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 zwiększył długość IV, mieszał klucz z informacją o nadajniku i stosował mechanizm kontroli integralności 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. Poświadczenia mogą być indywidualne, a serwer RADIUS podejmuje decyzję o dostępie.
- Klient Enterprise musi 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, a tryb przejściowy WPA2/WPA3 utrzymuje zgodność ze starszymi klientami kosztem dostępności słabszej metody.
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. Nie potwierdza tożsamości operatora sieci.
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.