WPA шифрование – раскрываем секреты

WPA шифрование подразумевает использование защищенной сети Wi-Fi. Вообще, WPA расшифровывается как Wi-Fi Protected Access, то есть защищенный доступ к Wi-Fi.

Большинство системных администраторов умеют настраивать этот протокол и знают о нем достаточно много.

Но и обычные люди могут узнать достаточно много о том, что же такое WPA, как его настроить и как использовать.

Правда, в интернете можно найти множество статей по этому поводу, из которых невозможно ничего понять. Поэтому сегодня мы будем говорить простым языком о сложных вещах.

Немного теории

Итак, WPA – это протокол, технология, программа, которая содержит в себе набор сертификатов, используемых при передаче сигнала Wi-Fi.

Если проще, эта технология позволяет использовать различные методы аутентификации для защиты Wi-Fi сети.

Это может быть электронный ключ, он же – специальное свидетельство о праве использования данной сети (дальше мы об этом поговорим).

В общем, при помощи этой программы использовать сеть смогут только те, кто имеет на это право и это все, что Вам нужно знать.

Для справки: Аутентификация – это средство защиты, которое позволяет установить подлинность лица и его право на доступ к сети, при помощи сопоставления сообщенных им и ожидаемых данных.

К примеру, человек может проходить аутентификацию, когда прикладывает свой палец к сканнеру отпечатка пальца. Если он просто вводит логин и пароль, это только авторизация.

Но отпечаток пальца позволяет проверить, действительно ли заходит этот человек, а не кто-то взял его данные и вошел с их помощью.

Рис. 1. Сканер отпечатка пальца на смартфоне

Так вот, в компьютерных сетях также используются определенные способы подтверждения того, что доступ к сети получает именно то устройство, которое имеет на это право.

В WPA есть собственный набор таких способов. О них мы поговорим далее, а перед этим уточним несколько важных моментов.

Что нужно знать о WPA?

1. Данную технологию могут использовать не все устройства, а только те, которые поддерживают ее на программном уровне. То есть если производитель заложил в устройство функцию поддержки WPA, значит, его можно использовать.
2. WPA является наследием WEP, другой технологии, в которой не было аутентификации как таковой.
3. WPA использует специальные ключи, которые рассылаются всем устройствам, которые будут иметь право подключаться к сети. А дальше все просто:

• сигнал попадает на новое устройство и запрашивает у него ключ;
• если устройство дает ключ, то подключается к сети;
• а если не дает, сигнал об этом отправляется на центральное устройство и подключение не происходит.

Если Вы когда-то работали с Cisco Pocket Tracer (симулятор построения сетей от этой фирмы), то принцип работы данной технологии Вы сможете понять, если посмотрите на рисунок 2.

Предупреждение! В принципе, если Вы никогда не работали с Cisco Pocket Tracer, не заморачивайтесь. И без этой схемы Вам все будет понятно.

Там есть LAP – прибор, который осуществляет удаленное управление и передает сигнал клиенту, то есть компьютеру, который использует сигнал Wi-Fi.

А также на схеме есть WLC – контроллер беспроводной локальной сети. Справа расположен сервер аутентификации.

Все это соединяет обычный Switch (устройство, которое просто соединяет различные сетевые устройства). С контроллера посылается ключ на сервер аутентификации, запоминается там.

Клиент при попытке подключиться к сети должен передать на LAP ключ, который он знает. Этот ключ попадает на сервер аутентификации и сравнивается с нужным ключом.

Если ключи совпадают, сигнал свободно распространяется к клиенту.

Рис. 2. Примерная схема WPA в Cisco Pocket Tracer

Вы не устали?

Тогда пойдем дальше.

Составляющие WPA

Как мы говорили выше, WPA использует специальные ключи, которые генерируются при каждой попытке начать передачу сигнала, то есть включить Wi-Fi, а также меняются раз в некоторое время.

В WPA входит сразу несколько технологий, которые и помогают генерировать и передавать эти самые ключи.

Ниже, на рисунке, показана общая формула, в которую входят все составляющие рассматриваемой технологии.

Рис. 3. Формула с составляющими WPA

А теперь рассмотрим каждую из этих составляющих по отдельности:

• 1X – это стандарт, который используется для генерирования того самого уникального ключа, с помощью которого в дальнейшем и происходит аутентификация.
• EAP – это так называемый расширяемый протокол аутентификации. Он отвечает за формат сообщений, с помощью которых передаются ключи.
• TKIP – протокол, который позволил расширить размер ключа до 128 байт (раньше, в WEP, он был лишь 40 байт).
• MIC – механизм проверки сообщений (в частности, они проверяются на предмет целостности). Если сообщения не отвечают критериям, они отправляются обратно.

Стоит сказать, что сейчас уже есть WPA2, в котором, кроме всего вышесказанного, используются также CCMP и шифрование AES.

Мы не будем сейчас говорить о том, что это такое, но WPA2 надежнее, чем WPA. Это все, что Вам точно нужно знать.

Еще раз с самого начала

Итак, у Вас есть Wi-Fi. В сети используется технология WPA.

Чтобы подключиться к Wi-Fi, каждое устройство должно предоставить сертификат пользователя, а если проще, то специальный ключ, выданный сервером аутентификации.

Только тогда он сможет использовать сеть. Вот и все!

Теперь Вы знаете, что же такое WPA. Теперь поговорим о том, чем хороша и чем плоха эта технология.

Преимущества и недостатки WPA шифрования

К преимуществам данной технологии стоило бы отнести следующее:

1. Усиленная безопасность передачи данных (в сравнении с WEP, предшественником, WPA).
2. Более жесткий контроль доступа к Wi-Fi.
3. Совместимость с большим количеством устройств, которые используются для организации беспроводной сети.
4. Централизованное управление безопасностью. Центром в этом случае является сервер аутентификации. За счет этого злоумышленники не имеют возможности получить доступ к скрытым данным.
5. Предприятия могут использовать собственные политики безопасности.
6. Простота в настройке и дальнейшем использовании.

Конечно же, есть у данной технологии и недостатки, причем они зачастую оказываются весьма значительными. В частности, речь идет вот о чем:

1. Ключ TKIP можно взломать максимум за 15 минут. Об этом заявила группа специалистов в 2008 году на конференции PacSec.
2. В 2009 году специалистами из Университета Хиросимы был разработан метод взлома любой сети, где используется WPA, за одну минуту.
3. С помощью уязвимости, названной специалистами Hole196, можно использовать WPA2 со своим ключом, а не с тем, который требуется сервером аутентификации.
4. В большинстве случаев любое WPA можно взломать с помощью обычного перебора всех возможных вариантов (брут-форс), а также при помощи так называемой атаки по словарю. Во втором случае используются варианты не в хаотическом порядке, а по словарю.

Конечно, чтобы воспользоваться всеми этими уязвимостями и проблемами, необходимо иметь особенные знания в области построения компьютерных сетей.

Большинству рядовых пользователей все это недоступно. Поэтому Вы можете особо не переживать о том, что кто-то получит доступ к Вашему Wi-Fi.

Рис. 4. Взломщик и компьютер

О настройке WPA шифрования

Для пользователя настройка выглядит очень просто – он выбирает технологию WPA для шифрования пароля, с помощью которого он будет подключаться к сети.

Точнее, он использует WPA-PSK, то есть WPA не с ключом, а с паролем. Для этого он заходит в настройки роутера, находит там тип сетевой аутентификации и задает пароль.

Если более подробно, эта процедура выполняется следующим образом:

1. Чтобы зайти в настройки роутера, в своем браузере, в адресную строку введите 192.168.0.1 или же 192.168.1.1. Если Вы ничего не меняли в этом окне, то логин и пароль будут одинаковыми – «admin» и «admin».
2. Дальше найдите пункт, касающийся метода аутентификации. К примеру, если используется Asus RT-N12, этот пункт находится в разделе «Advanced Settings» и в подразделе «Wireless» (это в меню слева). WPA выбирается возле надписи «Authentication Method».
3. А также важными параметрами указываются «WPA Pre-Shared Key», то есть пароль для подключения к сети и «SSID», то есть название сети.

Рис. 5. Окно настройки роутера

Как можно заметить на рисунке 5, там есть также поле «WPA Encryption». Обычно эти два параметра (и «Authentication Method») указываются вместе.

Под параметром «Encryption» подразумевается тип шифрования. Существует всего два типа, которые используются вместе с WPA – TKIP и AES.

А также используются комбинации этих двух типов.

Что касается выбора типа шифрования, то вот Вам инструкции по этой теме:

1. Если Вам действительно важна защищенность Вашей сети, используйте AES. При этом не применяйте никакие комбинации с TKIP.
2. Если Вы используете устаревшие устройства, которые не поддерживают WPA2, лучше использовать TKIP.
3. Для домашней сети вполне подойдет и TKIP. Это создаст меньшую нагрузку на сеть, но и снизит ее защищенность.

Никаких других советов в этом случае быть не может. У TKIP безопасность слабее и этим все сказано.

Собственно, это все, что можно сказать о WPA шифровании.

Выше мы говорили о том, что у данной технологии есть достаточно много уязвимостей. Ниже Вы можете видеть, как они используются для взлома сети.

Источник