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        無線網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)及風(fēng)險分析

        2011-12-30 21:46:44業(yè)
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2011年16期
        關(guān)鍵詞:接入點有線無線網(wǎng)絡(luò)

        李 業(yè)

        (1、北京交通大學(xué),北京 100044 2、中國鐵通淮北分公司,安徽 淮北 235000)

        1 無線網(wǎng)絡(luò)(WLAN)技術(shù)的特點

        1.1 無線網(wǎng)絡(luò)的特點:無線網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使有線網(wǎng)絡(luò)所遇到的問題迎刃而解,它可以使用戶任意對有線網(wǎng)絡(luò)進行擴展和延伸。只是在有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上通過無線接入器、無線網(wǎng)橋、無線網(wǎng)卡等無線設(shè)備使無線通信得以實現(xiàn)。在不進行傳統(tǒng)的布線的同時,提供有線網(wǎng)絡(luò)的所有功能,并能夠隨著用戶的需要隨意的更改擴展網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)移動應(yīng)用。無線網(wǎng)絡(luò)具有傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)無法比擬的特點。

        1.2 靈活性,不受線纜的限制,可以隨意增加和配置工作站;

        低成本,無線網(wǎng)絡(luò)不再需要大量的工程布線,同時節(jié)省了線路維護的費用;

        1.3 移動性,不受時間、空間的限制,用戶可在網(wǎng)絡(luò)中漫游;

        1.4 易安裝,對于有線網(wǎng)絡(luò)來說,無線網(wǎng)絡(luò)的組建、配置和維護更為容易。

        1.5 無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的環(huán)境:隨著這兩年WLAN不斷廣泛的應(yīng)用,無線網(wǎng)絡(luò)802.11x已經(jīng)不是原來的作為有線網(wǎng)絡(luò)的補充,而是以一種最后N*100米的高效的接入手段出現(xiàn)人們面前。WLAN無線應(yīng)用的特點使其可以廣泛使用。

        2 無線網(wǎng)絡(luò)主要安全技術(shù)

        2.1 擴頻技術(shù)

        擴頻技術(shù)是軍方為了通訊安全而首先提出的。它從一開始就被設(shè)計成為駐留在噪聲中,一直干擾和越權(quán)接收的。擴頻傳輸是將非常低的能量在一系列的頻率范圍中發(fā)送,明顯地區(qū)別于窄帶的無線電技術(shù)的集中所有能量在一個信號頻率中的方式進行傳輸。

        2.2 用戶驗證:密碼控制

        建議在無線網(wǎng)絡(luò)的適配器端使用網(wǎng)絡(luò)密碼控制。這與Novell NetWare和Microsoft Windows NT提供的密碼管理功能類似。 由于無線網(wǎng)絡(luò)支持使用筆記本或其他移動設(shè)備的漫游用戶,所以精確的密碼策略是增加一個安全級別,這可以確保工作站只被授權(quán)人使用。

        2.3 數(shù)據(jù)加密

        對數(shù)據(jù)的安全要求極高的系統(tǒng),例如金融或軍隊的網(wǎng)絡(luò),需要一些特別的安全措施,這就要用到數(shù)據(jù)加密的技術(shù)。借助于硬件或軟件,數(shù)據(jù)包在被發(fā)送之前被加密,只有擁有正確密鑰的工作站才能解密并讀出數(shù)據(jù)。

        如果要求整體的安全性,加密是最好的解決辦法。這種解決方案通常包括在有線網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)中或無線局域網(wǎng)設(shè)備的硬件或軟件的可選件中,由制造商提供,另外還選擇低價格的第三方產(chǎn)品。

        2.4 WEP(Wired Equivalent Privacy)加密配置

        WEP加密配置是確保經(jīng)過授權(quán)的WLAN用戶不被竊聽的驗證算法,是IEEE協(xié)會為了解決無線網(wǎng)絡(luò)的安全性而在802.11中提出的解決辦法。

        2.5 防止入侵者訪問網(wǎng)絡(luò)資源

        這是用一個驗證算法來實現(xiàn)的。在這種算法中,適配器需要證明自己知道當(dāng)前的密鑰。這和有線LAN的加密很相似。在這種情況下,入侵者為了將他的工作站和有線LAN連接也必須達到這個前提。

        3 無線網(wǎng)絡(luò)信息安全風(fēng)險分析

        安全風(fēng)險是指無線網(wǎng)絡(luò)中的資源面臨的威脅。無線網(wǎng)絡(luò)的資源,包括了在無線信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和無線網(wǎng)絡(luò)中的主機。

        3.1 無線信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)所面臨的威脅

        由于無線電波可以繞過障礙物向外傳播,因此,無線網(wǎng)絡(luò)中的信號是可以在一定覆蓋范圍內(nèi)接聽到而不被察覺的。另外,只要按照無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)定的格式封裝數(shù)據(jù)包,把數(shù)據(jù)放到網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送時也可以被其它的設(shè)備讀取,并且,如果使用一些信號截獲技術(shù),還可以把某個數(shù)據(jù)包攔截、修改,然后重新發(fā)送,而數(shù)據(jù)包的接收者并不能察覺。

        因此,無線信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能會被偵聽、修改、偽造,對無線網(wǎng)絡(luò)的正常通信產(chǎn)生了極大的干擾,并有可能造成經(jīng)濟損失。

        3.2 無線網(wǎng)絡(luò)中主機面臨的威脅

        無線網(wǎng)絡(luò)是用無線技術(shù)把多臺主機聯(lián)系在一起構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。對于主機的攻擊可能會以病毒的形式出現(xiàn),除了目前有線網(wǎng)絡(luò)上流行的病毒之外,還可能會出現(xiàn)專門針對無線網(wǎng)絡(luò)移動設(shè)備。當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)與無線廣域網(wǎng)或者有線的國際互聯(lián)網(wǎng)連接之后,無線病毒的威脅可能會加劇。

        對于無線網(wǎng)絡(luò)中的接入設(shè)備,可能會遭受來自外部網(wǎng)或者內(nèi)部網(wǎng)的拒絕服務(wù)攻擊。當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)接通后,如果把IP地址直接暴露給外部網(wǎng),那么針對該IP的Dog或者DDoS會使得接入設(shè)備無法完成正常服務(wù),造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓。無線網(wǎng)絡(luò)中的用戶設(shè)備具有一定的可移動性和通常比較高的價值,這造成的一個負(fù)面影響是用戶設(shè)備容易丟失。硬件設(shè)備的丟失會使得基于硬件的身份識別失效,同時硬件設(shè)備中的所有數(shù)據(jù)都可能會泄漏。

        這樣,無線網(wǎng)絡(luò)中主機的操作系統(tǒng)面臨著病毒的挑戰(zhàn),接入設(shè)備面臨著拒絕服務(wù)攻擊的威脅,用戶設(shè)備則要考慮丟失的后果。

        4 無線網(wǎng)絡(luò)信息安全解決措施

        無線局域網(wǎng)完整的安全方案以IEEE802.11b為基礎(chǔ),是一個標(biāo)準(zhǔn)的開放式的安全方案,它能為用戶提供最強的安全保障,確保從控制中心進行有效的集中管理。它的核心部分是:

        擴展認(rèn)證協(xié)議(Extensible Authentication Protocol,EAP),是遠程認(rèn)證撥入用戶服務(wù)(RA-DIUS)的擴展??梢允篃o線客戶適配器與RADIUS服務(wù)器通信。

        當(dāng)無線局域網(wǎng)執(zhí)行安全保密方案時,在一個BSS范圍內(nèi)的站點只有通過認(rèn)證以后才能與接入點結(jié)合。當(dāng)站點在網(wǎng)絡(luò)登錄對話框或類似的東西內(nèi)輸入用戶名和密碼時,客戶端和RADIUS服務(wù)器(或其它認(rèn)證服務(wù)器)進行雙向認(rèn)證,客戶通過提供用戶名和密碼來認(rèn)證。然后RADIUS服務(wù)器和用戶服務(wù)器確定客戶端在當(dāng)前登錄期內(nèi)使用的WEP密鑰。所有的敏感信息,如密碼,都要加密使免于攻擊。

        這種方案認(rèn)證的過程是:一個站點要與一個接入點連接。除非站點成功登錄到網(wǎng)絡(luò),否則接入點將禁止站點使用網(wǎng)絡(luò)資源。用戶在網(wǎng)絡(luò)登錄對話框和類似的結(jié)構(gòu)中輸入用戶名和密碼。用IEEE802.lx協(xié)議,站點和RADIUS服務(wù)器在有線局域網(wǎng)上通過接入點進行雙向認(rèn)證??梢允褂脦讉€認(rèn)證方法中的一個。

        相互認(rèn)證成功完成后,RADIUS服務(wù)器和用戶確定一個WEP密鑰來區(qū)分用戶并提供給用戶適當(dāng)?shù)燃壍木W(wǎng)絡(luò)接入。以此給每一個用戶提供與有線交換幾乎相同的安全性。用戶加載這個密鑰并在該登錄期內(nèi)使用。

        RADIUS服務(wù)器發(fā)送給用戶的WEP密鑰,稱為時期密鑰。接入點用時期密鑰加密它的廣播密鑰并把加密密鑰發(fā)送給用戶,用戶用時期密鑰來解密。用戶和接入點激活WEP,在這時期剩余的時間內(nèi)用時期密鑰和廣播密鑰通信。

        網(wǎng)絡(luò)安全性指的是防止信息和資源的丟失、破壞和不適當(dāng)?shù)氖褂?。無論有線絡(luò)還是無線網(wǎng)絡(luò)都必須防止物理上的損害、竊聽、非法接入和各種內(nèi)部(合法用戶)的攻擊。

        無線網(wǎng)絡(luò)傳播數(shù)據(jù)所覆蓋的區(qū)域可能會超出一個組織物理上控制的區(qū)域,這樣就存在電子破壞(或干擾)的可能性。無線網(wǎng)絡(luò)具有各種內(nèi)在的安全機制,其代碼清理和模式跳躍是隨機的。在整個傳輸過程中,頻率波段和調(diào)制不斷變化,計時和解碼采用不規(guī)則技術(shù)。

        正是可選擇的加密運算法則和IEEE802.11的規(guī)定要求無線網(wǎng)絡(luò)至少要和有線網(wǎng)絡(luò)(不使用加密技術(shù))一樣安全。其中,認(rèn)證提供接入控制,減少網(wǎng)絡(luò)的非法使用,加密則可以減少破壞和竊聽。目前,在基本的WEP安全機制之外,更多的安全機制正在出現(xiàn)和發(fā)展之中。

        [1]譚潤芳.無線網(wǎng)絡(luò)安全性探討[J].信息科技,2008,37(6):24-26.

        [2]劉元安,《寬帶無線接入和無線局域網(wǎng)》,北京郵電大學(xué)出版社,2000.

        [3]牛偉,郭世澤,吳志軍等,《無線局域網(wǎng)》,人民郵電出版社,2003.

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