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.
WiFi шифрование — общая информация
Для начала сильно упрощенно поговорим о том как выглядит аутентификация с роутером (сервером), т.е как выглядит процесс шифрования и обмена данными. Вот такая вот у нас получается картинка:
Т.е, сначала, будучи клиентом мы говорим, что мы, — это мы, т.е знаем пароль (стрелочка зелененькая сверху). Сервер, тобишь допустим роутер, радуется и отдаёт нам случайную строку (она же является ключом с помощью которого мы шифруем данные), ну и далее происходит обмен данными, зашифрованными этим самым ключом.
Теперь же поговорим о типах шифрования, их уязвимостях и прочем прочем. Начнем по порядку, а именно с OPEN, т.е с отсутствия всякого шифра, а далее перейдем ко всему остальному.
Как это работает?
Алгоритм работы достаточно сложен, однако включает в себя использование нескольких базовых элементов. Изначально применяется двумерная матрица, циклы преобразования (раунды), раундовый ключ и таблицы начальной и обратной подстановок.
Процесс шифрования данных состоит из нескольких этапов:
- вычисление всех раундовых ключей;
- подстановка байтов с помощью основной таблицы S-Box;
- сдвиг в форме с использованием различающихся величин (см. рисунок выше);
- смешивание данных внутри каждого столбца матрицы (формы);
- сложение формы и раундового ключа.
Дешифровка производится в обратном порядке, но вместо таблицы S-Box применяется таблица обратных постановок, которая была упомянута выше.
Если привести пример, при наличии ключа длиной 4 бита для перебора потребуется всего 16 стадий (раундов), то есть необходимо проверить все возможные комбинации, начиная с 0000 и заканчивая 1111. Естественно, такая защита взламывается достаточно быстро. Но если взять ключи побольше, для 16 бит потребуется 65 536 стадий, а для 256 бит — 1,1 х 10 77 . И как было заявлено американскими специалистами, на подбор правильной комбинации (ключа) уйдет порядка 149 триллионов лет.
Тип 1 — OPEN
Как Вы уже поняли (и я говорил только что), собственно, OPEN — это отсутствие всякой защиты, т.е. Wifi шифрование отсутствует как класс, и Вы и Ваш роутер абсолютно не занимаются защитой канала и передаваемых данных.
Именно по такому принципу работают проводные сети — в них нет встроенной защиты и «врезавшись» в неё или просто подключившись к хабу/свичу/роутеру сетевой адаптер будет получать пакеты всех находящихся в этом сегменте сети устройств в открытом виде.
Однако с беспроводной сетью «врезаться» можно из любого места — 10-20-50 метров и больше, причём расстояние зависит не только от мощности вашего передатчика, но и от длины антенны хакера. Поэтому открытая передача данных по беспроводной сети гораздо более опасна, ибо фактически Ваш канал доступен всем и каждому.
Пароль для сети
После того, как мы выбрали режимы безопасности, нам необходимо задуматься о пароле. Каким он должен быть?
Определимся с величиной – 8-32 символа. Используется только латиница, цифры и специальные символы. Обязательным условием является недопустимость пробелов. Пароль реагирует на регистр. Лучше придумать надежный и легко запоминающийся пароль, чтобы его никто не мог взломать.
Все о локальных сетях и сетевом оборудовании
При самостоятельной настройке роутера нередко возникает вопрос: какой тип шифрования Wi-Fi выбрать для домашнего маршрутизатора. Казалось бы мелочь, но при некорректных параметрах, к сети перестанут подключаться мобильные устройства, да и c передачей информации по Ethernet-кабелю могут возникнуть проблемы.
Поэтому здесь мы рассмотрим, какие типы шифрования данных поддерживают современные WiFi роутеры, и чем тип шифрования aes отличается от популярного wpa и wpa2.
Тип 2 — WEP (Wired Equivalent Privacy)
Один из самых первых типов Wifi шифрования это WEP. Вышел еще в конце 90-х и является, на данный момент, одним из самых слабых типов шифрования.
Во многих современных роутерах этот тип шифрования вовсе исключен из списка возможных для выбора:
Его нужно избегать почти так же, как и открытых сетей — безопасность он обеспечивает только на короткое время, спустя которое любую передачу можно полностью раскрыть вне зависимости от сложности пароля.
Ситуация усугубляется тем, что пароли в WEP — это либо 40, либо 104 бита, что есть крайне короткая комбинация и подобрать её можно за секунды (это без учёта ошибок в самом шифровании).
Основная проблема WEP — в фундаментальной ошибке проектирования. WEP фактически передаёт несколько байт этого самого ключа вместе с каждым пакетом данных.
Таким образом, вне зависимости от сложности ключа раскрыть любую передачу можно просто имея достаточное число перехваченных пакетов (несколько десятков тысяч, что довольно мало для активно использующейся сети).
WPA2 Enterprise
Пара слов о данном виде WPA Enterprise. Для использования необходимо иметь в нашей сети RADIUS-сервер. Для любого девайса выдается свой ключ шифрования, который уникален и создается прямо во время аутентификации на сервере.
Как же тогда подключается устройство к сети Wi-Fi? Сначала происходит обмен данными. Затем информация доходит до RADIUS-сервера, где выполняется аутентификация устройства: RADIUS-сервер смотрит, есть ли в его базе такое устройство, проверяет вводимые данные login и password, затем дает разрешение на подключение или запрещает соединение. После положительной проверки беспроводная точка открывает доступ в сеть нашему устройству.
Тип 3 — WPA и WPA2 (Wi-Fi Protected Access)
Это одни из самых современных на данный момент типов такой штуки, как Wifi шифрование и новых пока, по сути, почти не придумали.
Собственно, поколение этих типов шифрования пришло на смену многострадальному WEP. Длина пароля — произвольная, от 8 до 63 байт, что сильно затрудняет его подбор (сравните с 3, 6 и 15 байтами в WEP).
Стандарт поддерживает различные алгоритмы шифрования передаваемых данных после рукопожатия: TKIP и CCMP.
Первый — нечто вроде мостика между WEP и WPA, который был придуман на то время, пока IEEE были заняты созданием полноценного алгоритма CCMP. TKIP так же, как и WEP, страдает от некоторых типов атак, и в целом не сильно безопасен.
Сейчас используется редко (хотя почему вообще ещё применяется — мне не понятно) и в целом использование WPA с TKIP почти то же, что и использование простого WEP.
Кроме разных алгоритмов шифрования, WPA(2) поддерживают два разных режима начальной аутентификации (проверки пароля для доступа клиента к сети) — PSK и Enterprise. PSK
(иногда его называют WPA Personal) — вход по единому паролю, который вводит клиент при подключении.
Это просто и удобно, но в случае больших компаний может быть проблемой — допустим, у вас ушёл сотрудник и чтобы он не мог больше получить доступ к сети приходится менять пароль для всей сети и уведомлять об этом других сотрудников. Enterprise
снимает эту проблему благодаря наличию множества ключей, хранящихся на отдельном сервере — RADIUS.
Кроме того, Enterprise стандартизирует сам процесс аутентификации в протоколе EAP (Extensible Authentication Protocol), что позволяет написать собственный алгоритм.
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?
- WEP (Wired Equivalent Privacy) – устаревший стандарт, современный брут паролей взламывает его легко.
- WPA (Wi-Fi Protected Access) – надежная обновленная система защиты. Пароли от 8 символов сильно мешают бруту.
- WPA2 – самый используемый тип, как правило сейчас у всех стоит именно он.
- WPA3 – новинка, обязателен в новом Wi-Fi Идеально, но есть далеко не во всех моделях, поэтому мы обращаем внимание прежде всего на WPA2, даже сейчас его взлом практически невозможен при сильном пароле.
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:
- WPA/WPA2 Personal – рекомендуется для домашнего использования. Задали пароль, пользуемся.
- WPA/WPA2 Enterprise – расширенная версия. Подъем Radius сервера, выдача отдельного ключа для каждого подключенного устройства. На практике домашнего использования достаточно и Personal версии.
Мой выбор:
Тип 4 — WPS/QSS
Wifi
шифрование
WPS
, он же
QSS
— интересная технология, которая позволяет нам вообще не думать о пароле, а просто нажать на кнопку и тут же подключиться к сети. По сути это «легальный» метод обхода защиты по паролю вообще, но удивительно то, что он получил широкое распространение при очень серьёзном просчёте в самой системе допуска — это спустя годы после печального опыта с WEP.
WPS позволяет клиенту подключиться к точке доступа по 8-символьному коду, состоящему из цифр (PIN). Однако из-за ошибки в стандарте нужно угадать лишь 4 из них. Таким образом, достаточно всего-навсего 10000 попыток подбора и вне зависимости от сложности пароля для доступа к беспроводной сети вы автоматически получаете этот доступ, а с ним в придачу — и этот самый пароль как он есть.
Учитывая, что это взаимодействие происходит до любых проверок безопасности, в секунду можно отправлять по 10-50 запросов на вход через WPS, и через 3-15 часов (иногда больше, иногда меньше) вы получите ключи от рая.
Когда данная уязвимость была раскрыта производители стали внедрять ограничение на число попыток входа (rate limit), после превышения которого точка доступа автоматически на какое-то время отключает WPS — однако до сих пор таких устройств не больше половины от уже выпущенных без этой защиты.
Даже больше — временное отключение кардинально ничего не меняет, так как при одной попытке входа в минуту нам понадобится всего 10000/60/24 = 6,94 дней. А PIN обычно отыскивается раньше, чем проходится весь цикл.
Хочу ещё раз обратить ваше внимание, что при включенном WPS ваш пароль будет неминуемо раскрыт вне зависимости от своей сложности. Поэтому если вам вообще нужен WPS — включайте его только когда производится подключение к сети, а в остальное время держите выключенным.
Вопросы надежности и безопасности алгоритмов AES
Несмотря на громкие заявления специалистов, алгоритмы AES теоретически все же уязвимы, поскольку сама природа шифрования имеет простое алгебраическое описание. Это отмечал еще Нильс Фергюссон. А в 2002 году Йозеф Пепшик и Николя Куртуа опубликовали статью, обосновывающую потенциально возможную атаку XSL. Правда, она в научном мире вызвала много споров, и некоторые посчитали их вычисления ошибочными.
В 2005 году было сделано предположение о том, что атака может использовать сторонние каналы, а не только математические вычисления. При этом одна из атак вычислила ключ после 800 операций, а другая получила его через 2 32 операций (на восьмом раунде).
Вне всяких сомнений, на сегодняшний день эта система и могла бы считаться одной из самых продвинутых, если бы не одно но. Несколько лет назад по интернету прокатилась волна вирусных атак, при которых вирус-шифровальщик (а по совместительству еще и вымогатель), проникая на компьютеры, полностью шифровал данные, требуя за дешифрацию кругленькую сумму денег. При этом в сообщении отмечалось, что шифрование производилось с использованием алгоритма AES1024, которого, как считалось до недавних пор, в природе не существует.
Так это или нет, но даже самые известные разработчики антивирусного ПО, включая и «Лабораторию Касперского», при попытке расшифровки данных оказались бессильны. Многие специалисты признали, что пресловутый в свое время поразивший миллионы компьютеров во всем мире и уничтоживший на них важную информацию, в сравнении с этой угрозой оказался детским лепетом. К тому же I Love You больше был нацелен на файлы мультимедиа, а новый вирус получал доступ исключительно к конфиденциальной информации крупных корпораций. Впрочем, утверждать со всей очевидностью, что здесь использовалось именно шифрование AES-1024, никто не берется.
Послесловие
Выводы, собственно, можете сделать сами, а вообще, само собой разумеется, что стоит использовать как минимум WPA, а лучше WPA2.
В следующем материале по Wi-Fi мы поговорим о том как влияют различные типы шифрования на производительность канала и роутера, а так же рассмотрим некоторые другие нюансы.
Как и всегда, если есть какие-то вопросы, дополнения и всё такое прочее, то добро пожаловать в комментарии к теме про Wifi шифрование.
PS: За существование этого материала спасибо автору Хабра под ником ProgerXP. По сути вся текстовка взята из его материала, чтобы не изобретать велосипед своими словами.
Что делать, если роутер взломали
Выявить происки любителей бесплатного интернета можно несколькими способами. Прежде всего, это будет заметно по изменению пароля без ведома владельца роутера. Контроль за подключениями удобно вести с помощью приложений, таких как NetworkConnectLog, Wireless Network Watcher. Они позволяют задавать приоритеты, ограничивать несанкционированные соединения. Активность извне можно отслеживать с помощью журнала роутера.
Если точку доступа взломали, необходимо оперативно сбросить настройки до заводских. Достаточно нажать кнопку Reset на корпусе устройства, подержав ее в течение нескольких секунд. Конфигурации, заданные нарушителями, будут удалены. После этого следует задать новые логин и пароль.
Перечисленного окажется недостаточно, если маршрутизатор перенес более серьезную сетевую атаку. Тогда потребуется обновить прошивку роутера. Метод применяется как в критических случаях, когда больше ничего не удается сделать, так и для профилактики. Поскольку хакеры постоянно ищут новые лазейки в системе безопасности и способы дешифрования, переустановка системы делает защиту Wi-Fi сети более полной.
- wifi роутер
Твитнуть
Поделиться 0
Telegram
Поделиться
