Ασφάλεια σε Ασύρματα Τοπικά Δίκτυα ΙΕΕΕ 802.11 “IEEE 802.11 WLAN Security” Μεταπτυχιακή Εργασία Μαλατράς Απόστολος Ο.Π.Α.

Download Report

Transcript Ασφάλεια σε Ασύρματα Τοπικά Δίκτυα ΙΕΕΕ 802.11 “IEEE 802.11 WLAN Security” Μεταπτυχιακή Εργασία Μαλατράς Απόστολος Ο.Π.Α.

Ασφάλεια σε Ασύρματα Τοπικά
Δίκτυα ΙΕΕΕ 802.11
“IEEE 802.11 WLAN Security”
Μεταπτυχιακή Εργασία
Μαλατράς Απόστολος
Ο.Π.Α. MScIS
Φεβρουάριος 2003
Ανάγκη για ασφάλεια σε WLANs
• Πολλά προβλήματα ασφάλειας των δικτύων
αυτών έχουν εντοπιστεί και δημοσιοποιηθεί.
• Το ζήτημα της ασφάλειας στα ασύρματα
τοπικά δίκτυα είναι γνωστό και απασχολεί
τόσο τις επιχειρήσεις, όσο και τους χρήστες
των δικτύων αυτών.
WLAN Benefits Study, Cisco 2001
Information Security, Nov 2001
Προβλήματα ασφάλειας σε δίκτυα
802.11
• Εμπιστευτικότητα των δεδομένων (το WEP
έχει σχεδιαστικές αδυναμίες που επιτρέπουν
την αποκρυπτογράφηση των δεδομένων)
• Αυθεντικοποίηση ασύρματων χρηστών (δεν
προβλέπονται αξιόπιστες τεχνικές)
• Denial of Service επιθέσεις τόσο στο φυσικό
επίπεδο (jamming), όσο και σε επίπεδο MAC
(πολλά πλαίσια είναι δίχως αυθεντικοποίηση
του αποστολέα)
• Man-in-the-Middle επιθέσεις (π.χ. ARP
poisoning, EAP tunneled authentication)
Προτάσεις βελτίωσης επιπέδου
ασφάλειας των δικτύων 802.11
• Βελτίωση υπαρχόντων μηχανισμών
(καλύτερη διαχείριση κλειδιών, WEP fast rekeying)
• Το πρότυπο ΙΕΕΕ 802.1Χ (Port Based
Network Access Control)
• Ανάπτυξη νέων προτάσεων ασφάλειας στο
πρότυπο ΙΕΕΕ 802.11i.
• Λύσεις υψηλότερων επιπέδων (IPSec, VPN,
SSL/TLS, SSH, κ.α.)
• Συνήθως γίνονται σε λογισμικό, συνεπώς υπάρχει
μεγαλύτερη καθυστέρηση, κατανάλωση μπαταρίας κ.α.
Γενικές Προτάσεις Ασφάλειας
Υπάρχουν προτάσεις για ασφάλεια σε
διάφορα επίπεδα.
• Λύσεις επιπέδου 2
– Bridging
• Λύσεις επιπέδου 3
– IP Forwarding
• Λύσεις επιπέδου 4
– Socket Proxying
Προτεινόμενο σύστημα
Στηρίζεται στο SOCKS v5 πρωτόκολλο που
επιτρέπει διέλευση μέσω firewall που
υπόκειται σε αυθεντικοποίηση.
• Client
– Κάθε πρόγραμμα του πελάτη πρέπει να
τροποποιηθεί για να επικοινωνεί μέσω του
SOCKS v5 Server.
• Server
– Αυθεντικοποίηση βάσει username/password.
– Λειτουργεί ως proxy.
Προτεινόμενο σύστημα
Προτεινόμενο σύστημα
User Interface
Προτεινόμενο σύστημα - Επεκτάσεις
• Κρυπτογράφηση των μεταφερόμενων
δεδομένων με χρήση SSL/TLS.
• Κατηγοριοποίηση χρηστών και επιβολή
πολιτικών για τη χρήση του δικτύου.
• Περισσότερο πολύπλοκες μέθοδοι
αυθεντικοποίησης χρηστών.
• Μελέτη του overhead που επιβάλλεται από
την ενεργοποίηση του SOCKS Server, σε
σχέση με λύσεις στα επίπεδα 2 και 3.
Μέτρο εμπιστοσύνης WLAN Domains
Υποθέσεις
• Ανεξάρτητα WLAN domains
• Συνεργασία υπό τη βάση peering agreements.
• Ποικίλα χαρακτηριστικά συμφωνιών που
συμφωνούν να υποστηρίζουν τα WLAN
domains το ένα για τους χρήστες του άλλου.
• Θεώρηση του συνόλου των WLAN domains με
γραφηματική μορφή.
Μέτρο εμπιστοσύνης WLAN Domains
WLAN
Domain
WLAN
Domain
A
B
WLAN
Domain
WLAN
Domain
C
D
Μέτρο εμπιστοσύνης WLAN Domains
WT (A) =
• Κάθε συμφωνία μεταξύ WLAN domains
μπορεί να θεωρηθεί ως σύσταση
εμπιστοσύνης από το αιτούμενο domain
προς αυτό που έλαβε και αποδέχτηκε
την αίτηση για συνεργασία.
• Ισομορφία με την περίπτωση των web
documents και του αλγορίθμου
αξιολόγησης αυτών PageRank.
Μέτρο εμπιστοσύνης WLAN Domains
WT (A) =
1 d
WT ( j )
d 
m
jB ( A) F ( j )
WLAN
Domain A1
WT (A1)
WT (A)
N
WT (A) =
WLAN
Domain A
WT (A)
WT (A)
N
WLAN
Domain A2
WT (A2)
N
……..
WT (A)
N
WLAN
Domain AN
WT (AN)
Μέτρο εμπιστοσύνης WLAN Domains
WLAN Domain
WLAN Domain
Bandwidth
A
B
Security
Security
Bandwidth
QoS
QoS
QoS
Security
QoS
WLAN Domain
WLAN Domain
Security
C
D
Bandwidth
Security
Συνεισφορά εργασίας
• Βιβλιογραφική επισκόπηση της περιοχής
• Μελέτη ποικίλων προτάσεων για
ασφάλεια σε ΙΕΕΕ 802.11 δίκτυα
• Κατευθυντήριοι άξονες για ασφαλή
ασύρματα τοπικά δίκτυα
• Μέτρο εμπιστοσύνης WLAN domains
• Πρότυπο σύστημα αυθεντικοποίησης
κινητών χρηστών