Wep шифрование что это

Wep шифрование что это

вторник, 12 января 2010 г.

WEP шифрование в Wi-Fi сетях

Введение

Wired Equivalent Privacy (WEP) — устаревший алгоритм для обеспечения безопасности беспроводной IEEE 802.11 сети.

Беспроводные сети с использованием радио в большей степени подвержены прослушиванию, чем проводные.

В 1999 году WEP предназначался для обеспечения конфиденциальности, сопоставимой с проводной сетью. Также WEP — необязательная характеристика стандарта IEEE 802.11, которая используется для обеспечения безопасности передачи данных. Она идентична протоколу безопасности в кабельных локальных сетях без применения дополнительных методов шифрования.

Технология WEP

Согласно стандарту 802.11, шифрование данных WEP используется в следующих целях:

1. Предотвращение несанкционированного доступа к данным при использовании беспроводных сетевых устройств.

2. Предотвращение перехвата трафика беспроводных локальных сетей.

WEP позволяет администратору беспроводной сети определять для каждого пользователя набор ключей, основанный на "строке ключей", которая обрабатывается алгоритмом WEP. Любой пользователь, не имеющий требуемого ключа, не может получить доступ в сеть.

Как указывается в спецификации, WEP использует алгоритм шифрования RC4 с 40-битным или 128-битным ключом. При включении WEP все станции (как клиентские, так и точки доступа) получают свой ключ, который применяется для шифрования данных, прежде чем последние будут переданы на передатчик. Если станция получает пакет, не зашифрованный соответствующим ключом, он исключается из трафика. Этот метод служит для защиты от несанкционированного доступа и перехвата данных.

Начиная с 2001 года ряд серьёзных недостатков, выявленных криптоаналитиками, показали, что сегодня WEP—связи можно взломать за несколько минут. Через несколько месяцев в IEEE была создана новая 802.11i целевая группа по борьбе с проблемами. В 2003 году Wi-Fi Альянс объявил о том, что WEP был заменён на WPA, который представлял собой 802.11i поправку. В 2004 году с момента полного принятия стандарта 802.11i(или WPA2) IEEE заявило что WEP-40 и WEP-104 не рекомендуются, поскольку не выполняют своих обязанностей в области обеспечения безопасности. Несмотря на свои недостатки WEP и сегодня широко используется.

Специалисты, изучающие проблему защиты информации, опубликовали подробный отчет о слабостях в методах кодирования, широко применяемых для засекречивания информации при передаче по беспроводным сетям.

Корень проблемы – имеющиеся лазейки в обеспечении секретности, возникающие от недостатков в алгоритме присвоения кода, используемом в Wired Equivalent Privacy (WEP) — протоколе, являющимся частью сетевого радио-стандарта 802.11.

Уязвимости защиты при радиопередаче данных были широко описаны и прежде, но основное отличие недавно обнаруженного недостатка заключается в том, что его гораздо проще эксплуатировать. По сообщению EE-Times, пассивный перехват зашифрованного текста с дальнейшей обработкой его по методу, предложенному исследователями, позволил бы злоумышленнику с радио LAN-подключением подбирать защитные коды менее чем за 15 минут. Увеличение длины ключа, применяемого при кодировании, не дало бы пользы при отражении нападений, основанных на использовании фундаментальной ошибки, заключающейся в самой методологии используемой техники кодирования.

Механизм шифрования WEP

Шифрование WEP (Wired Equivalent Privacy — секретность на уровне проводной связи) основано на алгоритме RC4 (Rivest’s Cipher v.4 — код Ривеста), который представляет собой симметричное потоковое шифрование. Как было отмечено ранее, для нормального обмена пользовательскими данными ключи шифрования у абонента и точки радиодоступа должны быть идентичными.

Ядро алгоритма состоит из функции генерации ключевого потока. Эта функция генерирует последовательность битов, которая затем объединяется с открытым текстом посредством суммирования по модулю два. Дешифрация состоит из регенерации этого ключевого потока и суммирования его с шифрограммой по модулю два для восстановления исходного текста. Другая главная часть алгоритма — функция инициализации, которая использует ключ переменной длины для создания начального состояния генератора ключевого потока.

RC4 — фактически класс алгоритмов, определяемых размером его блока. Этот параметр n является размером слова для алгоритма. Обычно, n = 8, но в целях анализа можно уменьшить его. Однако для повышения уровня безопасности необходимо задать большее значение этой величины. Внутреннее состояние RC4 состоит из массива размером 2n слов и двух счетчиков, каждый размером в одно слово. Массив известен как S-бокс, и далее он будет обозначаться как S. Он всегда содержит перестановку 2n возможных значений слова. Два счетчика обозначены через i и j.

Алгоритм инициализации RC4

Этот алгоритм использует ключ, сохраненный в Key и имеющий длину l байт. Инициализация начинается с заполнения массива S, далее этот массив перемешивается путем перестановок, определяемых ключом. Так как над S выполняется только одно действие, должно выполняться утверждение, что S всегда содержит все значения кодового слова.

Начальное заполнение массива:

for i = 0 to 2n – 1

for i = 0 to 2n – 1

j = j + S[i] + Key[i mod l]

Перестановка (S[i], S[j])

Генератор ключевого потока RC4 переставляет значения, хранящиеся в S, и каждый раз выбирает новое значение из S в качестве результата. В одном цикле RC4 определяется одно n-битное слово K из ключевого потока, которое в дальнейшем суммируется с исходным текстом для получения зашифрованного текста.

Перестановка (S[i], S[j])

Результат: K = S[S[i] + S[j]].

Особенности WEP-протокола

Достаточно устойчив к атакам, связанным с простым перебором ключей шифрования, что обеспечивается необходимой длиной ключа и частотой смены ключей и инициализирующего вектора;

Читайте также:  Браузер не входит в настройки роутера

Самосинхронизация для каждого сообщения. Это свойство является ключевым для протоколов уровня доступа к среде передачи, где велико число искаженных и потерянных пакетов;

Эффективность: WEP легко реализовать;

Использование WEP-шифрования не является обязательным в сетях стандарта IEEE 802.11.

Для непрерывного шифрования потока данных используется потоковое и блочное шифрование.

Потоковое шифрование

При потоковом шифровании выполняется побитовое сложение по модулю 2 (функция “исключающее ИЛИ”, XOR) ключевой последовательности, генерируемой алгоритмом шифрования на основе заранее заданного ключа, и исходного сообщения. Ключевая последовательность имеет длину, соответствующую длине исходного сообщения, подлежащего шифрованию.

Блочное шифрование

Блочное шифрование работает с блоками заранее определенной длины, не меняющейся в процессе шифрования. Исходное сообщение фрагментируется на блоки, и функция XOR вычисляется над ключевой последовательностью и каждым блоком. Размер блока фиксирован, а последний фрагмент исходного сообщения дополняется пустыми символами до длины нормального блока. Например, при блочном шифровании с 16-байтовыми блоками исходное сообщение длиной в 38 байтов фрагментируется на два блока длиной по 16 байтов и 1 блок длиной 6 байтов, который затем дополняется 10 байтами пустых символов до длины нормального блока.

Потоковое шифрование и блочное шифрование используют метод электронной кодовой книги (ECB). Метод ECB характеризуется тем, что одно и то же исходное сообщение на входе всегда порождает одно и то же зашифрованное сообщение на выходе. Это потенциальная брешь в системе безопасности, ибо сторонний наблюдатель, обнаружив повторяющиеся последовательности в зашифрованном сообщении, в состоянии сделать обоснованные предположения относительно идентичности содержания исходного сообщения.

Для устранения указанной проблемы используют:

· Векторы инициализации (Initialization Vectors — IVs).

· Обратную связь (feedback modes).

До начала процесса шифрования 40- или 104-битный секретный ключ распределяется между всеми станциями, входящими в беспроводную сеть. К секретному ключу добавляется вектор инициализации (IV).

Вектор инициализации

Вектор инициализации (Initialization Vector — IV) используется для модификации ключевой последовательности. При использовании вектора инициализации ключевая последовательность генерируется алгоритмом шифрования, на вход которого подается секретный ключ, совмещенный с IV. При изменении вектора инициализации ключевая последовательность также меняется. На рис. 8.3 исходное сообщение шифруется с использованием новой ключевой последовательности, сгенерированной алгоритмом шифрования после подачи на его вход комбинации из секретного ключа и вектора инициализации, что порождает на выходе шифрованное сообщение.

Стандарт IEEE 802.11 рекомендует использовать новое значение вектора инициализации для каждого нового фрейма, передаваемого в радиоканал.

Таким образом, один и тот же нешифрованный фрейм, передаваемый многократно, каждый раз будет порождать уникальный шифрованный фрейм.

Вектор инициализации имеет длину 24 бита и совмещается с 40- или 104-битовым базовым ключом шифрования WEP таким образом, что на вход алгоритма шифрования подается 64- или 128-битовый ключ. Вектор инициализации присутствует в нешифрованном виде в заголовке фрейма в радиоканале, с тем чтобы принимающая сторона могла успешно декодировать этот фрейм. Несмотря на то, что обычно говорят об использовании шифрования WEP с ключами длиной 64 или 128 битов, эффективная длина ключа составляет лишь 40 или 104 бита по причине передачи вектора инициализации в нешифрованном виде. При настройках шифрования в оборудовании при 40-битном эффективном ключе вводятся 5 байтовых ASCII-символов (5×8=40) или 10 шестнадцатеричных чисел (10×4=40), и при 104-битном эффективном ключе вводятся 13 байтовых ASCII-символов (3×8=104) или 26 шестнадцатеричных чисел (26×4=104). Некоторое оборудование может работать со 128-битным ключом.

Слабые места WEP шифрования и примеры атак

Все атаки на WEP основаны на недостатках шифра RC4, таких, как возможность коллизий векторов инициализации и изменения кадров. Для всех типов атак требуется проводить перехват и анализ кадров беспроводной сети. В зависимости от типа атаки, количество кадров, требуемое для взлома, различно. С помощью программ, таких как Aircrack-ng, взлом беспроводной сети с WEP шифрованием осуществляется очень быстро и не требует специальных навыков.

Атака Фларера-Мантина-Шамира

Была предложена в 2001 году Скоттом Фларером, Ициком Мантином и Ади Шамиром. Требует наличия в кадрах слабых векторов инициализации. В среднем для взлома необходимо перехватить около полумиллиона кадров. При анализе используются только слабые векторы. При их отсутствии (например, после коррекции алгоритма шифрования) данная атака неэффективна.

Атака KoreK

В 2004 году была предложена хакером, называющим себя KoreK. Ее особенность в том, что для атаки не требуются слабые вектора инициализации. Для взлома необходимо перехватить несколько сотен тысяч кадров. При анализе используются только векторы инициализации.

Атака Тевса-Вайнмана-Пышкина

Была предложена в 2007 году Эриком Тевсом (Erik Tews), Ральфом-Филипом Вайнманом (Ralf-Philipp Weinmann) и Андреем Пышкиным. Использует возможность инъекции ARP запросов в беспроводную сеть. На данный момент это наиболее эффективная атака, для взлома требуется всего несколько десятков тысяч кадров. При анализе используются кадры целиком.В заключении можно напомнить, что в алгоритме есть множество слабых мест:

  • механизмы обмена ключами и проверки целостности данных
  • малая разрядность ключа и вектора инициализации (англ. Initialization vector)
  • способ аутентификации
  • алгоритм шифрования.

В 2001 году появилась спецификация WEP-104, которая, тем не менее, не решила проблемы, так как длина вектора инициализации и способ проверки целостности данных остались прежними. В 2004 году IEEE одобрил новые механизмы WPA и WPA2. С тех пор WEP считается устаревшим. В 2008 году вышел стандарт DSS (англ. Data Security Standard) комитета SSC (англ. Security Standards Council) организации PCI (англ. Payment Card Industry) в котором рекомендуется прекратить использовать WEP для шифрования после 30 июня 2010 года.

Читайте также:  Error 520 при входе на сайт

ключ/пароль безопасности. Могу ли я отключить шифрование, но пароль оставить. Ко мне смогут подключиться другие пользователи?
И как зависят др от друга шифрование и ключ безопасности.

В гугле шарился, ниче не понял. Спасибо отвечающим!!

Решается эта проблема путём шифрования пакетов.
Компьютер зашифровывает пакет -> Передает на роутер -> Роутер принимает -> Расшифровывает -> Передает в интернет -> Принимает ответ из интернета -> Процедура идет в обратном порядке.
Всё зашибись? Почти.
Вопрос, как отличить один пакет от другого если компьютеров много и роутеров тоже много. Как договориться, о том как расшифровывать?
Тут сделали несколько алгоритмов шифрования. WEP — это один из них и считается устаревшим. Взлом пароля такого занимает пару часов. Другие алгоритмы WPA, WPA2, WPA2-PSK много устойчивее.
Все эти алгоритмы работают по принципу ключей — специальных кодовых последовательностей с применением которых шифруются данные.

В книге шаг за шагом описан процесс построения беспроводной локальной сети: от выбора необходимого оборудования до подключения компьютеров к сети. Доступным и простым языком изложены технические нюансы, касающиеся всех аспектов функционирования беспроводной сети, рассмотрены случаи повышенной сложности: дальняя связь и сети с несколькими точками доступа. Уделено достаточное внимание работе в беспроводных сетях коллективного пользования.

Автор дает ценные советы по настройке компьютера и мобильных устройств для работы с беспроводной сетью практически во всех широко распространенных операционных системах, а также рассказывает, как устранить возможные проблемы. Книга предназначена для начинающих или уже практикующих пользователей Интернета и локальных сетей.

Книга: Wi-Fi. Беспроводная сеть

WEP-шифрование

WEP-шифрование

WEP-шифрование является функцией каждой системы 802.11b, поэтому важно знать принцип его работы, даже если вы решили им не пользоваться. Как следует из названия, первоначальной задачей протокола защиты, эквивалентной проводной — Wired Equivalent Privacy (WEP), было обеспечение уровня защиты беспроводных сетей, сравнимой с защитой проводной сети. Но существует весьма распространенное утверждение, что сеть, основанная на WEP-шифровании, почти так же уязвима к вторжению, как и сеть с абсолютным отсутствием защиты. Она будет защищать от случайных шпионов, но не будет особенно эффективна против упорного взломщика.

WEP выпоняет три функции: предотвращает неавторизованный доступ в сеть, выполняет проверку целостности каждого пакета и защищает данные от недоброжелателей. Для шифрования пакетов данных WEP использует секретный ключ шифрования перед тем, как сетевой клиент или точка доступа передаст их, и применяет этот же ключ для декодирования данных после их приема.

Когда клиент пытается обменяться данными с сетью, используя другой ключ, результат искажается и игнорируется. Поэтому WEP-настройки должны быть абсолютно одинаковыми на каждой точке доступа и адаптере клиента в сети. Это звучит достаточно просто, но вызывает затруднения, так как производители используют разные методы для определения размера и формата WEP-ключа. Функции неизменны от марки к марке, но одинаковые настройки не всегда имеют одинаковые обозначения.

Сколько битов в вашем WEP-ключе?

Во-первых, WEP-ключ может состоять либо из 64, либо из 128 битов. 128-битные ключи взломать труднее, но они также увеличивают количество времени, необходимое для передачи каждого пакета.

Путаница в реализациях разных производителей возникает оттого, что 40-битный WEP представляет собой то же, что и 64-ключ WEP, а 104-битный ключ — то же, что и 128-битный ключ. Стандартный 64-битный WEP-ключ является строкой, содержащей внутренне сгенерированный 24-битный вектор инициализации и 40-битный секретный ключ, присвоенный сетевым администратором. Спецификации некоторых производителей и конфигурационные программы называют это «64-битным шифрованием», а другие — «40-битным шифрованием». В любом случае схема шифрования остается той же самой, поэтому адаптер, использующий 40-битное шифрование, полностью совместим с точкой доступа или адаптером, использующим 64-битное шифрование.

Многие сетевые адаптеры и точки доступа также содержат функцию «сильное шифрование», использующую 128-битный ключ (который на самом деле является секретным 104-битным ключом с 24-битным вектором инициализации).

Сильное шифрование односторонне совместимо с 64-битным шифрованием, но не является автоматическим, поэтому все составляющие смешанной сети из устройств со 128-битным и 64-битным ключом будут работать с 64-битным шифрованием. Если точка доступа и все адаптеры допускают 128-битное шифрование, используйте 128-битный ключ. Но если вы хотите, чтобы ваша сеть была совместима с адаптерами и точками доступа, которые распознают только 64-битное шифрование, настройте всю сеть на использование 64-битных ключей.

ASCII или шестнадцатеричный ключ?

Но только длина ключа сбивает с толку при настройке WEP-шифрования. Некоторые программы требуют ключа в виде строки из текстовых символов, а другие — в виде шестнадцатеричных чисел. Остальные могут генерировать ключ из опциональной идентификационной фразы.

Каждый ASCII-символ состоит из 8 битов, поэтому 40-битный (или 64-битный) WEP-ключ содержит 5 символов, а 104-битный (или 128-битный) ключ состоит из 13 символов. В шестнадцатеричной системе каждое число состоит из 4 битов, поэтому 40-битный ключ содержит 10 шестнадцатеричных символов, а 128-битный имеет 26 символов.

Читайте также:  Tripadvisor что это за программа

На рис. 14.2, где показано окно Wireless Setting (Настройка беспроводной сети) для точки доступа D-Link, поле 40-bit Shared Key Security (Защита с 40-битным ключом доступа) использует шестнадцатеричные символы и имеет пространство для десяти символов. Программа D-Link содержит все десять символов в одной строке, но некоторые другие разделяют их на пять групп по два числа или на две группы из пяти чисел.

Рис. 14.2

Для компьютера ключ выглядит одинаково в любом случае, но проще копировать строку, когда она разделена на части.

Многие утилиты клиентов, такие как диалоговое окно Wireless Network Properties (Свойства беспроводной сети) в Windows ХР (изображенное на рис. 14.3), предлагают на выбор либо шестнадцатеричный код, либо текст, поэтому вы можете использовать формат, соответствующий определенному, для точки доступа.

Идентификационная фраза представляет собой текстовую строку, которую адаптеры и точки доступа автоматически преобразуют в строку из шестнадцатеричных символов. Так как люди обычно легче запоминают осмысленные слова или фразы, чем абракадабру из шестнадцатеричных символов, идентификационную фразу легче передавать, чем шестнадцатеричную строку. Тем не менее идентификационная фраза полезна только тогда, когда все адаптеры и точки доступа в сети сделаны одним производителем.

Рис. 14.3

Какие функции присутствуют

Аналогично практически всем настройкам в конфигурационной утилите 802.11Ь-названия WEP-функций не являются постоянными от одной программы к другой.

Некоторые используют открытый набор таких функций, как «включить WEP-шифрование», а другие используют техническую терминологию, взятую из официальной спецификации 802.11. Открытая системная аутентификация — это второй вариант названия «WEP-шифрование отключено».

Некоторые точки доступа также предоставляют опциональную функцию аутентификации с открытым ключом, использующей WEP-шифрование, когда сетевой клиент имеет ключ, но нешифрованные данные принимаются с других сетевых узлов.

Комбинирование шестнадцатеричных и текстовых ключей

Настройка смешанной сети усложняется, когда некоторые сетевые узлы используют только шестнадцатеричные ключи, а другие требуют текстовых. Если такая ситуация возникла в вашей сети, нужно следовать нижеперечисленным правилам для их настройки WEP:

— преобразуйте все текстовые ключи в шестнадцатеричные. Если конфигурационная программа требует текстового ключа, введите символы Ох (ноль с последующей строчной буквой х) перед шестнадцатеричной строкой. Если вы используете программное обеспечение AirPort от Apple, вместо Ох в начале шсстнадцатеричного ключа необходимо ввести символ доллара ($);

— удостоверьтесь, что все ваши ключи шифрования имеют правильное количество символов;

— если все по-прежнему не работает, прочтите разделы, посвященные защите, в руководствах для ваших сетевых адаптеров и точек доступа. Возможно, что одно или более из этих устройств в сети имеет некую скрытую индивидуальную особенность, о которой вы не знаете.

Смена WEP-ключей

Многие точки доступа и адаптеры сетевых клиентов могут поддерживать до четырех разных 64-битных WEP-ключей, но только один является активным в отдельный момент времени, как показано на рис. 14.4. Другие ключи являются запасными, что может позволить сетевому администратору корректировать защиту сети с помощью короткого уведомления. Адаптеры и точки доступа, поддерживающие 128-битное шифрование, используют только один 128-битный WEP-ключ в отдельный момент времени.

Рис. 14.4

В сети, где WEP-шифрование организовано серьезно. WEP-ключи должны меняться регулярно, по расписанию. Срок в месяц достаточен для сети, по которой не передаются важные данные, но для более серьезной сети новый ключ необходимо устанавливать раз или два в неделю. Не забывайте записывать свои текущие WEP-ключи в безопасном месте.

В домашней или малой офисной сети вы, скорее всего, будете менять все WEP-ключи самостоятельно. В противном случае сетевой администратор или специалист по защите должен распространять новые WEP-ключи на бумаге, в служебной записке, а не по электронной почте. Для дополнительного уровня защиты в сетях с использованием 64-битного шифрования проинструктируйте ваших пользователей о смене двух ключей одновременно (не текущих принятых по умолчанию). Отправьте отдельную служебную записку с уведомлением пользователей о том, какой ключ стал новым, принятым по умолчанию, и когда должна произойти его смена.

Типовое еженедельное указание может выглядеть так:

Пожалуйста, введите следующие новые 64-битные WEP-ключи:

Ключ 1: XX XX XX XX XX

Ключ 4: YY YV YY YY YY

В другой записке, неделей позже, будут предоставлены коды для Ключа 2 и Ключа 3.

Отдельное указание может сообщать: «Наша сеть перейдет на использование Ключа 3 в полночь на вторник. Пожалуйста, смените принятый по умолчанию ключ вашего сетевого адаптера». Для смены выбирайте время, когда беспроводную сеть использует наименьшее количество пользователей, поскольку любое активное соединение на точке доступа в момент смены ключей будет разорвано и его нельзя будет восстановить до изменения ключей на адаптере клиента. Пользователи могут ввести новые ключи заранее как альтернативы текущему активному ключу и сменить их несколькими щелчками мыши, когда новый ключ вступит в силу.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector