360 likes | 533 Views
Ti5316800 Lähiverkot - erikoistyökurssi. WLAN - Turvallisuus. Teemu Niemelä Petri Airaksinen. WLAN - lyhyesti. Wireless Local Area Network Radiotekniikkaan perustuva toimistoverkko 802.11 / Hiperlan Wi-Fi. Turvallisuus. Ei fyysistä johdotusta Liikenteen monitorointi
E N D
Ti5316800 Lähiverkot - erikoistyökurssi WLAN - Turvallisuus Teemu Niemelä Petri Airaksinen
WLAN - lyhyesti • Wireless Local Area Network • Radiotekniikkaan perustuva toimistoverkko • 802.11 / Hiperlan • Wi-Fi
Turvallisuus • Ei fyysistä johdotusta • Liikenteen monitorointi • Käyttö ilman oikeutta • Välistävetohyökkäys • Palvelunestohyökkäys
Liikenteen monitorointi • Oletuksena salaamaton tietoliikenne • Ulkopuolinen taho pyrkii saamaan tietoa seuraamalla verkon liikennettä • Käyttäjätunnukset, salasanat, luottokorttitiedot • AirMagnet, AirPeek • Ratkaisuna kryptografia
Käyttö ilman oikeutta • Riittää, kun ollaan suojaamattoman verkon kantaman sisällä • Rogue Access Point • Ratkaisuna autentikointimenetelmät: käyttäjä / verkkolaite
Välistävetohyökkäys • engl. Man-in-the-Middle Attack • Perustuu ARP-protokollan käyttöön • ARP sitoo verkko-osoitteen IP-osoitteeseen • Hyökkääjä ohjaa liikenteen oman laitteensa kautta • Ratkaisuna SARP (Secure Address Resolution Protocol)
Palvelunestohyökkäys • DoS – Denial of Service • Pyrkii lamauttamaan verkon • Tyyppillisesti tulvitetaan turhilla verkkopaketeilla • Myös radiohäirintää • Ratkaisuna pakettitulvaan IDS-järjestelmät • Radiohäirintään ei tietoteknistä ratkaisua
Standardit johdanto • 802.11 yleistynyt • Hiperlan eurooppalainen standardi, ei yleistynyt • Tämä työ keskittyy 802.11-standardiperheeseen
IEEE 802.11 • Määrittelee kaksi tietoturvaratkaisua • SSID (Service Set Identifier, ESSID) eli Network Name (NN) • WEP (Wired Equivalent Privacy)
SSID • Pääsynvalvonta alkeellisella tasolla. SSID (ESSID tai NN) toimii verkon nimenä • Asiakkaan tiedettävä voidakseen liittyä verkkoon. • Voidaan myös muodostaa ”suljettu” systeemi (nimeä ei broadcast-lähetetä). • Ei juurikaan lisää tietoturvaa
WEP (1 / 3) • Siirtoyhteyskerroksen salausmekanismi • Ei ole pakollinen WLAN –verkossa. • Salaus on symmetrinen, samaa avainta käytetään sekä salaukseen että purkamiseen • Yleensä yhteinen avain kaikille verkon asiakkaille.
WEP (2 / 3) • WEP:n tarkoitus: 1. Pääsynvalvonta: Estetään verkkoon pääsy salasanaa (WEP -avainta) tuntemattomilta. 2. Yksityisyys: Suojataan data salaamalla WEP - avaimella 3. Datan eheys: Estetään datan korruptoituminen CRC-32 tarkistussummalla
WEP (3 / 3) • Avain 40 bittiä • Pohjautuu RC4 –jonosalaukseen • Voidaan käyttää neljää avainta lähetys/vastaanotto 40 bittiä. • Avaimet yhteisiä kaikille • Verkon turvallisuus vaatii: Ei salaamatonta liikennettä ja ainoastaan pitkät avaimet
802.11 puutteet • WEP riittämätön takaamaan tietoturvan • WEP ei kata koko tiedonsiirtoa vaan rajoittuu turvaamaan datapakettien tietoa • WEP-salaus purettavissa hyvin helposti ”kotikonstein” • RC4-salausalgoritmi, vain 40 bittinen avain
Asiakkaan autentikointi • Asiakkaan autentikoimiseen kolme tapaa: • Avoin (Salaamaton) autentikaatio • Jaetun avaimen (Salattu) autentikaatio • MAC –osoitteisiin pohjautuva todennus
802.11 a/b/g • Nopeutta lisääviä standardipäivityksiä 802.11:een • Eivät ota kantaa tietoturvaratkaisuihin
WPA (1 / 2) • WPA (Wi-Fi Protected Access) • Uuden 802.11i standardin osajoukko • Toteuttaa TKIP:n, 802.1x autentikoinnin ja avaimenhallinnan • TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) on salausprotokolla
WPA (2 / 2) • WPA-PSK (WPA-Preshared Key) • PSK on ennalta jaettu avain: • 64 kpl hexadesimerkkiä eli 512 bittiä • Itse määritelty ASCII-muotoinen salasanalause, joka suojataan yksisuunta-algoritmillä
802.11i (1 / 3) • Uuden sukupolven tietoturvastandardi • RSN (Robust Security Network) • Ei ole vielä valmis • Odotettavissa hidas yleistyminen • Tunnetaan myös nimellä WPA2
802.11i (2 / 3) • RSN tuottaa vahvaa autentikointia • RSN menetelminä: • 802.1x • EAP • RADIUS • RSN:n salaustekniikka AES-lohkosalain (Advanced Encryption Standard)
802.11i (3 / 3) • TSN (Transitional Security Network) • TSN mahdollistaa RSN- ja WEP-järjestelmien käytön rinnakkain • TSN helpottaa siirtymistä 802.11i:n
802.1x (1 / 3) • Porttikohtainen (fyysinen portti esim. kytkimessä) autentikointiprotokolla • Kolme osapuolta: • Anoja, joka haluaa liittyä verkkoon • Autentikoija, joka kontrolloi pääsyä • Autentikointipalvelin (RADIUS), joka tekee autentikointipäätökset
802.1x (2 / 3) • EAP (Extensible Authentication Protocol) • PPP-protokollan yhteydessä kehitetty käyttäjien tunnistusprotokolla • IEEE sovittanut 802.1x kanssa toimivaksi • Useita todennusprotokollia, kuten EAP-SRP ja EAP-TLS
VPN (1 / 2) • VPN (Virtual Private Network) • Salattu kommunikointikanava julkisen verkon yli • Lisää ylemmän tason salausta verkkoliikenteeseen
IDS (1 / 2) • IDS (Intrusion Detection System) • Järjestelmä tunkeutumisyrityksien tunnistamiseen • Suunnattu tunnistamaan yritykset, joita palomuuri ei pysty estämään: • Datapohjaiset hyökkäykset • Virukset, troijalaiset ja muut haittaohjelmat
IDS (2 / 2) • Datavirrasta tunnistetaan kuvioita, joiden perusteella päätellään tunkeutumisyritykset • Altis palvelunestohyökkäyksille (DoS) • Vaikutusalue rajoittunut lähimpään kytkimeen
Käytännön tietoturvaratkaisut • Tietoturvaratkaisu tulee suhteuttaa turvattavaan tietoon • Valheellinen turvallisuuden tunne • Vastuu verkon ylläpitäjällä
Käytännön tietoturvaratkaisut (koti) • WLAN yleistynyt kotikäytössä helppoutensa takia • Suositeltavia tapoja kotiverkon suojaamiseen: • SSID piilotus • MAC-suodatus • WEP-salaus ja riittävän usein vaihdetut avaimet • WPA-salaus mikäli laitteisto tukee
Käytännön tietoturvaratkaisut (yritys) • Suositeltavaa lisätä tietoturvaa kerrosmallin eri tasoille: • 802.1x verkkoautentikointi • Keskitetty RADIUS-pohjainen autentikointipalvelin • VPN-tunnelointijärjestelmät • MAC-suodatus ei käytännöllistä
Kotitehtävä: SARP • Autentikoitu ARP • Lisää kryptatun ARP-otsikon • Perustuu DSA:iin (Digital Signature Algorithm) • Kolmas osapuoli AKD (Authoritative Key Distributor) • Perinteisen ARP:n kanssa yhteensopiva
Kotitehtävä: WPA:n toiminta (1 / 2) • Käyttää TKIP • TKIP:ssä 128 bittiset pakettikohtaiset avaimet • RC4-salausalgoritmi • Eheystarkastus MIC (Message Integrity Check), virhe => kaikkien asiakkaiden uudelleenautentikointi
Kotitehtävä: WPA:n toiminta (2 / 2) • Asiakkaan autentikoituessa verkkoon tukiasema luo yksilöivän pääavainparin PMK:n (Pair-wise Master Key) • TKIP luo pakettikohtaiset avaimet PMK:n pohjalta
Kotitehtävä: 802.1x-toiminta • Sallitaan aluksi liikennöinti vain autentikointipalvelimelle (EAP-protokolla) • Autentikointipalvelin hyväksyy tai hylkää asiakkaan • Hyväksytty asiakas pääsee käyttämään verkkoa normaalisti