無線網(wǎng)絡(luò)安全問題研究

劉華

摘要 ：近年來伴隨著信息通信技術(shù)的飛速發(fā)展和普及，無線網(wǎng)絡(luò)也逐步發(fā)展起來，無線網(wǎng)絡(luò)成為有線網(wǎng)絡(luò)重要的組成部分，是網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的重要方式。無線網(wǎng)絡(luò)具有高靈活性、安裝簡便、可移動性、開放性、等特點(diǎn)，給人們帶來了極大的方便.然而正是這些特點(diǎn)，也給無線網(wǎng)絡(luò)帶來了很多的安全問題，迫使技術(shù)人員開發(fā)了相應(yīng)的安全防范技術(shù)和方法。該文將從無線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、保障無線網(wǎng)絡(luò)安全的技術(shù)措施與機(jī)制，無線網(wǎng)絡(luò)所存在的安全威脅、無線網(wǎng)絡(luò)安全性解決方案幾個方面來論述。

關(guān)鍵詞：無線網(wǎng)絡(luò)；安全威脅；安全性解決方案

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）03-0034-02

1 無線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

目前使用的無線網(wǎng)絡(luò)，是利用射頻技術(shù)完成，即無線通信技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合構(gòu)成了數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的功能。無線網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)以太網(wǎng)不同是依靠空中電磁波傳播的射頻信號，無線客戶端只要在接入點(diǎn)AP（Access Point）信號范圍內(nèi)的都能收到數(shù)據(jù)，另外無線網(wǎng)絡(luò)最大的優(yōu)勢是免去或減少了網(wǎng)絡(luò)布線的工作量，與有線網(wǎng)絡(luò)相比使用更靈活、更易于擴(kuò)展、安裝更便捷、經(jīng)濟(jì)更節(jié)約，無線網(wǎng)絡(luò)具有以下特點(diǎn)優(yōu)勢。

1） 使用靈活：組網(wǎng)靈活，無線網(wǎng)絡(luò)可隨時增加和減少移動主機(jī)在無線網(wǎng)中相當(dāng)容易。

2）安裝便捷：一般情況下一個區(qū)域內(nèi)安裝一個或幾個接入點(diǎn)即可完全覆蓋該區(qū)域，而且對周圍的環(huán)境基本上不產(chǎn)生影響。

3）易于擴(kuò)展：與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)一樣，無線網(wǎng)絡(luò)具備了多種配置方式，能因地制宜的靈活選擇、合理搭配，另外在提供像漫游等有線網(wǎng)絡(luò)無法比擬的特性。

4）經(jīng)濟(jì)節(jié)約：無線網(wǎng)絡(luò)布線的投資維護(hù)成本很小，一個AP可使原來的信息點(diǎn)同時接入數(shù)十乃至數(shù)百個終端設(shè)備.

2 無線網(wǎng)絡(luò)的安全威脅

目前無線網(wǎng)絡(luò)面臨的主要安全威脅是，非授權(quán)用戶對資源的保密性、完整性、可用性或合法使用所造成的危險是。有線網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)相比只是在傳輸方式上有所不同，但由于其傳輸載體的特性，不僅需要加強(qiáng)常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)安全措，還要應(yīng)對一些特殊的安全威脅，原因是電磁波作為無線局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)，由于其良好的穿透性使電磁波能夠穿過玻璃、天花板、等物體，在一個無線接入點(diǎn)（Access Point）所覆蓋的區(qū)域內(nèi)，電磁波信號被該區(qū)域內(nèi)無線客戶端都接收，這其中也可能會包括一些非法惡意用戶，這些非法的惡意用戶通過無線局域網(wǎng)中滲透到有線局域網(wǎng)當(dāng)中去，達(dá)到其非法目的。

由上可知無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)相比由于其傳輸載體的特殊性，除存在傳統(tǒng)的安全外，無線網(wǎng)絡(luò)面臨特殊的安全威脅，具體分為兩種，一種是針對數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)機(jī)密性保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)訪問控制進(jìn)行的攻擊。傳輸介質(zhì)的開放性導(dǎo)致其具有更大的脆弱性，這是無線網(wǎng)絡(luò)的另一種安全威脅，而且這種威脅很可能會波及原有的有線網(wǎng)絡(luò)。具體來講無線網(wǎng)絡(luò)面臨的安全威脅主要表現(xiàn)以下幾個方面。

1）信息重放： 無線網(wǎng)絡(luò)在防范疏漏時，經(jīng)常會受到中間人欺騙攻擊，對授權(quán)客戶和合法AP進(jìn)行雙重欺騙是這種攻擊的特點(diǎn)，可以達(dá)到竊取和篡改信息的目的。應(yīng)對的方法是采取基于應(yīng)用層的加密認(rèn)證或進(jìn)行雙向認(rèn)證方法來避免.

2）wep密鑰破解：為破解WEP弱密鑰加密的包，一些非法入侵都經(jīng)常利用互聯(lián)網(wǎng)上非法程序，放在合法AP信號覆蓋范圍內(nèi)捕捉該范圍內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包以獲取WEP密鑰。最快可以在兩個小時內(nèi)攻破WEP密鑰，其破解速取決于無線網(wǎng)內(nèi)發(fā)射信號的主機(jī)數(shù)量、無線通信的機(jī)器速度，以及重發(fā)的初始化向IV數(shù)量。

3）網(wǎng)絡(luò)竊聽： 由于無線網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)是共享的而完全暴露在竊聽者面前，而無線網(wǎng)絡(luò)不能像傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)那樣采用物理隔離的手段減少竊聽，因此發(fā)生竊聽的事不在少數(shù)。另外由于網(wǎng)絡(luò)通信大多數(shù)都以明文方式進(jìn)行，而大多數(shù)網(wǎng)卡都支持的一種模式——“混雜模式”，它帶有的蛻殼軟件可捕捉網(wǎng)絡(luò)上的每個數(shù)據(jù)包，能對處于無線信號覆蓋范圍內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)施監(jiān)聽破解。

4）物理地址欺騙：一些非法用戶通過非法軟件分析截獲的數(shù)據(jù)，獲得AP允許通信客戶端的MAC地址，這樣就能偽裝成合法用戶客戶端MAC地址入侵網(wǎng)絡(luò)了，即使無線接入點(diǎn)AP起用了MAC地址過濾，也無法阻止使未授權(quán)的用戶連接AP。

5）拒絕服務(wù)：傳統(tǒng)的DDOS洪泛攻擊，迫使AP 拒絕服務(wù)，通常也稱為能源消耗攻擊這是一種后果最為嚴(yán)重的針對AP進(jìn)行的攻擊方式，可以對無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任意節(jié)點(diǎn)進(jìn)行攻擊，導(dǎo)致的后果是讓被攻擊節(jié)點(diǎn)不停地提供服務(wù)或進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，耗盡其能源不能正常工作。[1]

6）假冒合法網(wǎng)絡(luò)和AP：一些非授權(quán)用戶部署假冒AP設(shè)備引誘合法用戶訪問，如偽裝登錄頁面獵取用戶輸入合法口令，還有另外一種偽裝成DNS或DHCP服務(wù)器重定向用戶通信數(shù)據(jù)到其他網(wǎng)絡(luò)，這是一種威脅最嚴(yán)的攻方式，但是成本也最高。[1]

3 針對無線網(wǎng)絡(luò)安全的機(jī)制與技術(shù)措施的設(shè)計

通常應(yīng)該從以下幾個安全因素制定無線網(wǎng)絡(luò)的安全機(jī)制與相關(guān)措施。

1）身份認(rèn)證：通過共享的有線等效保密（WEP）密鑰來實(shí)現(xiàn)基于設(shè)備認(rèn)證的無線網(wǎng)絡(luò)。基于用戶的認(rèn)證也可使用擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議EAP來實(shí)現(xiàn)，可以通過EAP-TLS、 EAP-TTLS、LEAP和PEAP多種方式來實(shí)現(xiàn)無線EAP，最大化的確保網(wǎng)絡(luò)安全性是通過設(shè)備認(rèn)證和用戶認(rèn)證在無線網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施。為保障加密用戶交換認(rèn)證信息，必須通過安全隧道傳輸用戶認(rèn)證信息，最好選擇支持EAP-TTLS或PEAP的設(shè)備，這樣可以保障網(wǎng)絡(luò)環(huán)境認(rèn)證的安全性。

2）訪問控制：網(wǎng)絡(luò)用戶的訪問控制主要通過服務(wù)器AAA（AAA是驗(yàn)證、授權(quán)和記賬（Authentication、Authorization、Accounting ））來實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)格的連接。802.1x的各安全端口上提供了機(jī)器認(rèn)證在服務(wù)器上，而且這種方式可以提供更好的可擴(kuò)展性。

3） 機(jī)密性，完整性：有線等效保密（WEP）協(xié)議是由802.11標(biāo)準(zhǔn)定義的，用于在無線局域網(wǎng)中保護(hù)鏈路層數(shù)據(jù)能夠提供高等級的安全加密。無線網(wǎng)絡(luò)通過使用WEP或TKIP，可以確保數(shù)據(jù)包原始完整性。TKIP：Temporal Key Integrity Protocol（暫時密鑰集成協(xié)議）是不是負(fù)責(zé)處理無線安全問題的加密部分，在IEEE 802.11i規(guī)范中。由于WEP的密鑰存在長度過短的問題，而TKIP中密碼使用的密鑰長度為128位，解決了WEP存在的問題。另外通過WEP、TKIP或VPN（Virtual Private Network，虛擬專用網(wǎng)絡(luò)）來實(shí)現(xiàn)保證數(shù)據(jù)的機(jī)密性。

4）可用性：確保網(wǎng)絡(luò)無故障提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，可用性，是所有網(wǎng)絡(luò)要達(dá)到的最終目標(biāo)。，無線基礎(chǔ)設(shè)施中的關(guān)鍵部分無論是出現(xiàn)黑客攻擊、病毒肆虐、設(shè)備故障，仍然要能夠提供無線客戶端的訪問。

5）審計：所謂審計工作就是確定無線網(wǎng)絡(luò)配置的必要步驟，無線網(wǎng)絡(luò)的AP及網(wǎng)橋的信息通常需要一整套方法來存儲、配置、收集和檢索，來實(shí)現(xiàn)對無線網(wǎng)絡(luò)的審計。假如需要對通信數(shù)據(jù)進(jìn)行了加密，而不必須要只依賴設(shè)備計數(shù)器來顯示通信數(shù)據(jù)正在被加密，就像在VPN網(wǎng)絡(luò)中一樣，應(yīng)該在網(wǎng)絡(luò)中使用通信分析器來檢查通信的機(jī)密性，并保證任何有意無意嗅探網(wǎng)絡(luò)的用戶不能看到通信的內(nèi)容。

4 無線網(wǎng)絡(luò)安全性解決方措施

具體地講，為了有效保障無線局域網(wǎng)（WLAN）的安全性，就必須實(shí)現(xiàn)以下幾個安全目標(biāo)：

1）拒絕非法用戶接入，驗(yàn)證用戶授權(quán)他們接入特定的資源，提供接入控制。

2）為防止未經(jīng)授權(quán)的用戶竊聽、插入或修改通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，可以采取加密和校驗(yàn)技術(shù)，確保連接的保密與完好。

3）確保用戶的正常接入防止非法用戶占用某個接入點(diǎn)的所有可用帶寬，也就是防止拒絕服務(wù)（DoS）攻擊。

根據(jù)上述安全目標(biāo)對無線網(wǎng)絡(luò)采取相應(yīng)措施，可以采取SSID訪問控制，更改每個AP出廠時的默認(rèn)SSID非特殊需要可屏蔽ssid廣播，把無線網(wǎng)絡(luò)的安全威脅降低，禁用DHCP這樣惡意入侵者將不得不破譯企業(yè)內(nèi)部的IP地址相關(guān)參數(shù)。增加入侵難度。配置用戶認(rèn)證口令控制采用wep加密機(jī)制并采用TKIP增加其功能保證數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。基于 MAC地址的認(rèn)證系統(tǒng)"把企業(yè)內(nèi)的無線終端加入MAC地址表保證無線終端數(shù)量及無線終端的可控性。也限制了不明無線終端使用企業(yè)網(wǎng)絡(luò)資源的可能性。

要想達(dá)到企業(yè)更高安全性需求，能準(zhǔn)確可靠的進(jìn)行用戶認(rèn)證，就應(yīng)該阻止服務(wù)盜用的問題。這時就需要通過后臺RADIUS 服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證計費(fèi)，也就是企業(yè)學(xué)校經(jīng)常使用IEEE802.1x 的認(rèn)證方式。

要想進(jìn)一步完善網(wǎng)絡(luò)的安全性，解決遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)辦公問題對于大型企業(yè)來說，可以在使用802.1x 認(rèn)證機(jī)制的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有的VPN 設(shè)施使用戶能夠安全的訪問公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)信息的要求。

為了防止發(fā)生潛在威脅，應(yīng)當(dāng)考慮添加一些入侵檢測系統(tǒng)（IDS），以掌握無線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常發(fā)生的活動，把IDS放置在無線AP的相同網(wǎng)段。

5 結(jié)束語

無線網(wǎng)線之所以迅速在企業(yè)中得到應(yīng)用，得益于其能靈活方便地在企業(yè)各分部之間聯(lián)網(wǎng)不受限于實(shí)體線路，并且能讓企業(yè)共享資源享用開放式信息環(huán)境，提高企業(yè)的信息化水平。以后網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展程中，隨著無線網(wǎng)絡(luò)安全問題的逐步解決，無線網(wǎng)絡(luò)將以它的高速傳輸能力和靈活性在企業(yè)發(fā)揮更加重要的作用：如及時收集科學(xué)數(shù)據(jù)，構(gòu)建電子的移動作業(yè)平臺，企業(yè)為不同分部的連接移動辦公等。這一切讓企業(yè)工作流程變得高效及時，提高工作生產(chǎn)效率及市場競爭力。

參考文獻(xiàn)：

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