3-PSK появился совсем недавно и пришел на смену WPA2. И хоть последний отличается очень высокой степенью надежности, WPA3 вообще не подвержен взлому. Все современные устройства уже имеют поддержку данного типа — роутеры, точки доступа, wifi адаптеры и другие.
Типы шифрования WPA — TKIP или AES?
Итак, мы определились, что оптимальным выбором для обеспечения безопасности сети будет WPA2/PSK (Personal), однако у него есть еще два типа шифрования данных для аутентификации.
Какой выбрать тип шифрования и поставить ключ WPA на WiFi роутере?
С теорией разобрались — переходим к практике. Поскольку стандартами WiFi 802.11 «B» и «G», у которых максимальная скорость до 54 мбит/с, уже давно никто не пользуется — сегодня нормой является 802.11 «N» или «AC», которые поддерживают скорость до 300 мбит/с и выше, то рассматривать вариант использования защиты WPA/PSK с типом шифрования TKIP нет смысла. Поэтому когда вы настраиваете беспроводную сеть, то выставляйте по умолчанию
Либо, на крайний случай, в качестве типа шифрования указывайте «Авто», чтобы предусмотреть все-таки подключение устройств с устаревшим WiFi модулем.
При этом ключ WPA, или попросту говоря, пароль для подключения к сети, должен иметь от 8 до 32 символов, включая английские строчные и заглавные буквы, а также различные спецсимволы.
Что такое WPA3, и когда я получу его на своем Wi-Fi?
А льянс Wi-Fi анонсировал WPA3, стандарт безопасности Wi-Fi, который заменит WPA2. Это было одно из самых интересных вещей, которые были объявлены на выставке CES 2018.
«WPA» означает Wi-Fi Protected Access. Если у Вас есть пароль на домашнем Wi-Fi, он, вероятно, защитит Вашу сеть, используя WPA2 — это вторая версия стандарта Wi-Fi Protected Access. Существуют более старые стандарты, такие как WPA (также известный как WPA1) и WEP, но они больше не защищены.
WPA2 — это стандарт безопасности, который определяет, что происходит при подключении к закрытой сети Wi-Fi с использованием пароля. WPA2 определяет протокол, который использует маршрутизатор и клиентские устройства Wi-Fi для выполнения «рукопожатия», которое позволяет им безопасно подключаться обмениваться данными. В отличие от первоначального стандарта WPA, WPA2 требует внедрения сильного шифрования AES, которое гораздо труднее взломать. Это шифрование гарантирует, что точка доступа Wi-Fi (например, маршрутизатор) и клиент Wi-Fi (например, ноутбук или телефон) могут осуществлять беспроводную связь без отслеживания их трафика.
Технически WPA2 и WPA3 являются сертификатами оборудования, на которые должны претендовать производители устройств. Производитель устройства должен полностью реализовать необходимые функции безопасности, прежде чем сможет продать свое устройство как «Wi-Fi CERTIFIED ™ WPA2 ™» или «Wi-Fi CERTIFIED ™ WPA3 ™».
Стандарт WPA2 служил нам хорошо. Он дебютировал в 2004 году, четырнадцать лет назад. WPA3 улучшит протокол WPA2 с большим количеством функций безопасности.
В чем отличие WPA3 от WPA2?
Стандарт WPA3 добавляет четыре функции, которых нет в WPA2. Производители должны полностью реализовать эти четыре функции для продвижения своих устройств как «Wi-Fi CERTIFIED ™ WPA3 ™». В широком смысле понятны назначения этих функций, хотя Wi-Fi Alliance — отраслевая группа, которая определяет эти стандарты — еще не объяснила их в технических деталях.
Конфиденциальность публичных сетей Wi-Fi
В настоящее время открытые сети Wi-Fi — вид сетей, который Вы найдете в аэропортах, гостиницах, кафе и других общественных местах — это беспорядок безопасности. Поскольку они открыты и позволяют любому подключиться, трафик, отправленный по ним, не зашифрован вообще. Неважно, нужно ли Вам войти на веб-страницу после присоединения к сети — все, отправленное по соединению, отправляется простым текстом, который люди могут перехватить. Рост зашифрованных HTTPS-соединений в Интернете улучшил ситуацию, но люди все еще могут видеть, на каких сайтах Вы подключались и просматривали содержимое HTTP-страниц.
WPA3 исправляет все, используя «индивидуальное шифрование данных». Когда Вы подключаетесь к открытой сети Wi-Fi, трафик между Вашим устройством и точкой доступа Wi-Fi будет зашифрован, даже если Вы не вводили пароль во время соединения. Это сделает публичные открытые сети Wi-Fi намного более частными. Людей невозможно будет отследить, не нарушив шифрование. Эта проблема с общедоступными точками доступа Wi-Fi должна была быть решена давным-давно, но по крайней мере сейчас она исправлена.
Защита от грубой атаки (Brute-Force)
Когда устройство подключается к точке доступа Wi-Fi, устройства выполняют «рукопожатие», которое гарантирует, что Вы использовали правильную кодовую фразу для подключения и согласования шифрования, которое будет использоваться для защиты соединения. Это рукопожатие оказалось уязвимым для атаки KRACK в 2017 году, хотя существующие устройства WPA2 могли быть исправлены с помощью обновлений программного обеспечения.
WPA3 определяет новое рукопожатие, которое «обеспечит надежную защиту даже тогда, когда пользователи выбирают пароли, не соответствующие типичным рекомендациям сложности». Другими словами, даже если Вы используете слабый пароль, стандарт WPA3 будет защищать от грубых атак, когда клиент пытается угадывать пароли снова и снова, пока не найдет правильный. Mathy Vanhoef, исследователь безопасности, который обнаружил KRACK, с большим энтузиазмом относится к улучшениям безопасности в WPA3.
Более простой процесс подключения для устройств без дисплеев
В течение четырнадцати лет мир сильно изменился. Сегодня принято рассматривать устройства с поддержкой Wi-Fi без дисплеев. Все, начиная от Amazon Echo и Google Home до смарт-розетки и лампочек, можно подключиться к сети Wi-Fi. Но часто бывает неприятно подключать эти устройства к сети Wi-Fi, поскольку у них нет экранов или клавиатур, которые Вы можете использовать для ввода паролей. Подключение этих устройств часто связано с использованием приложения для смартфонов, чтобы ввести кодовую фразу Wi-Fi (или временно подключиться ко второй сети), и все сложнее, чем должно быть.
WPA3 включает функцию, которая обещает «упростить процесс настройки безопасности для устройств с ограниченным интерфейсом или без интерфейса». Непонятно, как это будет работать, но функция может быть очень похожа на сегодняшнюю функцию Wi-Fi Protected Setup, которая включает в себя нажатие кнопки на маршрутизаторе для подключения устройства. Wi-Fi Protected Setup имеет некоторые проблемы безопасности и не упрощает подключение устройств без дисплеев, поэтому будет интересно узнать, как работает эта функция и насколько она безопасна.
Более высокая безопасность для правительства, обороны и промышленных применений
Последней особенностью не является то, что беспокоит домашних пользователей, но Wi-Fi Alliance также объявил, что WPA3 будет включать в себя «192-разрядный пакет безопасности, соответствующий стандарту Коммерческому национальному алгоритму безопасности (CNSA) от Комитета по национальной безопасности системы». Он предназначен для государственных, оборонных и промышленных применений.
Комитет по системам национальной безопасности (CNSS) является частью Агентства национальной безопасности США, поэтому это изменение добавляет функцию, запрошенную правительством США, чтобы обеспечить более надежное шифрование в критических сетях Wi-Fi.
Когда я получу его?
Согласно Wi-Fi Alliance, устройства, поддерживающие WPA3, будут выпущены позднее в 2018 году. Устройства должны быть сертифицированы для WPA3 для развертывания этих функций, другими словами, они должны подать заявку на получение и получить отметку «Wi-Fi CERTIFIED ™ WPA3 ™, поэтому Вы, вероятно, начнете видеть этот логотип на новых маршрутизаторах и других беспроводных устройствах, начиная с конца 2018 года.
Wi-Fi Alliance пока ничего не сообщил о существующих устройствах, получающих поддержку WPA3, но мы не ожидаем, что многие устройства получат обновления программного обеспечения или прошивки для поддержки WPA3. Производители устройств теоретически могут создавать обновления программного обеспечения, которые добавляют эти функции к существующим маршрутизаторам и другим устройствам Wi-Fi, но им пришлось бы решить проблему подачи заявки и получения сертификации WPA3 для их существующего оборудования до развертывания обновления. Большинство производителей, скорее всего, потратят свои ресурсы на разработку новых аппаратных устройств.
Даже когда Вы получите маршрутизатор с поддержкой WPA3, Вам понадобятся совместимые с WPA3 клиентские устройства — Ваш ноутбук, телефон и все, что подключается к Wi-Fi, чтобы полностью использовать эти новые функции. Хорошей новостью является то, что один и тот же маршрутизатор может одновременно принимать соединения WPA2 и WPA3. Даже когда WPA3 будет широко распространен, ожидается длительный переходный период, когда некоторые устройства подключаются к маршрутизатору с WPA2, а другие подключаются с WPA3.
После того как все Ваши устройства будут поддерживать WPA3, Вы можете отключить подключение WPA2 на своем маршрутизаторе для повышения безопасности, так же, как Вы можете отключить WPA и WEP-соединение и разрешить только соединения WPA2 на Вашем маршрутизаторе.
Несмотря на то, что переход на WPA3 займёт некоторое время, важно то, что переходный процесс начнется в 2018 году. В будущем это означает более безопасные сети Wi-Fi.
Защита WiFi с помощью WPA3, отличия от WPA2
Большинство угроз для WiFi были вызваны человеческими ошибками. Если злоумышленник смог атаковать сеть, это значит, что ее владелец не предпринял соответствующих мер для защиты, например, не установил надежный пароль. Хакеры, способные взломать частную сеть, существовали всегда, но сами атаки случались очень редко. Поэтому не было большого спроса на разработку и выпуск нового стандарта безопасности. Но, как мы все знаем, в конце концов, все хорошее заканчивается.
2018-19 года стали годами, когда все изменилось, хакеры становились более интеллектуальными и изворотливыми, обнаруживались новые уязвимости. Самой большой жертвой стал протокол WPA2, который пострадал от атаки под названием «KRACK«. Это очень плохо для пользователей WiFi, потому что KRACK влияет на каждую точку доступа, использующую WPA/WPA2. Эта атака позволяет любому хакеру выступать в качестве посредника между пользователем и точкой доступа WiFi, обслуживающей соединение.
Публичные сети WiFi всегда были небезопасны, так как они не предлагали встроенного шифрования подключенным к ним устройствам. WPA/WPA2 шифрование имеет уязвимости, которые хакер, получив доступ к сети, может видеть, перехватывать данные за счет них и расшифровывать WiFi трафик, проходящий между компьютерами и точками доступа. По этой причине возникло слишком много паники вокруг безопасности текущих беспроводных сетей, нужно было что-то делать, поэтому был разработан WPA3.
Чем WPA3 отличается от других?
WPA3 значительно обезопасит WiFi соединения несколькими способами, ключевыми моментами которых являются:
Публичный Wi-Fi
Как мы все знаем, общественные WiFi сети всегда менее безопасны, чем частные зашифрованные. Отчасти это связано с ограничением возможностей открытых сетей и тем фактом, что владельцы кафе, гостиниц и т.д., как правило, не являются экспертами сетевой безопасности. WPA3 улучшает приватность пользователей с помощью индивидуального шифрования данных.
WPA3 использует беспроводное шифрование, которое позволяет подключаться к открытой сети без общего и открытого ключа (PSK). Это важно, потому что PSK может предоставить хакерам легкий доступ к ключам шифрования трафика (TEK), позволяя им получить доступ к потоку данных. Другими словами, этот протокол предотвратит от шпионажа в вашем веб-браузере, пока вы наслаждаетесь своим кофе.
Wi-Fi становится безопаснее: всё, что вам нужно знать про WPA3
WPA3, улучшенное открытие [Enhanced Open], простое соединение [Easy Connect]: три новых протокола от Wi-Fi Alliance
Недавно Wi-Fi Alliance обнародовал крупнейшее обновление безопасности Wi-Fi за последние 14 лет. Протокол безопасности Wi-Fi Protected Access 3 (WPA3) вводит очень нужные обновления в протокол WPA2, представленный в 2004 году. Вместо того, чтобы полностью переработать безопасность Wi-Fi, WPA3 концентрируется на новых технологиях, которые должны закрыть щели, начавшие появляться в WPA2.
Wi-Fi Alliance также объявил о двух дополнительных, отдельных протоколах сертификации, вводящихся в строй параллельно WPA3. Протоколы Enhanced Open и Easy Connect не зависят от WPA3, но улучшают безопасность для определённых типов сетей и ситуаций.
Все протоколы доступны для внедрения производителями в их устройства. Если WPA2 можно считать показателем, то эти протоколы в конечном итоге будут приняты повсеместно, но Wi-Fi Alliance не даёт никакого графика, по которому это должно будет происходить. Скорее всего, с внедрением новых устройств на рынок мы в итоге достигнем этапа, после которого WPA3, Enhanced Open и Easy Connect станут новыми опорами безопасности.
Что же делают все эти новые протоколы? Деталей много, и поскольку большинство из них связано с беспроводным шифрованием, встречается и сложная математика – но вот примерное описание четырёх основных изменений, которые они принесут с собой в дело беспроводной безопасности.
Одновременная аутентификация равных [Simultaneous Authentication of Equals, SAE]
Самое крупное изменение, которое принесёт WPA3. Самый главный момент в защите сети наступает, когда новое устройство пытается установить соединение. Враг должен оставаться за воротами, поэтому WPA2 и WPA3 уделяют много внимания аутентификации новых соединений и гарантии того, что они не будут являться попытками хакера получить доступ.
SAE – новый метод аутентификации устройства, пытающегося подключиться к сети. SAE – это вариант т.н. dragonfly handshake [установления связи по методу стрекозы], использующего криптографию для предотвращения угадывания пароля злоумышленником. Он говорит о том, как именно новое устройство, или пользователь, должен «приветствовать» сетевой маршрутизатор при обмене криптографическими ключами.
SAE идёт на замену методу Pre-Shared Key (PSK) [предварительно розданного ключа], используемого с момента презентации WPA2 в 2004-м. PSK также известен, как четырёхэтапное установление связи, поскольку столько именно сообщений, или двусторонних «рукопожатий», необходимо передать между маршрутизатором и подсоединяющимся устройством, чтобы подтвердить, что они договорились по поводу пароля, при том, что ни одна из сторон не сообщает его другой. До 2016 года PSK казался безопасным, а потом была открыта атака с переустановкой ключа (Key Reinstallation Attacks, KRACK).
KRACK прерывает серию рукопожатий, притворяясь, что соединение с маршрутизатором временно прервалось. На самом деле он использует повторяющиеся возможности соединения для анализа рукопожатий, пока не сможет догадаться о том, какой был пароль. SAE блокирует возможность такой атаки, а также наиболее распространённые офлайновые атаки по словарю, когда компьютер перебирает миллионы паролей, чтобы определить, какой из них подходит к информации, полученной во время PSK-соединений.
Как следует из названия, SAE работает на основании предположения о равноправности устройств, вместо того, чтобы считать одно устройство отправляющим запросы, а второе – устанавливающим право на подключение (традиционно это были устройство, пытающееся соединиться, и маршрутизатор, соответственно). Любая из сторон может отправить запрос на соединение, и потом они начинают независимо отправлять удостоверяющую их информацию, вместо того, чтобы обмениваться сообщениями по очереди, туда-сюда. А без такого обмена у атаки KRACK не будет возможности «вставить ногу между дверью и косяком», и атаки по словарю станут бесполезными.
SAE предлагает дополнительное усиление безопасности, которого не было в PSK: прямую секретность [forward secrecy]. Допустим, атакующий получает доступ к зашифрованным данным, которые маршрутизатор отправляет и получает из интернета. Раньше атакующий мог сохранить эти данные, а потом, в случае успешного подбора пароля, расшифровать их. С использованием SAE при каждом новом соединении устанавливается новый шифрующий пароль, поэтому даже если атакующий в какой-то момент и проникнет в сеть, он сможет украсть только пароль от данных, переданных после этого момента.
SAE описан в стандарте IEEE 802.11-2016, занимающем более 3500 страниц.
192-битные протоколы безопасности
WPA3-Enterprise, версия WPA3, предназначенная для работы в правительственных и финансовых учреждениях, а также в корпоративной среде, обладает шифрованием в 192 бита. Такой уровень шифрования для домашнего маршрутизатора будет избыточным, но его имеет смысл использовать в сетях, работающих с особо чувствительной информацией.
Сейчас Wi-Fi работает с безопасностью в 128 бит. Безопасность в 192 бита не будет обязательной к использованию – это будет вариант настроек для тех организаций, сетям которых она будет нужна. Wi-Fi Alliance также подчёркивает, что в промышленных сетях необходимо усиливать безопасность по всем фронтам: стойкость системы определяется стойкостью самого слабого звена.
Чтобы гарантировать подобающий уровень безопасности всей сети, от начала до конца, WPA3-Enterprise будет использовать 256-битный протокол Galois/Counter Mode для шифрования, 384-битный Hashed Message Authentication Mode режим для создания и подтверждения ключей, и алгоритмы Elliptic Curve Diffie-Hellman exchange, Elliptic Curve Digital Signature Algorithm для аутентификации ключей. В них много сложной математики, но плюс в том, что на каждом шагу будет поддерживаться шифрование в 192 бита.
Easy Connect
Easy Connect – это признание наличия в мире огромного количества устройств, присоединённых к сети. И хотя, возможно, не все люди захотят обзавестись умными домами, у среднего человека к домашнему маршрутизатору сегодня, скорее всего, подключено больше устройств, чем в 2004 году. Easy Connect – попытка Wi-Fi альянса сделать подсоединение всех этих устройств более интуитивным.
Вместо того, чтобы каждый раз при добавлении устройства вводить пароль, у устройств будут уникальные QR-коды – и каждый код устройства будет работать как публичный ключ. Для добавления устройства можно будет просканировать код при помощи смартфона, уже соединённого с сетью.
После сканирования устройство обменяется с сетью ключами аутентификации для установления последующей связи. Протокол Easy Connect не связан с WPA3 – устройства, сертифицированные для него, должны иметь сертификат для WPA2, но не обязательно сертификат для WPA3.
Enhanced Open
Enhanced Open – ещё один отдельный протокол, разработанный для защиты пользователя в открытой сети. Открытые сети – такие, которыми вы пользуетесь в кафе или аэропорту – несут в себе целый комплекс проблем, которые обычно не касаются вас, когда вы устанавливаете соединение дома или на работе.
Многие атаки, происходящие в открытой сети, относятся к пассивным. Когда к сети подключается куча людей, атакующий может собрать очень много данных, просто фильтруя проходящую мимо информацию.
Enhanced Open использует оппортунистическое беспроводное шифрование (Opportunistic Wireless Encryption, OWE), определённое в стандарте Internet Engineering Task Force RFC 8110, чтобы защищаться от пассивного подслушивания. Для OWE не требуется дополнительная защита с аутентификацией – оно концентрируется на улучшении шифрования данных, передаваемых по публичным сетям, с целью предотвратить их кражу. Оно также предотвращает т.н. простую инъекцию пакетов [unsophisticated packet injection], в которой атакующий пытается нарушить работу сети, создавая и передавая особые пакеты данных, выглядящие, как часть нормальной работы сети.
Enhanced Open не даёт защиты с аутентификацией из-за особенностей организации открытых сетей – они по определению предназначены для всеобщего использования. Enhanced Open был разработан для улучшения защиты открытых сетей против пассивных атак, так, чтобы не требовать от пользователей ввода дополнительных паролей или прохождения дополнительных шагов.
Пройдёт, по меньшей мере, несколько лет, до того, как WPA3, Easy Connect и Enhanced Open станут нормой. Широкое распространение WPA3 произойдёт только после замены или обновления маршрутизаторов. Однако если вас беспокоит безопасность вашей личной сети, вы сможете заменить свой текущий маршрутизатор на другой, поддерживающий WPA3, как только производители начнут продавать их, что может произойти уже через несколько месяцев.
Wi-Fi сети: проникновение и защита. 1) Матчасть
Синоптики предсказывают, что к 2016 году наступит второй ледниковый период трафик в беспроводных сетях на 10% превзойдёт трафик в проводном Ethernet. При этом от года в год частных точек доступа становится примерно на 20% больше.
При таком тренде не может не радовать то, что 80% владельцев сетей не меняют пароли доступа по умолчанию. В их число входят и сети компаний.
Этим циклом статей я хочу собрать воедино описания существующих технологии защит, их проблемы и способы обхода, таким образом, что в конце читатель сам сможет сказать, как сделать свою сеть непробиваемой, и даже наглядно продемонстрировать проблемы на примере незадачливого соседа (do not try this at home, kids). Практическая сторона взлома будет освещена с помощью Kali Linux (бывший Backtrack 5) в следующих частях.
Статья по мере написания выросла с 5 страниц до 40, поэтому я решил разбить её на части. Этот цикл — не просто инструкция, как нужно и не нужно делать, а подробное объяснение причин для этого. Ну, а кто хочет инструкций — они такие:
Используйте WPA2-PSK-CCMP с паролем от 12 символов a-z (2000+ лет перебора на ATI-кластере). Измените имя сети по умолчанию на нечто уникальное (защита от rainbow-таблиц). Отключите WPS (достаточно перебрать 10000 комбинаций PIN). Не полагайтесь на MAC-фильтрацию и скрытие SSID.
Передайте мне сахар
Представьте, что вы — устройство, которое принимает инструкции. К вам может подключиться каждый желающий и отдать любую команду. Всё хорошо, но на каком-то этапе потребовалось фильтровать личностей, которые могут вами управлять. Вот здесь и начинается самое интересное.
Как понять, кто может отдать команду, а кто нет? Первое, что приходит в голову — по паролю. Пусть каждый клиент перед тем, как передать новую команду, передаст некий пароль. Таким образом, вы будете выполнять только команды, которые сопровождались корректным паролем. Остальные — фтопку.
Именно так работает базовая авторизация HTTP (Auth Basic):
После успешной авторизации браузер просто-напросто будет передавать определённый заголовок при каждом запросе в закрытую зону:
У данного подхода есть один большой недостаток — так как пароль (или логин-пароль, что по сути просто две части того же пароля) передаётся по каналу «как есть» — кто угодно может встрять между вами и клиентом и получить ваш пароль на блюдечке. А затем использовать его и распоряжаться вами, как угодно!
Для предотвращения подобного безобразия можно прибегнуть к хитрости: использовать какой-либо двухсторонний алгоритм шифрования, где закрытым ключом будет как раз наш пароль, и явно его никогда не передавать. Однако проблемы это не решит — достаточно один раз узнать пароль и можно будет расшифровать любые данные, переданные в прошлом и будущем, плюс шифровать собственные и успешно маскироваться под клиента. А учитывая то, что пароль предназначен для человека, а люди склонны использовать далеко не весь набор из 256 байт в каждом символе, да и символов этих обычно около 6-8… в общем, комсомол не одобрит.
Что делать? А поступим так, как поступают настоящие конспираторы: при первом контакте придумаем длинную случайную строку (достаточно длинную, чтобы её нельзя было подобрать, пока светит это солнце), запомним её и все дальнейшие передаваемые данные будем шифровать с использованием этого «псевдонима» для настоящего пароля. А ещё периодически менять эту строку — тогда джедаи вообще не пройдут.
Первые две передачи (зелёные иконки на рисунке выше) — это фаза с «пожатием рук» (handshake), когда сначала мы говорим серверу о нашей легитимности, показывая правильный пароль, на что сервер нам отвечает случайной строкой, которую мы затем используем для шифрования и передачи любых данных.
Итак, для подбора ключа хакеру нужно будет либо найти уязвимость в алгоритме его генерации (как в случае с Dual_EC_DRBG), либо арендовать сотню-другую параллельных вселенных и несколько тысяч ATI-ферм для решения этой задачи при своей жизни. Всё это благодаря тому, что случайный ключ может быть любой длины и содержать любые коды из доступных 256, потому что пользователю-человеку никогда не придётся с ним работать.
Именно такая схема с временным ключом (сеансовый ключ, session key или ticket) в разных вариациях и используется сегодня во многих системах — в том числе SSL/TLS и стандартах защиты беспроводных сетей, о которых будет идти речь.
План атаки
Внимательные читатели, конечно, заметили, что как бы мы не хитрили — от передачи пароля и временного ключа в открытой или хэшированной форме нам никуда не деться. Как результат — достаточно хакеру перехватить передачу на этой фазе, и он сможет читать все последующие данные, а также участвовать в процессе, вставляя свои пять копеек. И отличить его невозможно, так как вся информация, которой бы мог руководствоваться сервер для выдачи временного ключа или проверки доступа базируется именно на том, что было в начале передачи — handshake. Поэтому хакер знает всё то же, что и сервер, и клиент, и может водить обоих за нос, пока не истечёт срок действия временного ключа.
Наша задача при взломе любой передачи так или иначе сводится к перехвату рукопожатия, из которого можно будет либо вытащить временный ключ, либо исходный пароль, либо и то, и другое. В целом, это довольно долгое занятие и требует определённой удачи.
Но это в идеальном мире…
Механизмы защиты Wi-Fi
Технологии создаются людьми и почти во всех из них есть ошибки, иногда достаточно критические, чтобы обойти любую самую хорошую в теории защиту. Ниже мы пробежимся по списку существующих механизмов защиты передачи данных по радиоканалу (то есть не затрагивая SSL, VPN и другие более высокоуровневые способы).
OPEN — это отсутствие всякой защиты. Точка доступа и клиент никак не маскируют передачу данных. Почти любой беспроводной адаптер в любом ноутбуке с Linux может быть установлен в режим прослушки, когда вместо отбрасывания пакетов, предназначенных не ему, он будет их фиксировать и передавать в ОС, где их можно спокойно просматривать. Кто у нас там полез в Твиттер?
Именно по такому принципу работают проводные сети — в них нет встроенной защиты и «врезавшись» в неё или просто подключившись к хабу/свичу 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.
WEP — первый стандарт защиты Wi-Fi. Расшифровывается как Wired Equivalent Privacy («эквивалент защиты проводных сетей»), но на деле он даёт намного меньше защиты, чем эти самые проводные сети, так как имеет множество огрехов и взламывается множеством разных способов, что из-за расстояния, покрываемого передатчиком, делает данные более уязвимыми. 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).
WEP был придуман в конце 90-х, что его оправдывает, а вот тех, кто им до сих пор пользуется — нет. Я до сих пор на 10-20 WPA-сетей стабильно нахожу хотя бы одну WEP-сеть.
На практике существовало несколько алгоритмов шифровки передаваемых данных — Neesus, MD5, Apple — но все они так или иначе небезопасны. Особенно примечателен первый, эффективная длина которого — 21 бит (
Основная проблема WEP — в фундаментальной ошибке проектирования. Как было проиллюстрировано в начале — шифрование потока делается с помощью временного ключа. 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).
К слову, в 2004 IEEE объявили WEP устаревшим из-за того, что стандарт «не выполнил поставленные перед собой цели [обеспечения безопасности беспроводных сетей]».
Про атаки на WEP будет сказано в третьей части. Скорее всего в этом цикле про WEP не будет, так как статьи и так получились очень большие, а распространённость WEP стабильно снижается. Кому надо — легко может найти руководства на других ресурсах.
WPA и WPA2
WPA — второе поколение, пришедшее на смену WEP. Расшифровывается как Wi-Fi Protected Access. Качественно иной уровень защиты благодаря принятию во внимание ошибок 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 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.
Одна из занятных особенностей TKIP — в возможности так называемой Michael-атаки. Для быстрого залатывания некоторых особо критичных дыр в WEP в TKIP было введено правило, что точка доступа обязана блокировать все коммуникации через себя (то есть «засыпать») на 60 секунд, если обнаруживается атака на подбор ключа (описана во второй части). Michael-атака — простая передача «испорченных» пакетов для полного отключения всей сети. Причём в отличии от обычного DDoS тут достаточно всего двух (двух) пакетов для гарантированного выведения сети из строя на одну минуту.
WPA отличается от WEP и тем, что шифрует данные каждого клиента по отдельности. После рукопожатия генерируется временный ключ — PTK — который используется для кодирования передачи этого клиента, но никакого другого. Поэтому даже если вы проникли в сеть, то прочитать пакеты других клиентов вы сможете только, когда перехватите их рукопожатия — каждого по отдельности. Демонстрация этого с помощью Wireshark будет в третьей части.
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 применять способ из «Людей в чёрном» 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 (Extensible Authentication Protocol), что позволяет написать собственный велосипед алгоритм. Короче, одни плюшки для больших дядей.
В этом цикле будет подробно разобрана атака на WPA(2)-PSK, так как Enterprise — это совсем другая история, так как используется только в больших компаниях.
WPS/QSS
WPS, он же Qikk aSS QSS — интересная технология, которая позволяет нам вообще не думать о пароле, а просто добавить воды 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 этот бекдор выключенным.
Атака на WPS будет рассмотрена во второй части.