Стандарт 802.11 поддерживал только один способ защиты данных, передаваемых по WI-FI, от перехвата- это WEP. В прошлых статьях мы узнали, что WEP является устаревшим средством защиты данных и его использование не рекомендовано. Какие же еще существуют способы шифрования и защиты данных при передаче по Wi-Fi?
TKIP
В свое время WEP применялся на беспроводном оборудовании клиента и точки доступа, но он был сильно уязвим. На смену WEP пришел протокол целостности временного ключа (Temporal Key Integrity Protocol (TKIP).
TKIP добавляет следующие функции безопасности на устаревшем оборудовании и при использовании базового шифрования WEP:
- MIC: этот эффективный алгоритм шифрования добавляет хэш-значение к каждому кадру в качестве проверки целостности сообщения, чтобы предотвратить подделку.
- Time stamp: метка времени добавляется в MIC, чтобы предотвратить атаки, которые пытаются повторно использовать или заменить кадры, которые уже были отправлены.
- MAC-адрес отправителя: MIC также включает MAC-адрес отправителя в качестве доказательства источника кадра.
- Счетчик последовательностей TKIP: эта функция обеспечивает запись кадров, отправленных по уникальному MAC-адресу, чтобы предотвратить использование повторение кадров в качестве атаки.
- Алгоритм смешивания ключей: этот алгоритм вычисляет уникальный 128-битный WEP-ключ для каждого кадра.
- Более длинный вектор инициализации (IV): размер IV удваивается с 24 до 48 бит, что делает практически невозможным перебор всех ключей WEP путем использования метода вычисления brute-force.
До 2012 года протокол шифрования TKIP был достаточно безопасным методом защиты данных. Он применялся до тех пор, пока не появился стандарт 802.11i. Злоумышленники не оставили в стороне протокол TKIP. Было создано много алгоритмов атак против TKIP, поэтому его тоже следует избегать, если есть более лучший метод защиты данных в беспроводных сетях.
CCMP
Протокол Counter/CBC-MAC (CCMP) считается более безопасным, чем TKIP. CCMP состоит из двух алгоритмов:
- AES шифрование в режиме счетчика
- Cipher Block Chaining Message Authentication Code (CBC-MAC) используется в качестве проверки целостности сообщения (MIC)
Расширенный стандарт шифрования (AES)- это текущий алгоритм шифрования, принятый Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST) и правительством США и широко используемый во всем мире. Другими словами, AES является открытым, общедоступным и представляет собой самый безопасный метод шифрования на данный момент времени.
Для использования протокола защиты CCMP, необходимо убедиться, что устройства и точки доступа поддерживают режим счетчика AES и CBC-MAC на аппаратном уровне. CCMP нельзя использовать на устаревших устройствах, поддерживающих только WEP или TKIP. Как определить, что устройство поддерживает CCMP? Ищите обозначение WPA2.
GCMP
Протокол Galois/Counter Mode Protocol (GCMP)- это надежный набор шифрования, который является более безопасным и эффективным, чем CCMP. GCMP состоит из двух алгоритмов:
- AES шифрование в режиме счетчика
- Galois Message Authentication Code (GMAC) используется в качестве проверки целостности сообщения (MIC)
GCMP используется в WPA3.
WPA, WPA2 и WPA3
На сегодняшний день существует три метода шифрования WPA: WPA, WPA2 и WPA3. Беспроводные технологии тестируются в официальных испытательных лабораториях в соответствии со строгими критериями.
Альянс Wi-Fi представил первое поколение сертифицированную WPA (известную просто как WPA, а не WPA1), в то время как поправка IEEE 802.11i для совершенных методов обеспечения безопасности все еще разрабатывалась. WPA была основана на части стандарта 802.11i и включала аутентификацию 802.1x, TKIP и метод динамического управления ключами шифрования.
Как только 802.11i был ратифицирован и опубликован, WiFi Alliance включил его в полном объеме в свою сертификацию WPA Version 2 (WPA2). WPA2 основан на превосходных алгоритмах AES CCMP, а не на устаревшем TKIP от WPA. Очевидно, что WPA2 был разработан взамен WPA.
В 2018 году Альянс Wi-Fi представил версию WPA3 в качестве замены WPA2, добавив несколько важных и превосходных механизмов безопасности. WPA3 использует более сильное шифрование AES с помощью протокола Galois/Counter Mode Protocol (GCMP). Он также использует защищенные кадры управления (PMF) для защиты кадров управления 802.11 между точкой доступа и клиентами, чтобы предотвратить несанкционированный доступ и нарушение нормальной работы BSS.
Обратите внимание, что все три версии WPA поддерживают два режима проверки подлинности клиента: предварительный общий ключ (PSK) или 802.1x, в зависимости от масштаба развертывания. Они также известны как личный режим и режим предприятия, соответственно.
