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[論文關(guān)鍵詞]無線局域網(wǎng)安全802.11標(biāo)準(zhǔn)ACL

[論文摘要]安全問題是自無線局域網(wǎng)誕生以來一直困擾其發(fā)展的重要原因，本文研究了現(xiàn)階段無線局域網(wǎng)面臨的主要安全問題，并介紹了相應(yīng)的解決辦法。

近年來，無線局域網(wǎng)以它接入速率高，組網(wǎng)靈活，在傳輸移動(dòng)數(shù)據(jù)方面尤其具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢等特點(diǎn)得以迅速發(fā)展。但是，隨著無線局域網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，無線局域網(wǎng)受到越來越多的威脅，無線網(wǎng)絡(luò)不但因?yàn)榛趥鹘y(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)TCP/IP架構(gòu)而受到攻擊，還受到基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)本身的安全問題而受到威脅，其安全問題也越來越受到重視。

一、非法接入無線局域網(wǎng)

無線局域網(wǎng)采用公共的電磁波作為載體，而電磁波能夠穿越天花板、玻璃、墻等物體，因此在一個(gè)無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)(AccessPoint，AP)的服務(wù)區(qū)域中，任何一個(gè)無線客戶端（包括未授權(quán)的客戶端）都可以接收到此接入點(diǎn)的電磁波信號(hào)。也就是說，由于采用電磁波來傳輸信號(hào)，未授權(quán)用戶在無線局域網(wǎng)（相對(duì)于有線局域網(wǎng)）中竊聽或干擾信息就容易得多。所以為了阻止這些非授權(quán)用戶訪問無線局域網(wǎng)絡(luò)，必須在無線局域網(wǎng)引入全面的安全措施。

1.非法用戶的接入

(1)基于服務(wù)設(shè)置標(biāo)識(shí)符(SSID)防止非法用戶接入

服務(wù)設(shè)置標(biāo)識(shí)符SSID是用來標(biāo)識(shí)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的名稱，以此來區(qū)分不同的網(wǎng)絡(luò)，最多可以有32個(gè)字符。無線工作站設(shè)置了不同的SSID就可以進(jìn)入不同網(wǎng)絡(luò)。無線工作站必須提供正確的SSID，與無線訪問點(diǎn)AP的SSID相同，才能訪問AP；如果出示的SSID與AP的SSID不同，那么AP將拒絕它通過本服務(wù)區(qū)上網(wǎng)。因此可以認(rèn)為SSID是一個(gè)簡單的口令，從而提供口令認(rèn)證機(jī)制，阻止非法用戶的接入，保障無線局域網(wǎng)的安全。SSID通常由AP廣播出來，例如通過windowsXP自帶的掃描功能可以查看當(dāng)前區(qū)域內(nèi)的SSID。出于安全考慮，可禁止AP廣播其SSID號(hào)，這樣無線工作站端就必須主動(dòng)提供正確的SSID號(hào)才能與AP進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

(2)基于無線網(wǎng)卡物理地址過濾防止非法用戶接入

由于每個(gè)無線工作站的網(wǎng)卡都有惟一的物理地址，利用MAC地址阻止未經(jīng)授權(quán)的無限工作站接入。為AP設(shè)置基于MAC地址的AccessControl（訪問控制表），確保只有經(jīng)過注冊(cè)的設(shè)備才能進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。因此可以在AP中手工維護(hù)一組允許訪問的MAC地址列表，實(shí)現(xiàn)物理地址過濾。但是MAC地址在理論上可以偽造，因此這也是較低級(jí)別的授權(quán)認(rèn)證。物理地址過濾屬于硬件認(rèn)證，而不是用戶認(rèn)證。這種方式要求AP中的MAC地址列表必需隨時(shí)更新，目前都是手工操作。如果用戶增加，則擴(kuò)展能力很差，因此只適合于小型網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。

如果網(wǎng)絡(luò)中的AP數(shù)量太多，可以使用802.1x端口認(rèn)證技術(shù)配合后臺(tái)的RADIUS認(rèn)證服務(wù)器，對(duì)所有接入用戶的身份進(jìn)行嚴(yán)格認(rèn)證，杜絕未經(jīng)授權(quán)的用戶接入網(wǎng)絡(luò)，盜用數(shù)據(jù)或進(jìn)行破壞。

(3)基于802.1x防止非法用戶接入

802.1x技術(shù)也是用于無線局域網(wǎng)的一種增強(qiáng)性網(wǎng)絡(luò)安全解決方案。當(dāng)無線工作站與無線訪問點(diǎn)AP關(guān)聯(lián)后，是否可以使用AP的服務(wù)要取決于802.1x的認(rèn)證結(jié)果。

如果認(rèn)證通過，則AP為無線工作站打開這個(gè)邏輯端口，否則不允許用戶上網(wǎng)。

2.非法AP的接入

無線局域網(wǎng)易于訪問和配置簡單的特性，增加了無線局域網(wǎng)管理的難度。因?yàn)槿魏稳硕伎梢酝ㄟ^自己購買的AP，不經(jīng)過授權(quán)而連入網(wǎng)絡(luò)，這就給無線局域網(wǎng)帶來很大的安全隱患。

(1)基于無線網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測系統(tǒng)防止非法AP接入

使用入侵檢測系統(tǒng)IDS防止非法AP的接入主要有兩個(gè)步驟，即發(fā)現(xiàn)非法AP和清除非法AP。

發(fā)現(xiàn)非法AP是通過分布于網(wǎng)絡(luò)各處的探測器完成數(shù)據(jù)包的捕獲和解析，它們能迅速地發(fā)現(xiàn)所有無線設(shè)備的操作，并報(bào)告給管理員或IDS系統(tǒng)。當(dāng)然通過網(wǎng)絡(luò)管理軟件，比如SNMP，也可以確定AP接入有線網(wǎng)絡(luò)的具體物理地址。發(fā)現(xiàn)AP后，可以根據(jù)合法AP認(rèn)證列表(ACL)判斷該AP是否合法，如果列表中沒有列出該新檢測到的AP的相關(guān)參數(shù)，那么就是RogueAP識(shí)別每個(gè)AP的MAC地址、SSID、Vendor(提供商)、無線媒介類型以及信道。判斷新檢測到AP的MAC地址、SSID、Vendor(提供商)、無線媒介類型或者信道異常，就可以認(rèn)為是非法AP。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)非法AP之后，應(yīng)該立即采取的措施，阻斷該AP的連接，有以下三種方式可以阻斷AP連接:

①采用DoS攻擊的辦法，迫使其拒絕對(duì)所有客戶的無線服務(wù);

②網(wǎng)絡(luò)管理員利用網(wǎng)絡(luò)管理軟件，確定該非法AP的物理連接位置，從物理上斷開。

(2)檢測出非法AP連接在交換機(jī)的端口，并禁止該端口

基于802.1x雙向驗(yàn)證防止非法AP接入。利用對(duì)AP的合法性驗(yàn)證以及定期進(jìn)行站點(diǎn)審查，防止非法AP的接入。在無線AP接入有線交換設(shè)備時(shí)，可能會(huì)遇到非法AP的攻擊，非法安裝的AP會(huì)危害無線網(wǎng)絡(luò)的寶貴資源，因此必須對(duì)AP的合法性進(jìn)行驗(yàn)證。AP支持的IEEE802.1x技術(shù)提供了一個(gè)客戶機(jī)和網(wǎng)絡(luò)相互驗(yàn)證的方法，在此驗(yàn)證過程中不但AP需要確認(rèn)無線用戶的合法性，無線終端設(shè)備也必須驗(yàn)證AP是否為虛假的訪問點(diǎn)，然后才能進(jìn)行通信。通過雙向認(rèn)證，可以有效地防止非法AP的接入。

(3)基于檢測設(shè)備防止非法AP的接入

在入侵者使用網(wǎng)絡(luò)之前，通過接收天線找到未被授權(quán)的網(wǎng)絡(luò)。對(duì)物理站點(diǎn)的監(jiān)測，應(yīng)當(dāng)盡可能地頻繁進(jìn)行。頻繁的監(jiān)測可增加發(fā)現(xiàn)非法配置站點(diǎn)的存在幾率。選擇小型的手持式檢測設(shè)備，管理員可以通過手持掃描設(shè)備隨時(shí)到網(wǎng)絡(luò)的任何位置進(jìn)行檢測，清除非法接入的AP。

二、數(shù)據(jù)傳輸?shù)?a href="http://www.eimio.cn/lunwen/qtlw/jsj/200911/298211.html" target="_blank">安全性

在無線局域網(wǎng)中可以使用數(shù)據(jù)加密技術(shù)和數(shù)據(jù)訪問控制保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。使用先進(jìn)的加密技術(shù)，使得非法用戶即使截取無線鏈路中的數(shù)據(jù)也無法破譯；使用數(shù)據(jù)訪問控制能夠減少數(shù)據(jù)的泄露。

1.數(shù)據(jù)加密

(1)IEEE802.11中的WEP

有線對(duì)等保密協(xié)議（WEP）是由IEEE802.11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)。WEP使用40位鑰匙，采用RSA開發(fā)的RC4對(duì)稱加密算法，在鏈路層加密數(shù)據(jù)。WEP加密是存在固有的缺陷的。由于它的密鑰固定，初始向量僅為24位，算法強(qiáng)度并不算高，于是有了安全漏洞?，F(xiàn)在，已經(jīng)出現(xiàn)了專門的破解WEP加密的程序，其代表是WEPCrack和AirSnort。

(2)IEEE802.11i中的WPA

Wi-Fi保護(hù)接入(WPA)是由IEEE802.11i標(biāo)準(zhǔn)定義的，用來改進(jìn)WEP所使用密鑰的安全性的協(xié)議和算法。它改變了密鑰生成方式，更頻繁地變換密鑰來獲得安全。它還增加了消息完整性檢查功能來防止數(shù)據(jù)包偽造。WPA是繼承了WEP基本原理而又解決了WEP缺點(diǎn)的一種新技術(shù)。由于加強(qiáng)了生成加密密鑰的算法，因此即便收集到分組信息并對(duì)其進(jìn)行解析，也幾乎無法計(jì)算出通用密鑰。WPA還追加了防止數(shù)據(jù)中途被篡改的功能和認(rèn)證功能。由于具備這些功能，WEP中的缺點(diǎn)得以解決。

2.數(shù)據(jù)的訪問控制

訪問控制的目標(biāo)是防止任何資源（如計(jì)算資源、通信資源或信息資源）進(jìn)行非授權(quán)的訪問，所謂非授權(quán)訪問包括未經(jīng)授權(quán)的使用、泄露、修改、銷毀以及指令等。用戶通過認(rèn)證，只是完成了接入無線局域網(wǎng)的第一步，還要獲得授權(quán)，才能開始訪問權(quán)限范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)資源，授權(quán)主要是通過訪問控制機(jī)制來實(shí)現(xiàn)。

訪問控制也是一種安全機(jī)制，它通過訪問BSSID、MAC地址過濾、控制列表ACL等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶訪問網(wǎng)絡(luò)資源的限制。訪問控制可以基于下列屬性進(jìn)行：源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、協(xié)議類型、用戶ID、用戶時(shí)長等。

3.其他安全性措施

許多安全問題都是由于AP沒有處在一個(gè)封閉的環(huán)境中造成的。所以，首先,應(yīng)注意合理放置AP的天線。以便能夠限制信號(hào)在覆蓋區(qū)以外的傳輸距離。例如，將天線遠(yuǎn)離窗戶附近，因?yàn)椴Ａo法阻擋信號(hào)。最好將天線放在需要覆蓋的區(qū)域的中心，盡量減少信號(hào)泄露到墻外，必要時(shí)要增加屏蔽設(shè)備來限制無線局域網(wǎng)的覆蓋范圍。其次，由于很多無線設(shè)備是放置在室外的，因此需要做好防盜、防風(fēng)、防雨、防雷等措施，保障這些無線設(shè)備的物理安全。

綜合使用無線和有線策略。無線網(wǎng)絡(luò)安全不是單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，它需要各種不同的程序和協(xié)議配合。制定結(jié)合有線和無線網(wǎng)絡(luò)安全策略，能夠最大限度提高安全水平。

為了保障無線局域網(wǎng)的安全，除了通過技術(shù)手段進(jìn)行保障之外，制定完善的管理和使用制度也是很有必要的。

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