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Réseaux sans fil sécurisés avec Windows XP et Windows Server 2003

Réseaux sans fil sécurisés avec Windows XP et Windows Server 2003. Pascal Sauliere Consultant Principal Sécurité Microsoft France http://www.microsoft.com/france/securite. Rencontres Wi-Fi – avril 2004. Sommaire. Introduction Solutions sécurisées 802.1x – EAP-TLS, PEAP WPA

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Réseaux sans fil sécurisés avec Windows XP et Windows Server 2003

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  1. Réseaux sans fil sécurisés avec Windows XP et Windows Server 2003 Pascal Sauliere Consultant Principal Sécurité Microsoft France http://www.microsoft.com/france/securite Rencontres Wi-Fi – avril 2004

  2. Sommaire • Introduction • Solutions sécurisées • 802.1x – EAP-TLS, PEAP • WPA • Mise en œuvre dans Windows • Scénarios de déploiement • Recommandations

  3. Sommaire • Introduction • Solutions sécurisées • 802.1x – EAP-TLS, PEAP • WPA • Mise en œuvre dans Windows • Scénarios de déploiement • Recommandations

  4. Faiblesses de 802.11 et WEP • WEP = Authentification et chiffrement • Implémentation faible de l’algorithme RC4 • Outils bien connus et répandus

  5. Wi-fi sécurisé ? • Ne pas déployer de réseau sans fil • Risque = points d’accès pirates • Sécurité 802.11 d’origine (WEP) • Risque associé à la faiblesse de WEP • Utiliser un VPN • Non transparent pour le client, introduit un goulot d’étranglement • Utiliser IPsec • Pas d’authentification utilisateur, complexe • Utiliser 802.1x, EAP-TLS ou PEAP • État de l’art actuel • Utiliser WPA • État de l’art transitoire –vers 802.11i

  6. 802.11 d’origine Authentification 802.11 native Chiffrement WEP statique 1999 802.1x avec WEP Authentification 802.1x Gestion des clés 802.1x Protection des données dynamique 2001 WPA Authentification 802.1x Gestion des clés 802.1x améliorée Protection des données TKIP 2003 802.11i (WPA2) Authentification 802.1x Gestion des clés 802.1x améliorée Protection des données AES Pré-authentification 2004

  7. Sommaire • Faiblesse des protocoles 802.11 d’origine • Solutions sécurisées • 802.1x – EAP-TLS, PEAP • WPA • Mise en œuvre dans Windows • Scénarios de déploiement • Recommandations

  8. IEEE 802.1x (2001)Port-based Network Access ControlCaractéristiques • Protocole indépendant du support physique (Ethernet, WiFi) • Point d’accès (AP) compatible 802.1x • Pas de contrainte sur les cartes réseau sans fil • Authentification avec EAP • Extensible Authentication Protocol – IETF • Choix du protocole d’authentification (méthode EAP) • L’AP ne s’occupe pas des méthodes EAP • Autorisations avec RADIUS • Chiffrement du trafic : • Gestion dynamique des clés 802.11 WEP

  9. 802.1x – Vocabulaire Authentificateur Serveur d’authentification Supplicant Port AuthenticationEntity (PAE)

  10. 802.1xPort contrôlé et port non contrôlé Port contrôlé IEEE 802.1x Distribution System Client Wi-Fi Port non contrôlé

  11. RADIUS –Remote Authentication Dial-In User ServiceAAA – Authentification, Autorisations, Accounting Clients Point d’accès sans fil Serveur VPN Serveurs d’accès Clients RADIUS Serveur de modem = Proxy RADIUS Protocole RADIUS Base de comptes d’utilisateurs Serveur RADIUS

  12. EAP • Extension de PPP pour des mécanismes arbitraires d’authentification d’accès réseau • Plug-in d’authentification sur le client et le serveur RADIUS Serveur RADIUS Point d’accès Client Wi-Fi Messages RADIUS Messages EAP Dialogue EAP

  13. 802.11 association EAPOL-start EAP-request/identity RADIUS-access-request (EAP) EAP-response/identity RADIUS-access-challenge (EAP) EAP-request RADIUS-access-request (EAP) EAP-response (credentials) RADIUS-access-accept (EAP) EAP-success EAPOW-key (WEP) Access allowed Authentification RADIUS authentication server Client supplicant Point d’accès authenticator Access blocked

  14. Clés de chiffrement • Le client et le serveur RADIUS génèrent des clés de session WEP par utilisateur • Jamais transmises dans l’air • RADIUS envoie la clé à l’AP, chiffrée avec le secret partagé • Le point d’accès a une clé WEP globale • Utilisée pendant l’authentification de l’AP au client • Envoyée dans un message EAPOW-key • Chiffrée avec la clé de session • Les clés de session sont re-générées quand… • Durée de vie expirée (60 minutes par défaut) • Le client se déplace vers un nouvel AP

  15. Architecture EAP MS CHAP v2 TLS SecurID GSS_API Kerberos Méthode TLS PEAP IKE MD5 EAP EAP Media … 802.11 PPP 802.3 802.5

  16. Méthodes EAP • EAP-MD5 • Utilise CHAP pour authentifier l’utilisateur • Déconseillé pour le Wi-Fi : hashes transmis en clair, pas d’authentification mutuelle • EAP-TLS • Certificats machine et/ou utilisateur : nécessite une PKI • Détermination des clés 802.11 • PEAP (Protected EAP) : • Tunnel TLS pour protéger le protocole d’authentification, même faible (MS CHAP v2) • Certificat Serveur uniquement • Nécessite Windows XP SP1 et IAS de Windows Server 2003 • Détermination des clés 802.11

  17. PEAPMicrosoft, Cisco, RSA • Crée un tunnel TLS avec le certificat du serveur RADIUS uniquement • Authentifie le client dans ce tunnel • Le protocole d’authentification est protégé EAP RADIUS-EAP Certificat Serveur TLS EAP Authentification

  18. PEAP • PEAP-EAP-MS-CHAP v2 • MS-CHAP v2 utilise un mot de passe (utilisateur et/ou machine) • Pas de certificat client • Solution si pas de PKI • PEAP-EAP-TLS • Nécessite un certificat client, donc une PKI • Protège l’identité du client • Plus lent que EAP-TLS

  19. 802.1x : est-ce suffisant ? • Non • Il résout : • La découverte des clés – changement fréquent et clés distinctes par client • Les points d’accès pirates et attaques « man in the middle » – authentification mutuelle • Accès non autorisés – authentification des utilisateurs et des machines • Il ne résout pas : • Spoofing de paquets et des désassociations – 801.1x n’utilise pas de MIC à clé

  20. WPAWireless Protected Access • Standard temporaire avant ratification de 802.11i • Requis pour la certification Wi-Fi depuis le 31/8/2003 • Wi-Fi Protected Accesshttp://www.wi-fi.org/OpenSection/protected_access.asp • Overview of the WPA Wireless Security Update in Windows XPhttp://support.microsoft.com/?id=815485

  21. Objectifs de WPA • Réseau sans fil sécurisé : 802.1x requis, chiffrement, gestion des clés Unicast et globale • Corriger les faiblesses de WEP par une mise à jour logicielle • Solution sécurisée pour les réseaux domestiques • Evolutif vers 802.11i • Disponible aujourd’hui

  22. Caractéristiques de WPA • Authentification 802.1x requise : EAP et RADIUS, ou clé partagée (PSK) • Gestion des clés Unicast et Broadcast • Temporal Key Integrity Protocol (TKIP) • Michael : MIC (64 bits) remplace le CRC32 de WEP • AES (optionnel) à la place de RC4 • Support de clients WPA et WEP en même temps

  23. Modes WPA • Mode Entreprise (RADIUS) • Nécessite un serveur d’authentification • RADIUS pour authentification et distribution des clés • Gestion centralisée des utilisateurs • Mode clé partagée – pre-shared key mode (PSK) • Ne nécessite pas de serveur d’authentification • « Secret partagé » pour l’authentification sur le point d’accès – 256 bits • Génération de la clé depuis une passphrase : algorithme imposé

  24. Authentification 802.1X RADIUS-based key distribution 802.1X key management TKIP Security Discovery (WPA Information Element) WPA 802.1x Distribution System RADIUS server Scénario entreprise

  25. 802.1X key management TKIP Security Discovery (WPA Information Element) WPA PSK Scénario domestique

  26. WPA • Nécessite une mise à jour : • Firmware du point d’accès • Firmware de la carte • Driver de la carte • Logiciel client (« supplicant »)

  27. 802.11i WPA = sous-ensemble de 802.11i • 802.1x en modes entreprise et PSK • Mode point d’accès (infrastructure – BSS) • Hiérarchie de clés • Gestion des clés • Négociation de la crypto et de l’authentification • TKIP

  28. 802.11i 802.11i : • 802.1x en modes entreprise et PSK • Mode point d’accès (infrastructure – BSS) • Mode point à point (ad-hoc – IBSS) • Pré-authentification • Hiérarchie de clés • Gestion des clés • Négociation de la crypto et de l’authentification • TKIP • AES

  29. Synthèse

  30. Comparaison http://www.wi-fi.org/OpenSection/pdf/Wi-Fi_ProtectedAccessWebcast_2003.pdf

  31. Sommaire • Faiblesse des protocoles 802.11 d’origine • Solutions sécurisées • 802.1x – EAP-TLS, PEAP • WPA • Mise en œuvre dans Windows • Scénarios de déploiement • Recommandations

  32. Natif : • 802.1x EAP-TLS • Wireless Zero Configuration Service • SP1 : PEAP • 802.1x PEAP-EAP-MS-CHAPv2 • 802.1x PEAP-EAP-TLS • SP2 : WPA (authentification, TKIP, AES) • Ou SP1+KB.826942 http://support.microsoft.com/?id=826942

  33. Authentification • Open • Shared • WPA • WPA-PSK • Chiffrement • Désactivé • WEP • TKIP • AES

  34. 802.1x • EAP-TLS : « carte à puce ou autre certificat » • PEAP • MS-CHAP v2 • EAP-TLS

  35. Authentification PEAP avec Windows • Phase 1 – logon machine • Association 802.11 • Authentification de l’AP (secret RADIUS) • Authentification du serveur RADIUS (certificat) • Authentification de la machine (compte machine, mot de passe) • Connexion du « Controlled Port » - pour l’accès de la machine aux ressources autorisées • Phase 2 – logon utilisateur • Authentification de l’utilisateur • Connexion du « Controlled Port » - pour l’accès de l’utilisateur aux ressources autorisées

  36. Pourquoi authentifier la machine ? • Logon de la machine dans le domaine nécessaire: • Group Policies • Scripts de logon machine • Management : inventaire, déploiement d’application par GPO/SMS/autres • Expiration du mot de passe de l’utilisateur : • Connexion et logon machine nécessaires pour la notification de l’utilisateur le changement de mot de passe

  37. Internet Authentication Server (IAS) • Serveur RADIUS de Microsoft • Remote Access Policies • EAP-TLS, PEAP (MS-CHAP v2, EAP-TLS) • Certificate Services • PKI avec auto-enrôlement des machines et des utilisateurs • Active Directory • Gestion centralisée des machines et utilisateurs • Configuration centralisée des clients Wi-Fi (Group Policies) [WPA : SP1]

  38. Sommaire • Faiblesse des protocoles 802.11 d’origine • Solutions sécurisées • 802.1x – EAP-TLS, PEAP • WPA • Mise en œuvre dans Windows • Scénarios de déploiement • Recommandations

  39. Réseau Wi-Fi de Microsoft • Un des plus importants déploiements d’entreprise • 42 000 utilisateurs dans 42 pays • 150+ bâtiments dans le monde • 4360+ points d’accès • 420 000 m2 couverts • 10 000+ utilisateurs simultanés sur le campus • Sécurisé par 802.1x avec EAP-TLS et PEAP

  40. File 802.1X EAP-TLS/PEAP Connection Domain UserCertificate CertificateAuthority 802.1X Uncontrolled Port Domain Controller (Active Directory) RADIUS(IAS) 802.11/.1XAccess Point 802.1X Controlled Port Exchange Domain Controller DHCP Peers

  41. Réseau Wi-Fi de Microsoft Leçons apprises • Intégrer le support de technologies diverses: clients, points d’accès, PKI, RADIUS, Active Directory • Répondre aux besoins des employés qui souhaitent s’équiper à domicile • Prendre en compte les soucis des employés en terme de santé : conduire des analyses et communiquer les résultats

  42. Réseau Wi-Fi de MicrosoftConseils • Changement des clés compatible avec la charge des serveurs : nouvelles sessions, déplacements et intervalles prédéterminés • Impliquer le support tôt dans la phase de planification • Mécanisme de détection et suppression des points d’accès pirates • Vérifier les lois locales concernant les équipements radio • Placer les points d’accès et antennes dans des boîtiers protégés ; utiliser une alimentation basse tension centralisée secourue

  43. Docteur Souris • « Offir à des enfants hospitalités un ordinateur personnalisé, et un accès encadré à une messagerie électronique et à Internet » • Utilisé par plus de 250 enfants et adolescents en quelques semaines avant son inauguration le 14 octobre 2003 (Hôpital Trousseau) • 60 clients simultanés en pointe http://www.docteursouris.asso.fr/

  44. Docteur Souris • Windows 2000, 2003, XP,Exchange 2000, ISA Server 2000 • Active Directory • PKI • Auto-enrôlement des machines • RADIUS • 802.1x, EAP-TLS • Administration simplifiée à l’usage des éducatrices

  45. Docteur Souris Active Directory Certificate Services IAS

  46. Microsoft Solution for Securing Wireless LANs • http://www.microsoft.com/technet/security/prodtech/win2003/pkiwire/SWLAN.mspx • http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=14844

  47. Microsoft Solution for Securing Wireless LANs • Planning Guide – guide de planification • Build Guide – procédures détaillées de configuration et sécurisation • Operations Guide – guide de maintenance, supervision, support, gestion des changements • Test Guide – démarche de test utilisée chez Microsoft pour valider la solution • Lire les Release Notes pour l’adaptation à WPA

  48. Sommaire • Faiblesse des protocoles 802.11 d’origine • Solutions sécurisées • 802.1x – EAP-TLS, PEAP • WPA • Scénarios de déploiement • Recommandations

  49. Synthèse • Aujourd’hui • Entreprises : 802.1x • EAP-TLS si vous avez une PKI • PEAP-EAP-MS-CHAP v2 sinon • WPA si possible (nouveaux matériels) • Particuliers et petites entreprises : • WPA si possible (nouveaux matériels) • Demain • 802.11i

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