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淺析無線局域網(wǎng)的安全威脅與安全防范

文檔作者：黃波文檔來源：遼寧警官高等專科學(xué)校公安信息系		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年07月30日
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淺析無線局域網(wǎng)的
安全威脅與安全防范
黃波
遼寧警官高等?？茖W(xué)校公安信息系遼寧116036
摘要:本文依據(jù)目前無線網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用與發(fā)展,分析了無線局域網(wǎng)面臨的安全威脅,針對無線局域網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在
無線局域網(wǎng)中可能使用的加密,認(rèn)證,端口訪問控制,動態(tài)安全鏈路,VPN,無線入侵檢測等安全防范技術(shù)進(jìn)行了述和探討。
關(guān)鍵詞:無線局域網(wǎng);安全威脅;加密認(rèn)證;端口訪問控制:DSL:VPN無線入侵檢測
0引言
802.11/g/n標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò),隨著近幾年無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)解決方
無線網(wǎng)絡(luò)作為一種新興事物以其特有的便捷性開始嶄案的不斷推出,越來越受青睞在許多環(huán)境下得到廣泛的應(yīng)用。
露頭角,用戶可以在網(wǎng)絡(luò)覆蓋下的任何一點或在移動的過程
無線局域網(wǎng)通常由無線網(wǎng)卡,無線接入點(Access Piont,
中使用多樣化的終端設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)。無線網(wǎng)絡(luò)打破線纜束AP)、站點(Station)和有關(guān)設(shè)備組成,采用單元結(jié)構(gòu),將整個
縛、帶來自由移動空間。人們不再為網(wǎng)絡(luò)搭建和布線的問題系統(tǒng)分成許多單元,每個單元稱為一個基本服務(wù)單元(Basic
面煩惱。無線局域網(wǎng)可以應(yīng)用于區(qū)域覆蓋和點對點傳輸,廣 Service Set,Bss)。 Station網(wǎng)絡(luò)最基本的組成部分,通常
泛應(yīng)用于個人家庭,企業(yè)單位,商業(yè)服務(wù)等領(lǐng)域。
為無線客戶端,即筆記本電腦、PDA或者是WiFi電話:AP
隨著無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備價格的下降和無線技術(shù)的發(fā)展與成與無線路由器是有區(qū)別的,相對來說無線路由器的功能更強(qiáng)
熟,使得普通用戶也可以在有限的預(yù)算下享受高速而穩(wěn)定的大,具有其它一些網(wǎng)絡(luò)管理的功能,如HCP服務(wù)、nAT
無線接入服務(wù)。無線網(wǎng)絡(luò)帶我們工作和生活方便的同時,但防火墻、MAC地址過濾等功能,但在無線網(wǎng)絡(luò)的組成中二
由于無線局域網(wǎng)采用公共的電磁波作為載體,因此對越權(quán)存者的基本功能并無本質(zhì)性的區(qū)別,在本文中視作同類討論
取、竊聽、非法接入、帶寬盜用、假冒、WEP破解工具等安SSID(Service Set Identifier),通常由AP或無線路由器廣播出
全威脅的行為不容易防備。隨著無線網(wǎng)絡(luò)的不斷普及,人們來,用于區(qū)別和其他無線網(wǎng)絡(luò)。ID就是一個無線局域網(wǎng)的
逐步意識到必須專門為無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計安全防護(hù)機(jī)制才能最名稱,只有設(shè)置為名稱相同SSID值的電腦才能互相通信。
大限度地保護(hù)數(shù)據(jù)在無線網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)陌踩?
在無線局域網(wǎng)中,無線用戶需要通過連接無線路由器或
目前無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中使用的多種安全機(jī)制,如wePWPA AP才能獲得登錄外部互聯(lián)網(wǎng)的能力。無線路由器或AP將有
 WPA2WPA-psk加密,隱藏和禁止廣播ssi,mAC黑白線網(wǎng)絡(luò)中的光電信號轉(zhuǎn)換成無線電信號以廣播的形式發(fā)射
名單,端口訪向控制,VPN等功能,一些高端產(chǎn)品還自帶出去,并記錄著分配給接入客戶端的IP地址和客戶端的
802.1x認(rèn)證數(shù)據(jù)庫。本文通過分析無線局域網(wǎng)的安全威脅,MAC地址和接入時間等信息。客戶端通過無線網(wǎng)卡接受無
闡述相應(yīng)的安全防范方法,使用戶能夠充分利用硬件設(shè)備提線路由器或AP發(fā)出的廣播信號,并通過高層協(xié)議建立通信
供的這些安全防范機(jī)制,提高無線網(wǎng)絡(luò)的安全性近而提出信道后才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送?？蛻舳私尤霟o線局域網(wǎng)時以無
了完善無線網(wǎng)絡(luò)的安全防范體系的思想線網(wǎng)卡本身的MAC地址和無線路由器或AP分配給客戶端
1無線局域網(wǎng)及其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
的IP地址作為標(biāo)識。
1.1無線局域網(wǎng)(WLAN)
1.2無線局域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network,wlan)是基于無線局域網(wǎng)的技術(shù)自上世紀(jì)90年代已被不少計算機(jī)廠
作者簡介:黃波(19女、講師,,研究方向:信息網(wǎng)絡(luò)安全與計算機(jī)罪查
201110網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用11
萬方數(shù)據(jù)
網(wǎng)多
安
網(wǎng)絡(luò)安全
商所提出,但技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一限制著無線局域網(wǎng)的發(fā)展?？梢詫o線傳播數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)聽,借助802.11分析器,入侵者
1997年,IEEE802.11發(fā)布以來,無線局域網(wǎng)有了統(tǒng)一的技術(shù)捕捉連接會話數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可以包括用戶名和口令:一些
標(biāo)準(zhǔn)。隨著IEEE802.11不斷的發(fā)展與成熟,無線局域網(wǎng)進(jìn)入入侵者在監(jiān)聽的同時,可偽裝成合法用戶修改數(shù)據(jù),如修改
了技術(shù)成熟時代。
P地址;一些入侵者在數(shù)據(jù)內(nèi)容上攔截和解密,通過對截獲
作為無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)族,IEEE802.11于1997發(fā)布第的無線數(shù)據(jù)報文進(jìn)行分析,主要可以獲取到MSN、QQ、 Skype
一個版本,定義了工作2.4ghz的SM頻道上的兩種無線調(diào)等賬戶信息及個別聊天內(nèi)容,郵件賬戶及密碼,論壇賬戶及
頻和一種紅外傳輸?shù)姆绞?總數(shù)據(jù)傳輸速率設(shè)計為2 2Mbit密碼,FTP、 TELNET等賬戶及密碼方面的信息。
到1999年發(fā)布的兩個補(bǔ)充版本:802.1a定義了一個在5GH2.3會話劫持攻擊
的ISM頻道上的數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)54 4Mbit的物理層,
一個無線終端通過認(rèn)證后,入侵者可以輕易獲得網(wǎng)絡(luò)中
802.11b定義了一個在2.4GHz的ISM頻道上并且數(shù)據(jù)傳輸速合法站點的MAC地址,將自己的網(wǎng)卡MAC地址設(shè)置成網(wǎng)
率可達(dá)Mbit/s的物理層再到當(dāng)今的802.1n準(zhǔn),2.4GH絡(luò)中的合法MAC地址,繞過訪問控制列表,再通過其它方
頻道,s4mbit/s速率EEE802.11見證了無線局域網(wǎng)在速度、法使得合法用戶不能工作,實現(xiàn)充合法用戶,使用合法的
穩(wěn)定性和安全性等多方面技術(shù)的飛速進(jìn)步與成熟。身份竊取網(wǎng)絡(luò)信息。這個過程中因先前的合法終端已處于認(rèn)
IEE82.標(biāo)準(zhǔn)族的發(fā)展如表1所示。
證狀態(tài),入侵者一直享有合法的權(quán)限,從而形成合法用戶間
表1EEE802.11標(biāo)準(zhǔn)族的發(fā)展簡表
的會話劫持
標(biāo)準(zhǔn)
備注
2.4拒絕服務(wù)攻擊
802.1997年,原始標(biāo)準(zhǔn)(2bits,2.4gz道)
802.11a1999年,物理層補(bǔ)充(54mbit/s5GHz頻道)
無線局域網(wǎng)同樣能夠遭到拒絕服務(wù)攻擊。無線局域網(wǎng)中
802.11999年,物理層補(bǔ)充(bis,2.4ghz頻道)
使用的802.11b協(xié)議規(guī)定WLAN工作在2.4G的ISM開放頻
802.符合802.D的媒體接入控制層橋接
段,沒有使用授權(quán)的限制,入侵者設(shè)置一個信號發(fā)生器射頻
802.11d根據(jù)各國無線電規(guī)定做出調(diào)整
82.l對服務(wù)等級(Qos)的支持
干擾信號,使得用戶的無線網(wǎng)卡無法正常工作,無線局域網(wǎng)
802.f基站的互聯(lián) Interoperabilit
的帶寬有限,有限的帶寬能被AP上所有的用戶共享,入侵
802.1g物理層補(bǔ)充(,24h頻道)
者通過產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)包,耗盡網(wǎng)絡(luò)資源,致使網(wǎng)絡(luò)癱瘓,
802.11無線覆蓋半徑的調(diào)整,室內(nèi)和室外通道
802.11安全和鑒權(quán)方面的補(bǔ)充
破壞系統(tǒng)中的硬件、硬盤、線路、文件系統(tǒng)等,使系統(tǒng)不能
802.1根據(jù)本的規(guī)定所做的升級
正常工作
802.11k規(guī)定了無線局域網(wǎng)頻譜測量規(guī)范
3無線局域網(wǎng)的安全防范
802留
802.11m維護(hù)標(biāo)準(zhǔn),互斥及極限
3.1無線局域網(wǎng)的加密和認(rèn)證
8.導(dǎo)入多重輸入輸出(mo)mbit通道寬度技術(shù)
無線局域網(wǎng)中應(yīng)用加密和認(rèn)證技術(shù)是使無線業(yè)務(wù)能達(dá)
2無線局域網(wǎng)的安全威脅
到有線業(yè)務(wù)同樣的安全等級。為了實現(xiàn)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)一般
采用WEP(Wried Equivalent Privacy,有線對等保密)協(xié)議來設(shè)
2.1開放的無線網(wǎng)絡(luò)資源
置專門的安全機(jī)制,在傳輸?shù)倪^程中進(jìn)行業(yè)務(wù)的加密和節(jié)點
由于無線信號是以AP為中心進(jìn)行廣播發(fā)送的,在開放的認(rèn)證。加密的過程在無線局域網(wǎng)中的鏈路層實現(xiàn)。WEP采
的目標(biāo)AP的 WEPWPA加密密碼的無線局域網(wǎng)絡(luò)下,入使用對稱加密機(jī)理,數(shù)據(jù)加密和解密均采用相同的密鑰和加密
者通過無線設(shè)備連接到用戶所處WLAN中,其與直接通過算法,WEP使用加密鑰加密802.11網(wǎng)絡(luò)上交換的每個數(shù)
交換機(jī)連接到用戶一樣,對整個局域網(wǎng)都將具有一定的訪問據(jù)包的數(shù)據(jù)部分,實現(xiàn)過程是在無線AP中設(shè)定一組密鑰,
權(quán)限,目前很多情況下用戶不限制不明用戶訪網(wǎng)絡(luò)中的資無線AP會將此密鑰進(jìn)行編碼加密,用戶連接無線AP時,
源和共享文檔,入侵者在這種情況下能夠在用戶的網(wǎng)絡(luò)中,要輸入同樣的密鑰才能聯(lián)機(jī)。但WEP用來產(chǎn)生密鑰的方法
文件、目錄或整個硬盤驅(qū)動器進(jìn)行復(fù)制或刪除操作,甚至種很快就被發(fā)現(xiàn)具有可預(yù)測性,這對于潛在的入侵者面而言可
植特洛伊木馬等惡意程序,通過無線局域網(wǎng)深入目標(biāo)主機(jī)以很容易的截取和破解密鑰
22嗅探及截獲敏感信息
為了防范EP的弱點,wi-fi聯(lián)盟(The Wi-Fi- Alliance)
如果深入的目標(biāo)主機(jī)防護(hù)措施做得很完善時,入侵者可建立了(i-Fi Protected Access),wPA是一種基于標(biāo)準(zhǔn)
能在WLAN中架設(shè)嗅探設(shè)備,在無需連接至無線接入點就的可互操作的WLAN安全性增強(qiáng)解決方案,可大大增強(qiáng)未
12度技術(shù)與應(yīng)用2011.10
安全
來無線局域網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保護(hù)和訪問控制水平。WPA設(shè)計用用的通道或者隧道。各種隧道協(xié)議,包括點對點的 PPTPL22TP
到一個802.1X認(rèn)證服務(wù)器來散布不同的鑰匙給各個用,隧道協(xié)議和第三層 IPsec隧道協(xié)議都可以與標(biāo)準(zhǔn)的、集中的
以一把128位元的鑰匙和一個48位元的初向量的 RC stream認(rèn)證協(xié)議一起使用同樣在不可信的無線局域網(wǎng)安全接入
 cipher來加密PA可保證WLAN用戶的數(shù)據(jù)受到保護(hù),上,VPN技術(shù)的應(yīng)用改進(jìn)了無線局域網(wǎng)的安全雖然AP可
并且只有授權(quán)的網(wǎng)絡(luò)用戶才可以訪問WLAN網(wǎng)絡(luò)。WPA2以被定義成無WEP機(jī)制的開放式接人,但無線接入網(wǎng)絡(luò)
就是WPA的第二個版本,以及后來出現(xiàn)的WPA-PSK(TKI)VLAN被VPN服務(wù)器和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)隔離出來。VPN服務(wù)器提
和wpa2-psk(ae)兩種加密模式除了認(rèn)證跟加密外,供網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)征和加密,與WEP機(jī)制和MAC地址過濾接入不
WPA/WPA2/WPA2/WPA2-PSK對于所載資料的完整性也同,VPN方案具有較強(qiáng)的擴(kuò)充、升級性能,可應(yīng)用于大規(guī)模
提供了巨大的改進(jìn)。
的無線局域網(wǎng)。在很多的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)核心中,VPN加密從計算
3.2動態(tài)安全鏈路(DSL)技術(shù)
機(jī)到VPN網(wǎng)關(guān)的整個鏈路,在計算機(jī)到無線訪問點之間的
在無線局域網(wǎng)中當(dāng)一臺接入點設(shè)備與無線客戶端設(shè)備無線局域網(wǎng)部分也是被加密的VPN連接可以通過不同的驗
協(xié)同工作時,動態(tài)安全鏈路會自動生成一個新的128位加密證方式來管理,諸如密碼、證書和智能卡等。這是加強(qiáng)企業(yè)
秘鑰,其對每個網(wǎng)絡(luò)用戶和每次網(wǎng)絡(luò)會話來說都是惟一的級無線局域網(wǎng)安全的另一個不錯的方法。
動態(tài)安全鏈路技術(shù)與WEP2不同之處是其采用的秘鑰是動態(tài)3.4無線入侵檢測系統(tǒng)
入侵檢測系統(tǒng)(IDS)通過分析網(wǎng)絡(luò)中的傳輸數(shù)據(jù)來判斷
分配的,而WEP2采用的秘鑰是手工輸入和維護(hù)。動態(tài)安全
鏈路技術(shù)針對每一個會話(Session)都自動生成一把鑰匙,并破壞系統(tǒng)和入侵事件。傳統(tǒng)的入侵檢測系統(tǒng)主要功能是檢測
且在同一個會話期間,對于每256個數(shù)據(jù)包,秘鑰將自動改
和對破壞系統(tǒng)作出反應(yīng)。如今入侵檢測系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于無
線局域網(wǎng),來監(jiān)視分析用戶的活動,判斷入侵事件的類型,
變一次。這技術(shù)能夠比靜態(tài)共享秘鑰策略提供更高的網(wǎng)絡(luò)安
檢測非法的網(wǎng)絡(luò)行為,對異常的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行報警。
全性,幫助用戶從手工的輸入工作中解脫出來。由于確保了
無線入侵檢測系統(tǒng)同傳統(tǒng)的入侵檢測系統(tǒng)類似。但無線
每一個用戶擁有一個惟一、可以不斷變更的秘鑰,即使人侵入侵檢測系統(tǒng)加入了一些無線局域網(wǎng)的檢測和對破壞系統(tǒng)
者攻破加密防線并獲取無線網(wǎng)絡(luò)的訪問權(quán),所獲取的秘鑰也
反應(yīng)的特性。無線入侵檢測系統(tǒng)通常用于連接單獨的
只能工作幾個小時,從而降低可能面臨的潛在損失。
 sensors(探頭), sensors般配置在無線基站(wAs)上,主要
動態(tài)安全鏈路技術(shù)同時還能支持用戶認(rèn)證,要求無線訪用于搜集數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)到存儲和處理數(shù)據(jù)的中央系統(tǒng)中。由于
點AP中維護(hù)一個用戶訪問列表,在用戶端請求訪問網(wǎng)絡(luò)這種物理架構(gòu),大多數(shù)的入侵行為都能被檢測到。無線人侵
時進(jìn)行用戶名/口令認(rèn)證,即要求所有的用戶在開每一個會檢測系統(tǒng)不但能找出入侵者,也能加強(qiáng)無線局域網(wǎng)的安全策
話之前提供用戶名和密碼,只有認(rèn)證通過后才能連通。相對略。通過使用強(qiáng)有力的策略,會使無線局域網(wǎng)更安全。無線
基于設(shè)備MAC地址的認(rèn)證策略,基于用戶的認(rèn)證功能可以侵檢測系統(tǒng)還能檢測到MAC地址欺騙,通過一種順序分
為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)較高級別的安全和管理能力。
析方法,找出偽裝WAP的無線上網(wǎng)用戶
3.3虛擬專用網(wǎng)(VPN)
3.5端口訪問控制(802.1x)
自從1990年以來,虛擬專用網(wǎng)技術(shù)(VPN)一直作為點到
802.1x協(xié)議協(xié)議是基于 Client/Server的訪問控制和認(rèn)證
點的一種安全措施。在無線網(wǎng)絡(luò)安全防范中VN技術(shù)的應(yīng)協(xié)議,是用于以太網(wǎng)和無線局域網(wǎng)中的端口訪問與控制,此
用是一個很好的選擇。虛擬專用網(wǎng)是指在一個公共IP網(wǎng)絡(luò)平協(xié)議定義了認(rèn)證和授權(quán),可以限制未經(jīng)授權(quán)的用戶設(shè)備通過
臺上通過隧道以及加密技術(shù)保證專用數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)安全性。只接入端口訪問LAN802.1x引入PPP協(xié)議定義的擴(kuò)展認(rèn)證
要具有IP的連通性,就可以建立VPN。VN技術(shù)不屬于協(xié)議EAP,EAP采用認(rèn)證機(jī)制,如一次性口令,智能卡、公
802.11標(biāo)準(zhǔn)定義,是一種增強(qiáng)性網(wǎng)絡(luò)解決方案。VPN可以共密鑰等提高更好的安全級別802運行在無線網(wǎng)設(shè)備關(guān)
替代連線對等保密解決方案以及物理地址過濾解決方案,也聯(lián)之后,其認(rèn)證層次包括兩方面:客戶端到802.1認(rèn)證端和
可以與WEP協(xié)議互補(bǔ)使用。當(dāng)無線局域網(wǎng)中的用戶使用認(rèn)證端到認(rèn)證服務(wù)器。802.1x要求無線工作站安裝802.1客
VPN通道的時候,在到達(dá)VPN網(wǎng)關(guān)之前,通訊數(shù)據(jù)是經(jīng)過戶端軟件,無線訪問點要內(nèi)嵌802.認(rèn)證代理,同時還可以
加密的。
做為 Radius客戶端,將用戶的認(rèn)證信息轉(zhuǎn)發(fā)給 Radius服務(wù)器。
VPN方案已經(jīng)廣泛應(yīng)用于 Internet遠(yuǎn)程用戶的安全接
端口訪問控制技術(shù)是用于無線局域網(wǎng)的一種增強(qiáng)性網(wǎng)
入。VPN技術(shù)在不可信的網(wǎng)絡(luò)(Internet)上提供一條安全、專絡(luò)安全解決方案。當(dāng)無線工作站 Station與無線訪問點AP關(guān) 
2011.10網(wǎng)格安全技術(shù)與應(yīng)用13

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