AirSnort — это инструмент для определения ключей шифрования, реализующий атаку Fluhrer-Mantin-Shamir (FMS). Вычисляет ключ шифрования, перехватив достаточное количество зашифрованных пакетов. AirSnort проста в использовании и эффективна, однако для взлома WEP требуется очень большое количество собранных пакетов(5-10 млн). Из плюсов можно назвать небольшой размер (благодаря реализации для Linux) и незаметную работу.
Следующий шаг, который сделали хакеры, — увеличение быстродействия FMS-атаки. Результатом стала dwepcrack, которая отличается от AirSnort лишь более высоким быстродействием. Долгое время суть метода оставалась прежней, и взлом затягивался на длительное время, хотя уже тогда WEP казался всем скорее мертвым, чем живым. Однако последний гвоздь в гроб эквивалента кабельной защиты забил некий KoreK, написавший NetStumbler.
Теперь для атаки на ключ WEP не нужно собирать миллионы пакетов, и неважно, зашифрованы ли они. Новый метод статического криптоанализа позволил сократить время подбора ключа в несколько раз. Единственная характеристика, используемая для анализа, — количество уникальных векторов инициализации. Кроме того, утилита написана под Windows и имеет простой, интуитивно понятный интерфейс, так что теперь взлом Wi-Fi-сетей стал доступным для каждого. Кроме непосредственного анализа пакетов, утилита предоставляет много интересной информации о «жертве»: имя сети, излучаемая мощность, производитель точки доступа, состояние DHCP-сервера, диапазон IP-адресов, MAC-адрес точки и еще много данных о том, что происходит в эфире. Есть возможность записать координаты точки доступа, если они предоставлены внешним GPS-устройством.
На сегодняшний день существует более продвинутая версия NetStumbler — chooper. Кроме решений, основанных на статистическом анализе, существуют средства для старого доброго брутфорса. Самые известные — это WepLab, WepAttack. Сейчас уже очевидно, что взлом WEP — это задача, которая не требует почти никаких особенных знаний и навыков. Гораздо интереснее протокол безопасности WPA (Wi-Fi Protected Access — защищенный доступ Wi-Fi).
WPA — вызов брошен
Протокол WPA, утвержденный консорциумом Wi-Fi в 2002 году, направлен на устранение слабых мест беспроводных сетей на основе WEP. С другой стороны, WPA не является чем-то абсолютно новым по сравнению с WEP и использует, фактически, тот же RC4, но в иной реализации. Обо всем по порядку!
Итак, WPA — это протокол, использующий усовершенствованную схему шифрования данных RC4 на основе TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) с обязательной процедурой аутентификации средствами 802.1x.
Протокол TKIP используется для обеспечения безопасности и целостности WPA. Он также использует RC4, однако вектор инициализации здесь имеет длину в 48 бит. Для каждого передаваемого пакета генерируется новый ключ, а контроль целостности сообщений ведется с помощью контрольной суммы MIC (Message Integrity Code). Базовый размер ключа увеличен до 128 бит. По сравнению с WEP, полностью изменена процедура генерации ключа. Теперь ключ получается из трех компонентов: базовая составляющая, MAC-адрес передающего узла и номер передаваемого пакета.
Базовая составляющая ключа является динамической и генерируется каждый раз, когда клиент устанавливает соединение с точкой доступа. Для формирования базового ключа используются следующие данные: хэш-функция секретного сеансового ключа (пароля, заданного пользователем), псевдослучайное число, MAC-адрес. В конечном итоге клиент и точка доступа получают сеансовый ключ в результате аутентификации по протоколу 802.1x. Стоит сказать, что при разработке WPA первоочередной задачей была совместимость с WEP и создание условий работы нового средства защиты на старом оборудовании. Именно этим объясняется применение все того же RC4, а не AES, например. Однако, несмотря на преемственность, протокол WPA избавился от многих уязвимостей, присущих WEP.
Уязвимости WPA
Самым страшным сном для протокола WPA, несомненно, являются атаки на отказ в обслуживании (DoS). Злоумышленник может легко вывести из строя сеть на базе WPA, просто посылая каждую секунду два пакета со случайными ключами шифрования. Вражеская точка доступа, приняв эти пакеты, решает, что произведена попытка несанкционированного доступа, и закрывает все соединения, чтобы не допустить использования сетевых ресурсов сторонним лицом. Уязвимость к DoS-атакам на физическом уровне также высока — здесь никаких изменений по сравнению с WEP. А дела с атаками, направленными на получение ключа, намного хуже, хотя они не безнадежны. Роберт Московиц, технический директор ICSA Labs, опубликовал доклад, в котором описывается вот такая стратегия атаки на WPA-сети. Большинство программных реализаций WPA строят криптографический ключ для шифрования на основе введенного пользователем пароля и сетевого имени (либо MAC-адреса), которое является общедоступным. Информация, зашифрованная этим ключом, свободно передается по Сети. Методом брутфорса подбирается исходный пароль. В данном случае пароль длиной менее 20-ти символов считается потенциально опасным. Конечно же, речь идет только о тех случаях, когда WPA используется в режиме pre-shared mode. Кроме того, WPA, так же как и WEP, не имеет защиты против «клонирования» точек доступа.
IEEE 802.11i — семь бед, один ответ?
Этого стандарта безопасности ждали. Очень долго и с большими надеждами. Наконец, после четырех лет ожидания, 24 июня 2004 года он был принят, и для определенных кругов это было событие года. Однако 802.11i во многом похож на WPA (поэтому 802.11i иногда называют WPA2). Однако есть несколько кардинальных отличий. Во-первых, вместо RC4 используется AES. Он появился совсем недавно и обладает хорошей криптостойкостью (на данный алгоритм пока нет известных атак), а его симметрическая природа делает его достаточно быстрым.
Появились такие понятия, как надежно защищенная сеть (RSN) и надежно защищенное сетевое соединение (RSNA). Добавлен механизм CCMP, состоящий из связки алгоритма шифрования AES и кода CBC-MAC. CCMP выполняет две важные задачи: обеспечение конфиденциальности и аутентификация. В рамках стандарта 802.11i алгоритм CCMP является обязательным, тогда как TKIP — опциональным (для совместимости со старыми устройствами). Пожалуй, последнее важное отличие от WPA — поддержка быстрого роуминга между точками доступа. Если рассмотреть принципиальные отличия 802.11i от предыдущего протокола, становится понятно, что разница в степени защиты невелика. Можно констатировать тот факт, что 802.11i, скорее всего, не станет таким же универсальным и надежным средством защиты, каким когда-то стал VPN.
Уже сейчас можно назвать несколько типов атак, к которым WPA2 проявляет особую слабость:
Традиционные для беспроводных сетей атаки на физическом уровне. Использование служебных фреймов для подмены MAC-адреса. Такая атака возможна благодаря тому, что при передаче служебной информации точка доступа и клиент не выполняют процедуру аутентификации. Атаки посредством запросов IEEE 802.1x. Дело в том, что стандарт 802.11i не умеет отклонять запросы на аутентификацию, поэтому точку доступа можно «перегрузить». Есть ли защита в 802.11?
Ответ на вопрос заголовка — «да». На сегодняшний день связка "WPA+VPN" (а тем более "WPA2+VPN") делает беспроводную сеть достаточно защищенной для передачи даже особо ценной информации. Однако многие ли устанавливают подобную защиту?
По данным исследования, проведенного лабораторией сетевой безопасности компании «ИнформЗащита», только 5 % сетей в Москве используют технологии WPA или 802.11i. Более 2/3 сетей не защищено ничем! На остальных настроен дырявый WEP. Делай выводы.
Описание алгоритма RC4
Алгоритм RC4 был разработан в 1987 году и в течение семи лет оставался закрытым. Подробные сведения о его конструкции предоставлялись только после подписания договора о неразглашении. Однако в сентябре 1994 года алгоритм появился в Сети.