4.1.6 Ccmp (Counter Mode with Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol)

CCMP (протокол блочного шифрования с кодом аутентичности сообщения (MIC) и режимом сцепления блоков и счётчика) — протокол шифрования 802.11i созданный для замены TKIP, обязательного протокола шифрования в WPA и WEP, как более надёжный вариант. CCMP является обязательной частью стандарта WPA2, и необязательной частью стандарта WPA.

CCMP, являясь частью стандарта 802.11i, использует алгоритм AES. В отличие от TKIP, управление ключами и целостностью сообщений осуществляется одним компонентом, построенным вокруг AES с использованием 128-битного ключа, 128-битного блока, в соответствии со стандартом шифрования FIPS-197.

4.2 Технологии защиты

4.2.1 Wep (Wired Equivalent Privacy)

Алгоритм

В основе WEP лежит поточный шифр RC4, выбранный из-за своей высокой скорости работы и возможности использования переменной длины ключа. Для подсчета контрольных сумм используется CRC32.

Кадр WEP включает в себя следующие поля:

1.Незашифрованная часть:

• Вектор инициализации (англ. Initialization Vector) (24 бита)

• Пустое место (англ. Padding) (6 бит)

• Идентификатор ключа (англ. Key ID) (2 бита)

2.Зашифрованная часть

• Данные

• Контрольная сумма (32 бита)

Ключи имеют длину 40 и 104 бита для WEP-40 и WEP-104 соответственно. Используются два типа ключей: ключи по умолчанию и назначенные ключи. Назначенный ключ отвечает определенной паре отправитель-получатель. Может иметь любое, заранее оговоренное сторонами значение. Если же стороны предпочтут не использовать назначенный ключ, им выдается один из четырех ключей по умолчанию из специальной таблицы. Для каждого кадра данных создается сид (англ. Seed), представляющий собой ключ с присоединенным к нему вектором инициализации.

Инкапсуляция данных проходит следующим образом:

1. Контрольная сумма от поля «данные» вычисляется по алгоритму CRC32 и добавляется в конец кадра.

2. Данные с контрольной суммой шифруются алгоритмом RC4, использующим в качестве ключа криптоалгоритма.

3. Проводится операция XOR над исходным текстом и шифротекстом.

4. В начало кадра добавляется вектор инициализации и идентификатор ключа.

Декапсуляция данных проходит следующим образом:

1. К используемому ключу добавляется вектор инициализации.

2. Происходит расшифрование с ключом, равным сиду.

3. Проводится операция XOR над полученным текстом и шифротекстом.

4. Проверяется контрольная сумма.

Уязвимости.

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 (англ.)

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.

Решения.

Использование туннелирования через беспроводную сеть (например, с помощью IPSec) решает проблему безопасности. Тем не менее, существуют решения, делающие сеть безопасной саму по себе.

802.11i

В 2004 году IEEE выпустил поправку к стандарту 802.11, включающую в себя новые рекомендуемые к использованию алгоритмы обеспечения безопасности WPA и WPA2. WEP был объявлен устаревшим.

Решения от производителей.

Также существуют решения, реализуемые конкретными производителями в своих устройствах. Эти решения существенно менее безопасны, чем WPA и WPA2, так как подвержены (хоть и в меньшей степени) тем же уязвимостям, что и WEP.

• WEP 2. Увеличивает векторы инициализации и ключи до 128 бит.

• WEP Plus. Избегает слабых векторов инициализации. Эффективен только в том случае, если алгоритм используется на обеих сторонах соединения.

• Dynamic WEP. Динамически меняет ключи при передаче.