wpa algorithms что такое
Защита беспроводных сетей, WPA: теория и практика (часть первая)
Тема безопасности беспроводных сетей по-прежнему остается актуальной, хотя уже достаточно давно существуют надежные (на сегодняшний момент, конечно же) методы защиты этих сетей. Разумеется, речь идет о технологии WPA (Wi-Fi Protected Access).
Большинство существующего на данный момент Wi-Fi оборудования имеет поддержку данной технологии, но, к сожалению, до сих пор в нашей лаборатории попадаются экземпляры, не знающие о WPA. Это более чем странно — заканчивается 2005 год, а некоторые производители до сих пор считают, что технология WEP спасет пользователей беспроводной сети от утечки информации. WEP уже давно устарела. На смену этой технологии пришел WPA, а также на горизонте виднеется новый стандарт 802.11i (некоторые производители преподносят его, как WPA2).
За шифрование данных в WPA отвечает протокол TKIP, который, хотя и использует тот же алгоритм шифрования — RC4 — что и в WEP, но в отличие от последнего, использует динамические ключи (то есть ключи часто меняются). Он применяет более длинный вектор инициализации и использует криптографическую контрольную сумму (MIC) для подтверждения целостности пакетов (последняя является функцией от адреса источника и назначения, а также поля данных).
RADIUS-протокол предназначен для работы в связке с сервером аутентификации, в качестве которого обычно выступает RADIUS-сервер. В этом случае беспроводные точки доступа работают в enterprise-режиме.
Если в сети отсутствует RADIUS-сервер, то роль сервера аутентификации выполняет сама точка доступа — так называемый режим WPA-PSK (pre-shared key, общий ключ). В этом режиме в настройках всех точек доступа заранее прописывается общий ключ. Он же прописывается и на клиентских беспроводных устройствах. Такой метод защиты тоже довольно секьюрен (относительно WEP), очень не удобен с точки зрения управления. PSK-ключ требуется прописывать на всех беспроводных устройствах, пользователи беспроводных устройств его могут видеть. Если потребуется заблокировать доступ какому-то клиенту в сеть, придется заново прописывать новый PSK на всех устройствах сети и так далее. Другими словами, режим WPA-PSK подходит для домашней сети и, возможно, небольшого офиса, но не более того.
В этой серии статей будет рассмотрена работа WPA совместно с внешним RADIUS-сервером. Но прежде чем перейти к ней, немного подробнее остановимся на механизмах работы WPA. А перед этим рассмотрим технологию WPA2.
Технология WPA являлась временной мерой до ввода в эксплуатацию стандарта 802.11i. Часть производителей до официального принятия этого стандарта ввели в обращение технологию WPA2, в которой в той или иной степени используются технологии из 802.11i. Такие как использование протокола CCMP (Counter Mode with Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol), взамен TKIP, в качестве алгоритма шифрования там применяется усовершенствованный стандарт шифрования AES (Advanced Encryption Standard). А для управления и распределения ключей по-прежнему применяется протокол 802.1x.
Как уже было сказано выше, протокол 802.1x может выполнять несколько функций. В данном случае нас интересуют функции аутентификации пользователя и распределение ключей шифрования. Необходимо отметить, что аутентификация происходит «на уровне порта» — то есть пока пользователь не будет аутентифицирован, ему разрешено посылать/принимать пакеты, касающиеся только процесса его аутентификации (учетных данных) и не более того. И только после успешной аутентификации порт устройства (будь то точка доступа или умный коммутатор) будет открыт и пользователь получит доступ к ресурсам сети.
Кроме вышеперечисленных, следует отметить следующие два метода, EAP-TTLS и EAP-PEAP. В отличие от предыдущих, эти два метода перед непосредственной аутентификацией пользователя сначала образуют TLS-туннель между клиентом и сервером аутентификации. А уже внутри этого туннеля осуществляется сама аутентификация, с использованием как стандартного EAP (MD5, TLS), или старых не-EAP методов (PAP, CHAP, MS-CHAP, MS-CHAP v2), последние работают только с EAP-TTLS (PEAP используется только совместно с EAP методами). Предварительное туннелирование повышает безопасность аутентификации, защищая от атак типа «man-in-middle», «session hihacking» или атаки по словарю.
На рис.1 показана структура EAP кадра. Протокол PPP засветился там потому, что изначально EAP планировался к использованию поверх PPP туннелей. Но так как использование этого протокола только для аутентификации по локальной сети — излишняя избыточность, EAP-сообщения упаковываются в «EAP over LAN» (EAPOL) пакеты, которые и используются для обмена информацией между клиентом и аутентификатором (точкой доступа).
Описанный процесс проиллюстрирован на рис.3 (там показан один из простейших методов EAP):
Как видно из рисунка, для коммуникации между клиентом (supplicant) и точкой доступа (authenticator) используются пакеты EAPOL. Протокол RADIUS используется для обмена информацией между аутентификатором (точкой доступа) и RADIUS-сервером (сервером аутентификации). При транзитной пересылке информации между клиентом и сервером аутентификации пакеты EAP переупаковываются из одного формата в другой на аутентификаторе.
Детальное рассмотрение алгоритмов шифрования, а также методы генерации сессионных ключей шифрования, пожалуй, выходят за рамки данного материала, поэтому рассмотрю их лишь вкратце.
Первоначальная аутентификация производится на основе общих данных, о которых знают и клиент, и сервер аутентификации (как то логин/пароль, сертификат и т.д.) — на этом этапе генерируется Master Key. Используя Master Key, сервер аутентификации и клиент генерируют Pairwise Master Key (парный мастер ключ), который передается аутентификатору со стороны сервера аутентификации. А уже на основе Pairwise Master Key и генерируются все остальные динамические ключи, которым и закрывается передаваемый трафик. Необходимо отметить, что сам Pairwise Master Key тоже подлежит динамической смене.
Теперь перейдем от сухой теории к реальности, а именно реализации WPA в Windows XP. Нормальная поддержка WPA (с поддержкой AES) появилась, только начиная с windows service pack 2.
Во второй части статьи будет рассмотрена настройка Windows-клиентов (Windows XP SP2), RADIUS-сервера (FreeRadius), и PKI на основе OpenSSL. Последние два компонента работают в операционной системе Gentoo Linux.
Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library
Персональные инструменты
WPA (Wi-Fi Protected Access)
Для создания ключа безопасности беспроводной сети Wi-Fi пользователю необходимо придумать уникальный код, который будет открывать или закрывать доступ к его личной сети. В этом случае главным является не сам ключ, а тип шифрования информации, протекающей между роутером и ПК. Данная процедура создана для повышения безопасности передаваемой информации и предусматривает, что если введён неправильный ключ, то устройство не сможет её раскодировать. [Источник 1]
На сегодняшний день существуют следующие типы шифрования Wi-Fi подключений:
В данной статье будет рассматриваться тип шифрования Wi-Fi подключений с помощью протокола WPA.
Содержание
Виды WPA-шифрования
Для выполнения подключения от пользователя требуется введение уникального пароля. После проверки ключа все данные, которые передаются между участниками сети, шифруются. В таком случае существуют два типа проверки безопасности: WPA-личное и WPA-предприятие. Стоит отметить, что современные роутеры поддерживают обе эти технологии. [Источник 3]
WPA-Personal
Протокол WPA-Personal используется на основе общих ключей WPA-PSK (Pre Shared Key) и считается менее безопасным режимом. Ключ PSK предназначен для домашних сетей, сетей небольших офисов или частных групп, где всем участникам группы предоставляется один ключ безопасности беспроводной сети Wi-Fi, т.е. всем абонентам выдается одна парольная фраза, которая открывает доступ.
При использовании WPA-PSK в настройках точки доступа и профилях беспроводного соединения клиентов указывается общий ключ (PSK)- пароль- длиной от 8 до 63 символов. Протокол WPA-PSK позволяет беспроводному устройству Brother обмениваться данными с точками доступа при помощи способа шифрования TKIP или AES.
WPA-Enterprise
В этом случае каждый пользователь получает уникальный пароль, который работает только для одного компьютера, т.к. авторизация пользователей проводится на отдельном RADIUS-сервере. Именно сервер проверки подлинности 802.1X распределяет различные ключи каждому отдельному пользователю.
Такой метод считается более безопасным, поэтому используется исключительно на предприятиях, требующих повышенный уровень безопасности, или в корпоративных сетях.
Шифрование данных
Технология WPA состоит из следующих компонентов [1] :
После получения сертификата от пользователя сервер аутентификации для генерации уникального базового ключа для данного сеанса связи использует протокол 802.1х, одной из главных функций которого является аутентификация пользователя и распределение ключей шифрования, а также проверка их подлинности. Необходимо отметить, что аутентификация происходит «на уровне порта» — то есть пока пользователь не будет аутентифицирован, ему разрешено посылать/принимать пакеты, касающиеся только процесса его аутентификации (учетных данных) и не более того. И только после успешной аутентификации порт устройства будет открыт и пользователь получит доступ к ресурсам сети.
После запроса пользователя на получение ключа протокол TKIP осуществляет передачу сгенерированного ключа пользователю и точке доступа. TKIP позволяет изменить длину ключа шифрования до 128 бит (вместо предыдущих 40). Поэтому для управления ключами существует специальная иерархия, которая призвана предотвратить предсказуемость ключа шифрования для каждого кадра. Благодаря TKIP двусторонний ключ шифрования для каждого кадра данных генерируется динамически так, что они не повторяют друг друга, пусть даже частично. Для достижения этого применяется более длинный вектор инициализации и используется криптографическая контрольная сумма (MIC) для подтверждения целостности пакетов, а также используется шифрование каждого пакета данных. Подобная иерархия ключей TKIP заменяет один ключ для протокола WEP на 500 миллиардов возможных ключей, которые будут использованы для шифрования данного пакета данных. [2]
После произведения данной процедуры происходит проверка целостности сообщений (Message Integrity Code, MIC). данный контрольной суммы позволяет предотвратить перехват пакетов данных, содержание которых может быть изменено, а модифицированный пакет вновь передан по сети. MIC построена на основе мощной математической функции, которая применяется на стороне отправителя и получателя, после чего сравнивается результат. Если проверка показывает на несовпадение результатов вычислений, данные считаются ложными и пакет отбрасывается.
Также проверка подлинности может осуществляться благодаря протоколу EAP (Extensible Authentication Protocol), который используется для аутентификации в проводных сетях, что позволяет WPA легко интегрироваться в уже имеющуюся инфраструктуру. Обязательным условием аутентификации является предъявление пользователем маркера доступа, подтверждающего его право на доступ в сеть. Для получения маркера выполняется запрос к специальной базе данных, а без аутентификации работа в сети для пользователя будет запрещена. Система проверки расположена на специальном RADIUS-сервере, а в качестве базы данных используется Active Directory(в Windows-системах).
Таким образом, WPA-сети полностью защищены от атак replay (повторение ключей) и forgery (подмена содержимого пакетов), что значительно повысило качество шифрования по сравнению с протоколом WEP.
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.
AES или TKIP: какой метод проверки подлинности лучше?
Привет! Заходишь ты такой в настройки своего роутера, а в разделе безопасности беспроводной сети сталкиваешься с первой серьезной и непонятно проблемой – TKIP или AES? Что выбрать пока не понятно, да и практических советов на эту тему нет, ибо все мануалы по настройкам шифрования написаны специалистами для специалистов. Что делать? WiFiGid и Ботан помогут разобраться!
Остались вопросы? Добро пожаловать в наши горячие комментарии с приятным сообществом!
Краткий ответ
Тем, кто не хочет терять своего времени, лучший вариант:
Для тех, кому важно узнать почему да как это все было определено, предлагаю ознакомиться со статьей.
Про аутентификацию
Wi-Fi без защиты в наше время похож на находки якутскими учеными мамонтов – зверь вымер, но раз в год находки всплывают. Это к тому, что любую домашнюю сеть в наше время принято защищать любым типом аутентификации. А какие они есть?
Поленились поставить пароль? Толпа довольных соседей с радостью пожалует в ваше сетевое пространство. Будьте с ними гостеприимны, ведь сами пригласили)
Что касается современных WPA – то и здесь есть деление:
Про шифрование
Но, кроме этого, есть еще и сам алгоритм шифрования, который не дает прослушивать всем желающим со стороны вашу домашнюю сеть (точнее дает, но при этом там отображается откровенная шифрованная белеберда). Сейчас распространены 2 типа шифрования:
Итого, мои настройки:
На сегодняшний день для большинства людей лучше связки WPA2 и AES не найти. Владельцам же роутеров последнего поколения рекомендуется сразу устанавливать WPA3.
Исключение, ваши старые устройства отказываются работать с AES. В этом, и только в этом случае можно попробовать активировать TKIP. Как альтернатива – доступен обычно метод АВТО (TKIP+AES), самостоятельно разрешающий такие проблемы. Но лучше использовать чистый AES.
Т.е. TKIP поддерживается только в 802.11g и ранних стандартах, то при принудительной его установке для совместимости со старыми устройствами общая скорость Wi-Fi будет снижена до 54 Мбит/с. В этом плане использование чистого WPA и TKIP – медленно.
Выбор на разных роутерах
Ну а здесь я покажу, какие настройки нужно активировать на разных моделях роутеров. Раздел создан с целью показать разницу в интерфейсах, но единую модель выбора.
Все модели перечислить невозможно. Пользуйтесь поиском на нашем сайте, найдите свою модель, ознакомьтесь с полной инструкцией по настройке.
TP-Link
Современные интерфейсы TP-Link тоже могут отличаться между собой. У меня до сих пор вот такой «зеленый». Но даже на самых новых идея сохраняется – заходите в пункт «Беспроводной режим», а в подпункте «Защита…» располагаются все нужные нам настройки.
В роутерах Asus тип аутентификации называется «Метод проверки подлинности». От этого выбор не меняется, по прежнему лучшим остается WPA2.
ZyXEL Keenetik
D-Link
Вот вроде бы и все, что можно было сказать по теме. А вы используете тоже AES? А если нет, то почему?
Защита информации в сетях Wi-Fi: что использовать – WPA2-AES, WPA2-TKIP или и то и другое?
↑ следующая новость | предыдущая новость ↓
Стандарты WEP (Wired Equivalent Privacy), WPA (Wi-Fi Protected Access) и WPA2 (Wi-Fi Protected Access II), которые будут вам предложены на выбор при настройке параметров безопасности беспроводной сети, представляют собой основные алгоритмы защиты информации. WEP является старейшим из них и наиболее уязвимым, так как за время его использования в нем было обнаружено множество слабых мест. WPA дает более совершенную защиту, но по имеющимся данным он также подвержен взлому. WPA2 – в настоящее время развивающийся стандарт – на текущий момент является самым распространенным вариантом защиты. TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) и AES (Advanced Encryption Standard) представляют собой два различных типа шифрования, которые могут применяться в стандарте WPA2. Давайте посмотрим, чем они отличаются и какой из них в наибольшей степени подходит вам.
AES vs. TKIP
TKIP и AES представляют собой два различных стандарта шифрования, которые могут использоваться в сетях Wi-Fi. TKIP – более старый протокол шифрования, введенный в свое время стандартом WPA взамен крайне ненадежного алгоритма WEP. На самом деле TKIP во многом подобен алгоритму шифрования WEP. TKIP уже не считается надежным методом защиты и в настоящее время не рекомендуется. Другими словами, вам не следует его использовать.
AES – более надежный протокол шифрования, введенный стандартом WPA2. AES – это не какой-нибудь унылый, тот или другой стандарт, разработанный специально для сетей Wi-Fi. Это серьезный мировой стандарт шифрования, взятый на вооружение даже правительством США. Например, когда вы зашифровываете жесткий диск с помощью программы TrueCrypt, она может использовать для этого алгоритм шифрования AES. AES является общепризнанным стандартом, обеспечивающим практически полную безопасность, а его возможные слабые места – потенциальная восприимчивость к атакам методом «грубой силы» (для противодействия которым применяются достаточно сложные кодовые фразы) и недостатки защиты, связанные с другими аспектами WPA2.
Усеченный вариант защиты – TKIP, более старый протокол шифрования, используемый стандартом WPA. AES для Wi-Fi – более новое решение в части шифрования, применяемое в новом и безопасном стандарте WPA2. В теории на этом можно было бы закончить. Но на практике, в зависимости от вашего роутера, простого выбора WPA2 может оказаться недостаточно.
Хотя стандарт WPA2 для оптимальной защиты предполагает использование AES, он может использовать и TKIP – там, где требуется обратная совместимость с устройствами предыдущих поколений. При таком раскладе устройства, поддерживающие WPA2, будут подключаться в соответствии с WPA2, а устройства, поддерживающие WPA, будут подключаться в соответствии с WPA. То есть «WPA2» не всегда означает WPA2-AES. Тем не менее, на устройствах без явного указания опций «TKIP» или «AES» WPA2 обычно является синонимом WPA2-AES.
Аббревиатура «PSK» в полном наименовании этих опций расшифровывается как «pre-shared key» – ваша кодовая фраза (ключ шифра). Это отличает персональные стандарты от WPA-Enterprise, в котором используется RADIUS-сервер для выдачи уникальных ключей в больших корпоративных или правительственных сетях Wi-Fi.
Опции безопасности для сети Wi-Fi
Поскольку ваше устройство с возможностью подключения к сети Wi-Fi скорее всего моложе 11 лет, вы можете чувствовать себя спокойно, просто выбирая опцию WPA2-PSK (AES). Установив эту опцию, вы также сможете проверить работоспособность вашего устройства. Если устройство перестает работать, вы всегда сможете вернуть или обменять его. Хотя, если безопасность имеет для вас большое значение, вы можете просто купить новое устройство, произведенное не ранее 2006 г.
WPA и TKIP замедляют сеть Wi-Fi
Выбираемые в целях совместимости опции WPA и TKIP могут еще и замедлить работу сети Wi-Fi. Многие современные роутеры Wi-Fi, поддерживающие 802.11n или более новые и быстрые стандарты, будут снижать скорость до 54 Мбит/с, если вы установите на них опцию WPA или TKIP, – для обеспечения гарантированной совместимости с гипотетическими старыми устройствами.