В последнее время появилось много «разоблачающих» публикаций о взломе какого-либо очередного протокола или технологии, компрометирующего безопасность беспроводных сетей. Так ли это на самом деле, чего стоит бояться, и как сделать, чтобы доступ в вашу сеть был максимально защищен? Слова WEP, WPA, 802.1x, EAP, PKI для вас мало что значат? Этот небольшой обзор поможет свести воедино все применяющиеся технологии шифрования и авторизации радио-доступа. Я попробую показать, что правильно настроенная беспроводная сеть представляет собой непреодолимый барьер для злоумышленника (до известного предела, конечно).
Основы
Любое взаимодействие точки доступа (сети), и беспроводного клиента, построено на:- Аутентификации - как клиент и точка доступа представляются друг другу и подтверждают, что у них есть право общаться между собой;
- Шифровании - какой алгоритм скремблирования передаваемых данных применяется, как генерируется ключ шифрования, и когда он меняется.
Параметры беспроводной сети, в первую очередь ее имя (SSID), регулярно анонсируются точкой доступа в широковещательных beacon пакетах. Помимо ожидаемых настроек безопасности, передаются пожелания по QoS, по параметрам 802.11n, поддерживаемых скорости, сведения о других соседях и прочее. Аутентификация определяет, как клиент представляется точке. Возможные варианты:
- Open - так называемая открытая сеть, в которой все подключаемые устройства авторизованы сразу
- Shared - подлинность подключаемого устройства должна быть проверена ключом/паролем
- EAP - подлинность подключаемого устройства должна быть проверена по протоколу EAP внешним сервером
- None - отсутствие шифрования, данные передаются в открытом виде
- WEP - основанный на алгоритме RC4 шифр с разной длиной статического или динамического ключа (64 или 128 бит)
- CKIP - проприетарная замена WEP от Cisco, ранний вариант TKIP
- TKIP - улучшенная замена WEP с дополнительными проверками и защитой
- AES/CCMP - наиболее совершенный алгоритм, основанный на AES256 с дополнительными проверками и защитой
Комбинация Open Authentication, No Encryption широко используется в системах гостевого доступа вроде предоставления Интернета в кафе или гостинице. Для подключения нужно знать только имя беспроводной сети. Зачастую такое подключение комбинируется с дополнительной проверкой на Captive Portal путем редиректа пользовательского HTTP-запроса на дополнительную страницу, на которой можно запросить подтверждение (логин-пароль, согласие с правилами и т.п).
Шифрование WEP скомпрометировано, и использовать его нельзя (даже в случае динамических ключей).
Широко встречающиеся термины WPA и WPA2 определяют, фактически, алгоритм шифрования (TKIP либо AES). В силу того, что уже довольно давно клиентские адаптеры поддерживают WPA2 (AES), применять шифрование по алгоритму TKIP нет смысла.
Разница между WPA2 Personal и WPA2 Enterprise состоит в том, откуда берутся ключи шифрования, используемые в механике алгоритма AES. Для частных (домашних, мелких) применений используется статический ключ (пароль, кодовое слово, PSK (Pre-Shared Key)) минимальной длиной 8 символов, которое задается в настройках точки доступа, и у всех клиентов данной беспроводной сети одинаковым. Компрометация такого ключа (проболтались соседу, уволен сотрудник, украден ноутбук) требует немедленной смены пароля у всех оставшихся пользователей, что реалистично только в случае небольшого их числа. Для корпоративных применений, как следует из названия, используется динамический ключ, индивидуальный для каждого работающего клиента в данный момент. Этот ключ может периодический обновляться по ходу работы без разрыва соединения, и за его генерацию отвечает дополнительный компонент - сервер авторизации, и почти всегда это RADIUS-сервер.
Все возможные параметры безопасности сведены в этой табличке:
| Свойство | Статический WEP | Динамический WEP | WPA | WPA 2 (Enterprise) |
| Идентификация | Пользователь, компьютер, карта WLAN | Пользователь, компьютер |
Пользователь, компьютер |
Пользователь, компьютер |
| Авторизация |
Общий ключ |
EAP |
EAP или общий ключ |
EAP или общий ключ |
Целостность |
32-bit Integrity Check Value (ICV) |
32-bit ICV |
64-bit Message Integrity Code (MIC) |
CRT/CBC-MAC (Counter mode Cipher Block Chaining Auth Code - CCM) Part of AES |
Шифрование |
Статический ключ |
Сессионный ключ |
Попакетный ключ через TKIP |
CCMP (AES) |
РАспределение ключей |
Однократное, вручную |
Сегмент Pair-wise Master Key (PMK) |
Производное от PMK |
Производное от PMK |
Вектор инициализации |
Текст, 24 бита |
Текст, 24 бита |
Расширенный вектор, 65 бит |
48-бит номер пакета (PN) |
Алгоритм |
RC4 |
RC4 |
RC4 |
AES |
Длина ключа, бит |
64/128 |
64/128 |
128 |
до 256 |
Требуемая инфраструктура |
Нет |
RADIUS |
RADIUS |
RADIUS |
Если с WPA2 Personal (WPA2 PSK) всё ясно, корпоративное решение требует дополнительного рассмотрения.
WPA2 Enterprise
Здесь мы имеем дело с дополнительным набором различных протоколов. На стороне клиента специальный компонент программного обеспечения, supplicant (обычно часть ОС) взаимодействует с авторизующей частью, AAA сервером. В данном примере отображена работа унифицированной радиосети, построенной на легковесных точках доступа и контроллере. В случае использования точек доступа «с мозгами» всю роль посредника между клиентов и сервером может на себя взять сама точка. При этом данные клиентского суппликанта по радио передаются сформированными в протокол 802.1x (EAPOL), а на стороне контроллера они оборачиваются в RADIUS-пакеты.
Применение механизма авторизации EAP в вашей сети приводит к тому, что после успешной (почти наверняка открытой) аутентификации клиента точкой доступа (совместно с контроллером, если он есть) последняя просит клиента авторизоваться (подтвердить свои полномочия) у инфраструктурного RADIUS-сервера:
Использование WPA2 Enterprise требует наличия в вашей сети RADIUS-сервера. На сегодняшний момент наиболее работоспособными являются следующие продукты:
- Microsoft Network Policy Server (NPS), бывший IAS - конфигурируется через MMC, бесплатен, но надо купить винду
- Cisco Secure Access Control Server (ACS) 4.2, 5.3 - конфигурируется через веб-интерфейс, наворочен по функционалу, позволяет создавать распределенные и отказоустойчивые системы, стоит дорого
- FreeRADIUS - бесплатен, конфигурируется текстовыми конфигами, в управлении и мониторинге не удобен
При этом контроллер внимательно наблюдает за происходящим обменом информацией, и дожидается успешной авторизации, либо отказа в ней. При успехе RADIUS-сервер способен передать точке доступа дополнительные параметры (например, в какой VLAN поместить абонента, какой ему присвоить IP-адрес, QoS профиль и т.п.). В завершении обмена RADIUS-сервер дает возможность клиенту и точке доступа сгенерировать и обменяться ключами шифрования (индивидуальными, валидными только для данной сеcсии):
EAP
Сам протокол EAP является контейнерным, то есть фактический механизм авторизации дается на откуп внутренних протоколов. На настоящий момент сколько-нибудь значимое распространение получили следующие:- EAP-FAST (Flexible Authentication via Secure Tunneling) - разработан фирмой Cisco; позволяет проводить авторизацию по логину-паролю, передаваемому внутри TLS туннеля между суппликантом и RADIUS-сервером
- EAP-TLS (Transport Layer Security). Использует инфраструктуру открытых ключей (PKI) для авторизации клиента и сервера (суппликанта и RADIUS-сервера) через сертификаты, выписанные доверенным удостоверяющим центром (CA). Требует выписывания и установки клиентских сертификатов на каждое беспроводное устройство, поэтому подходит только для управляемой корпоративной среды. Сервер сертификатов Windows имеет средства, позволяющие клиенту самостоятельно генерировать себе сертификат, если клиент - член домена. Блокирование клиента легко производится отзывом его сертификата (либо через учетные записи).
- EAP-TTLS (Tunneled Transport Layer Security) аналогичен EAP-TLS, но при создании туннеля не требуется клиентский сертификат. В таком туннеле, аналогичном SSL-соединению браузера, производится дополнительная авторизация (по паролю или как-то ещё).
- PEAP-MSCHAPv2 (Protected EAP) - схож с EAP-TTLS в плане изначального установления шифрованного TLS туннеля между клиентом и сервером, требующего серверного сертификата. В дальнейшем в таком туннеле происходит авторизация по известному протоколу MSCHAPv2
- PEAP-GTC (Generic Token Card) - аналогично предыдущему, но требует карт одноразовых паролей (и соответствующей инфраструктуры)
Все эти методы (кроме EAP-FAST) требуют наличия сертификата сервера (на RADIUS-сервере), выписанного удостоверяющим центром (CA). При этом сам сертификат CA должен присутствовать на устройстве клиента в группе доверенных (что нетрудно реализовать средствами групповой политики в Windows). Дополнительно, EAP-TLS требует индивидуального клиентского сертификата. Проверка подлинности клиента осуществляется как по цифровой подписи, так (опционально) по сравнению предоставленного клиентом RADIUS-серверу сертификата с тем, что сервер извлек из PKI-инфраструктуры (Active Directory).
Поддержка любого из EAP методов должна обеспечиваться суппликантом на стороне клиента. Стандартный, встроенный в Windows XP/Vista/7, iOS, Android обеспечивает как минимум EAP-TLS, и EAP-MSCHAPv2, что обуславливает популярность этих методов. С клиентскими адаптерами Intel под Windows поставляется утилита ProSet, расширяющая доступный список. Это же делает Cisco AnyConnect Client.
Насколько это надежно
В конце концов, что нужно злоумышленнику, чтобы взломать вашу сеть?Для Open Authentication, No Encryption - ничего. Подключился к сети, и всё. Поскольку радиосреда открыта, сигнал распространяется в разные стороны, заблокировать его непросто. При наличии соответствующих клиентских адаптеров, позволяющих прослушивать эфир, сетевой трафик виден так же, будто атакующий подключился в провод, в хаб, в SPAN-порт коммутатора.
Для шифрования, основанного на WEP, требуется только время на перебор IV, и одна из многих свободно доступных утилит сканирования.
Для шифрования, основанного на TKIP либо AES прямое дешифрование возможно в теории, но на практике случаи взлома не встречались.
Конечно, можно попробовать подобрать ключ PSK, либо пароль к одному из EAP-методов. Распространенные атаки на данные методы не известны. Можно пробовать применить методы социальной инженерии, либо
Ключ безопасности сети является паролем, используя который можно подключиться к работающей сети Wi-Fi. От него напрямую зависит безопасное функционирование беспроводной сети. Основная задача его заключается в ограждении пользователя (хозяина) Wi-Fi от несанкционированного подключения к ней. Некоторым может показаться, что такое подключение, в общем-то, не сильно будет мешать работе в интернете. На самом же деле оно чревато значительным уменьшением скорости интернета. Поэтому, созданию пароля необходимо уделять самое пристальное внимание.
Кроме собственно сложности создаваемого пароля, на степень безопасности беспроводной сети Wi-Fi в значительной степени влияет тип шифрования данных. Значимость типа шифрования объясняется тем, что все данные, передающиеся в рамках конкретной сети зашифрованы. Такая система позволяет оградиться от несанкционированного подключения, т. к. не зная пароля, сторонний пользователь при помощи своего устройства просто не сможет расшифровать передающиеся в рамках беспроводной сети данные.
Виды шифрования сети
В настоящее время Wi-Fi маршрутизаторы используют три разных типа шифрования.
Отличаются они друг от друга не только количеством доступных для создания пароля символов, но и другими не менее важными особенностями.
Самым ненадежным и менее популярным типом шифрования на сегодняшний день является WEP. В общем-то, этот тип шифрования использовался раньше и сейчас применяется редко. И дело тут не только в моральной старости такого типа шифрования. Он действительно достаточно ненадежный. Пользователи, использующие устройства с WEP-шифрованием имеют довольно высокие шансы на то, что их собственный ключ безопасности сети будет взломан сторонним пользователем. Данный вид шифрования не поддерживается многими современными Wi-Fi роутерами.
Последние два типа шифрования намного более надежны и гораздо чаще используются. При этом у пользователей имеется возможность выбрать уровень безопасности сети. Так, WPA и WPA2 поддерживают два вида проверки безопасности.
Один из них рассчитан на обычных пользователей и содержит один уникальный пароль для всех подключаемых устройств.
Другой используется для предприятий и значительно повышает уровень надежности сети Wi-Fi. Суть его заключается в том, что для каждого отдельного устройства создается собственный уникальный ключ безопасности.
Таким образом, становится практически невозможно без разрешения подключиться к чужой сети.
Тем не менее, выбирая свой будущий маршрутизатор, следует остановить свой выбор именно на той модели, которая поддерживает именно WPA2-шифрование. Объясняется ее большей надежностью в сравнении с WPA. Хотя, конечно же, WPA-шифрование является достаточно качественным. Большинство маршрутизаторов поддерживают оба эти вида шифрования.
Как узнать свой ключ безопасности сети Wi-Fi
Чтобы узнать свой ключ безопасности от беспроводной сети можно воспользоваться несколькими способами.
Защита в сетях Wi-Fi постоянно совершенствовалась с самого момента появления этой беспроводной технологии. В последнее время она развилась настолько, что почти все современные маршрутизаторы ограждены от возможных атак надежными паролями, сложными методами шифрования, встроенными межсетевыми экранами и множеством других средств защиты от вторжений злоумышленников. Но что произойдёт, если алгоритмы шифрования, до сих пор делавшие Wi-Fi одним из самых защищенных протоколов, окажутся взломанными?
Именно это произошло осенью 2017 года, когда бельгийские исследователи из Лёвенского университета нашли несколько критических уязвимостей в протоколе WPA2 и опубликовали об этом подробный отчет. Протокол WPA2 используется для защиты большинства сетей Wi-Fi в мире и считается самым надежным средством безопасности среди доступных для массового применения.
Как защитить свои данные, если Wi-Fi больше не гарантирует безопасность?
То, что WPA был взломан – это тревожная новость, которая затрагивает множество электронных устройств, однако в ней нет оснований для тревоги.
По сути, исследователи нашли уязвимость в протоколе Wi-Fi, которая делает беспроводной трафик потенциально доступным для прослушивания злоумышленниками. Иными словами, любой желающий может использовать этот изъян в сетевой безопасности, чтобы подсмотреть за чужими действиями в интернете, украсть номера кредитных карт, пароли, перехватить сообщения в мессенджерах и т.д.
К счастью, производители многих гаджетов уже успели улучшить и доработать свои устройства, устранив найденную уязвимость. И кроме того WPA2 – далеко не единственная стена защиты между хакером и персональными данными пользователей.
Чтобы взломать чужой Wi-Fi, злоумышленнику, во-первых, нужно расположить свою принимающую антенну в пределах действия радиоканала, а во-вторых, большая часть информации в интернете передаётся в уже зашифрованном виде, и хакер в любом случае не сможет её прочитать.
Протокол https, на котором работает большинство веб-серверов, добавляет соединению дополнительный уровень защиты, так же как и использование сервисов VPN.
Именно поэтому всегда нужно помнить о значке замка в адресной строке браузера. Если там не отображается маленький навесной замок, это значит, что сайт не использует протокол https, и вся информация, вводимая в формы, включая пароли, может быть доступна третьим лицам.
Именно поэтому перед тем, как отправить куда-то свой домашний адрес или данные платежа, всегда нужно убедиться, что в адресной строке есть замок.
Все ведущие разработчики программного обеспечения почти сразу после новости об уязвимости протокола Wi-Fi выпустили соответствующие патчи для своих продуктов. Например, Microsoft выпустил обновление для Windows в октябре 2017 года. Apple также исправил свои операционные системы macOS и iOS примерно в то же время.
Google выпустил обновление для Android в ноябре, поэтому каждому владельцу устройств с этой платформой нужно ознакомиться с разделом About в настройках телефона или планшета, чтобы узнать, когда было последнее обновление системы безопасности. Если оно выполнялось до ноября, и на телефоне установлен Android 6 или более ранняя версия ОС, то тогда необходимо сделать обновление.
Какой стандарт безопасности беспроводного соединения следует предпочесть?
Беспроводные маршрутизаторы могут использовать большой набор различных протоколов для шифрования данных. Вот три основных стандарта, с которыми работает большинство домашних и офисных маршрутизаторов:
1. Wired Equivalent Privacy (WEP) : этот протокол был введен в 1997 году сразу после разработки стандарта 802.11 Wi-Fi; в настоящее время WEP считается небезопасным и уже с 2003 его заменяет технология защиты информации WPA с методом шифрования TKIP.
2. Протокол Integrity Key Temporal Key (TKIP) . Этот стандарт также является устаревшим и постепенно выходит из использования. Но в отличие от WEP его по-прежнему можно встретить в прошивках многих моделей современного оборудования.
3. Advanced Encryption Standard (AES) . Этот стандарт был введен сразу после TKIP в 2004 году вместе с обновленной и улучшенной системой сертификации соединений WPA2. Маршрутизаторам, работающим именно с этой технологией нужно отдавать предпочтение при выборе нового сетевого оборудования. Гаджеты, подключаемые к беспроводной сети, также должны поддерживать AES, чтобы нормально взаимодействовать с такими маршрутизаторами. Несмотря на уязвимость, о которой говорилось выше, WPA2 по-прежнему считается лучшим методом защиты Wi-Fi. В настоящее время производители маршрутизаторов и интернет-провайдеры обычно используют WPA2 как стандарт; некоторые из них используют комбинацию WPA2 и WPA, чтобы сделать возможной работу с самым широким набором беспроводных гаджетов.
В технической документации к маршрутизаторам также иногда можно встретить буквы PSK, которые означают Pre-Shared-Key или Personal Shared Key. Когда есть выбор, всегда лучше отдать предпочтение моделям с WPA2-PSK (AES) вместо WPA2-PSK (TKIP), но если некоторые старые гаджеты не могут подключиться к роутеру, тогда можно остановиться и на WPA2-PSK (TKIP). Технология TKIP использует современный метод шифрования WPA2, оставляя старым устройствам, зависящим от TKIP, возможность подключаться к беспроводным маршрутизаторам.
Как обезопасить свой Wi-Fi
Отключение WPS
WPS расшифровывается как Wi-Fi Protected Setup, это стандарт и одновременно протокол, который был создан, чтобы сделать настройку беспроводных соединений проще. Несмотря на свою практичность и функциональность, это решение содержит серьёзный изъян: восьмизначный PIN-код, состоящий только из цифр, легко сломать методом примитивного подбора, и это создаёт удобную отправную точку для хакеров, желающих завладеть чужим Wi-Fi.
Что бы узнать, использует или нет беспроводной маршрутизатор протокол WPS, нужно повнимательней рассмотреть коробку, в которой он поставляется: поддержка WPS отмечается наличием особого логотипа на упаковке и отдельной физической кнопкой на корпусе устройства. С точки зрения защиты от взлома этот протокол лучше отключить и никогда им не пользоваться.
После того, как удалось успешно войти в панель с помощью родного пароля, установленного производителем или полученного от провайдера интернет-услуг, можно увидеть раздел изменения администраторского логина или пароля. Множество маршрутизаторов поставляются с примитивными паролями и логинами вроде ‘admin’ и ‘password’, которые, естественно, нужно сменить на нормальные. Сложный пароль сделает взлом маршрутизатора и доступ к его администраторской панели практически невозможным для посторонних лиц.
При подключении в Wi-fi сетям в некоторых локациях, возникает ряд проблем существенно препятствующих или же не позволяющих установки соединения между устройством и сетью вовсе.
Чаще всего с подобными затруднениями сталкиваются пользователи устройств, работающих на платформе Android.
При попытке подключения к сети появляется уведомление об ошибке, при этом в разделе с информацией о сети появляется следующая надпись: "Сохранено, защита WPA/WPA2".
С целью подробного изучения данной проблемы, возможно ее воспроизведение в домашних условиях. Для этого необходимо поменять настройки wi-fi роутера и сменить тип сети с Auto на n Only, что в большинстве случаев поспособствует появлению данной проблемы.
Причину возникновения данной проблемы точно определить не удается. В большинстве случаев это связано со сбоями работы роутера, обеспечивающего подключение к сети.
Не раз замечены случаи, когда индикатор wi-fi сигнала на телефоне показывает наличие активного подключения, а доступ к интернету отсутствует.
Способом решения данной проблемы является полная перезагрузка работы роутера, которая в большинстве случаев позволяет решить данную проблему.
Почему возникает ошибка защиты wpa и wpa2 по Wi-Fi на андроиде.
Другой возможной причиной возникновения данной проблемы является смена типа шифрования. Например, если сеть ранее была открытой, а затем стало шифрованной и доступной лишь определенному ряду лиц, то появление ошибки "Сохранено, защита WPA/WPA2" также будет неизбежно.
Для избежания данного рода проблем настоятельно рекомендуется тщательно проверять все данные о сети.
Положительно влиять на возникновение данной проблемы может и смена режима работы роутера, обеспечиваемая переключением режима, посредством изменения параметров b/g/n, доступных в настройках самого устройства.
Для обеспечения нормального соединения и бесконфликтной работы роутера с устройством, принимающим сигнал, настоятельно рекомендуется установить стандартные параметры и значения.
Такими значениями являются:
1) Тип сети WPA/WPA2 Personal (Recommended)
2) Версия подключения WPA-PSK
3) Тип шифрования, распознаваемый мобильными устройствами, AES
4)Введение нового пароля-ключа, состоящего из 8 и более символов и цифр.
После проделывания всего вышеуказанного, нормальная работа роутера будет восстановлена. Далее рекомендуется перезагрузить роутер и удалить существующее подключение на устройстве, принимающем сигнал, затем найти данную wi-fi сеть, выбрать ее из списка доступных и выполнить операцию подключения и запоминания устройства. Вариантом возникновения данной проблемы, вероятность которого очень мала, но все же существует, является изменение частоты и ширины канала устройства, генерирующего wi-fi сигнал.
Ширина канала, автоматически доступная в настройках роутера, представлена тремя категориями: Auto, 20Mhz, а также 40Mhz. Рекомендуется заняться переключением частот, что возможно позволит вновь восстановить утраченный сигнал.
Для осуществления процесса изменения ширины канала необходимо зайти в настройки роутера, затем авторизироваться, введя данные, указанные на нижней панели устройства. Далее необходимо сохранить все введенные изменения и снова перезагрузить маршрутизатор, для обеспечения полноценной работы.
В подведении итогов, проблема "Сохранено, защита WPA/WPA2", возникающая при попытке подключения устройства на платформе Android к существующей сети возникает из-за ряда обстоятельств и техническим проблем, однозначного решения которым нет. Существует также вариант, связывающий эту проблему с несовершенностью и недоработанностью платформы Android.
В любом случае, тщательное соблюдение вышеуказанных правил позволит вам избежать появлению подобной ошибки, а если предотвратить ее появление не удалось, тогда напишите об этом в комментариях к статье - постараемся помочь!
