Zakres zabezpieczeń Wi-Fi
Ramki IEEE 802.11 są przesyłane przez współdzielone medium radiowe. Stacja znajdująca się w zasięgu może je odebrać bez fizycznego dostępu do kabla. Mechanizmy Wi-Fi muszą więc uwierzytelnić dostęp, ustanowić klucze oraz chronić poufność i integralność ramek.
Ochrona warstwy łącza kończy się w punkcie dostępowym. Nie zastępuje TLS, kontroli uprawnień aplikacji ani segmentacji sieci wewnętrznej.
WEP i przyczyny jego nieskuteczności
WEP wykorzystuje szyfr strumieniowy RC4, wspólny klucz oraz 24-bitowy wektor inicjujący. Krótka przestrzeń IV prowadzi do powtórzeń w sieci o większym ruchu. Sposób tworzenia klucza wejściowego RC4 umożliwia analizę statystyczną wielu ramek i odzyskanie klucza WEP.
Integralność opiera się na CRC-32, które wykrywa przypadkowe błędy transmisji, ale nie jest kryptograficznym kodem uwierzytelniającym. Napastnik może wprowadzić przewidywalną zmianę danych i odpowiednio skorygować sumę. WEP nie zapewnia wymaganej ochrony niezależnie od długości skonfigurowanego hasła.
WPA i TKIP
WPA wprowadzono jako rozwiązanie przejściowe możliwe do uruchomienia na części sprzętu zaprojektowanego dla WEP. TKIP wydłużył IV z 24 do 48 bitów, mieszał klucz z informacją o nadajniku i stosował mechanizm kontroli integralności Michael MIC.
TKIP nadal korzysta z RC4 i zachowuje ograniczenia wynikające ze zgodności ze starszym sprzętem. Obecnie nie powinien być wybierany. Konfiguracja opisana jako WPA/WPA2 mixed mode może pozwolić klientowi na negocjację słabszego TKIP.
WPA2 i CCMP
WPA2 wdraża mechanizmy bezpieczeństwa związane z IEEE 802.11i. CCMP wykorzystuje AES w konstrukcji łączącej szyfrowanie licznikowe z uwierzytelnianiem CBC-MAC. Chroni treść ramki oraz wykrywa jej modyfikację.
nie przesyła hasła przez radio. Wykorzystuje klucz główny, adresy MAC i wartości losowe do utworzenia klucza sesyjnego PTK. Osobny GTK chroni ruch grupowy.
Tryby Personal i Enterprise
- WPA2-Personal wyprowadza materiał kluczowy ze wspólnego hasła. Przechwycony przebieg uzgadniania pozwala sprawdzać przypuszczenia dotyczące słabego hasła poza siecią.
- WPA2-Enterprise używa IEEE 802.1X i EAP. 802.1X kontroluje dostęp portowy, poświadczenia mogą być indywidualne, a serwer RADIUS podejmuje decyzję o dostępie.
- Konfiguracja klienta Enterprise powinna walidować certyfikat serwera uwierzytelniającego. Wyłączenie tej kontroli umożliwia podszycie się pod infrastrukturę.
WPA3-Personal i SAE
WPA3-Personal stosuje SAE zamiast klasycznego uwierzytelniania PSK. SAE jest wymianą opartą na haśle, w której każda próba odgadnięcia wymaga udziału punktu dostępowego. Ogranicza to masowe sprawdzanie słownika na podstawie jednego przechwyconego uzgadniania.
SAE zapewnia poufność wcześniejszych sesji po późniejszym poznaniu hasła, jeżeli napastnik nie uzyskał kluczy danej sesji. Słabe hasło nadal pozostaje ryzykiem, ponieważ kolejne próby online są możliwe. Tryb przejściowy WPA2/WPA3 ogłasza PSK i SAE w tym samym BSS. Starszy klient może wybrać WPA2, więc zgodność pozostawia słabszą ścieżkę. Ten tryb ma inne właściwości niż WPA3-Personal Only.
Ochrona ramek zarządzających i sieci otwartych
Protected Management Frames chronią wybrane ramki zarządzające, w tym rozłączenie i deautoryzację, przed fałszowaniem. PMF jest wymagane w WPA3. Nie obejmuje wszystkich ramek zarządzających i nie zapobiega zakłócaniu kanału radiowego.
Wi-Fi Enhanced Open używa OWE do ustanowienia indywidualnego szyfrowania w sieci bez wspólnego hasła. OWE ogranicza pasywny podsłuch między klientem i punktem dostępowym, lecz nie potwierdza tożsamości operatora sieci i nie zastępuje ochrony end-to-end, takiej jak TLS.
Aktywny napastnik może jednak podszyć się pod punkt dostępowy, połączyć klienta z prawdziwym punktem i oglądać, modyfikować lub fałszować dane. OWE zapewnia szyfrowanie połączenia radiowego, ale nie zapewnia uwierzytelnienia punktu dostępowego.
W aktualnych profilach certyfikacyjnych Wi-Fi Alliance BSS w paśmie 6 GHz używa WPA3 albo Wi-Fi Enhanced Open oraz Protected Management Frames. WPA2-Personal i klasyczne otwarte uwierzytelnianie nie są dopuszczane dla takiego BSS. Klasyczny tryb WPA3-Personal Transition Mode nie jest konfiguracją dla 6 GHz, a nowszy Compatibility Mode ma osobne reguły dla tego pasma. Dostępne kanały, moc nadawania, klasy urządzeń i wymagania certyfikacyjne zależą od regionu oraz certyfikowanej implementacji.
Zalecany dobór mechanizmów
- Sieć domowa powinna używać WPA3-Personal albo WPA2 z CCMP dla urządzeń bez obsługi WPA3.
- Sieć organizacji powinna stosować tryb Enterprise, indywidualne poświadczenia i prawidłową walidację certyfikatu.
- WEP, TKIP i WPS z kodem PIN należy wyłączyć.
- Aktualizacje punktu dostępowego i klientów są częścią ochrony protokołu.