مقاله بررسی امنیت در شبکه های محلی و بی سیم در 18 صفحه ورد قابل ویرایش

مقدمه

شبکه های محلی بی سیم (Wireless Local Area Network:WLAN) را می توان در اغلب سازمان های بزرگ مشاهده کرد. امروزه هر چه بر عمومیت و محبوبیت این شبکه ها افزوده می شود دو نکته مهم یعنی مدیریت و امنیت، بیش از پیش اهمیت خود را نشان می دهد. به خصوص در سازمان های بزرگ که مساله امنیت بسیار حائز اهمیت است، نوع خطراتی که این شبکه ها را تهدید می کند و نحوه مقابله با آن ها اهمیتی حیاتی دراد.

اقدامات امنیتی اولیه باید به نحوی انجام گیرند که مزایای شبکه های بی سیم همچنان پابرجا و محفوظ بماند و راهکارهای امنیتی آن قدر دشوار نباشند که علت وجودی شبکه بی سیم را زیر سوال ببرند. به همین منظور در این نوشتار ابتدا مبانی شبکه های محلی بی سیم مورد بررسی قرار می گیرند و در ادامه نحوه مقابله با انواع خطراتی که چنین شبکه هایی را تهدید می کنند، مرور خواهد شد. لازم به ذکر است که در این متن هر جا از «شبکه بی سیم» نام برده شده است، مقصود «شبکه محلی بی سیم» بوده است.
فناوری شبکه های بی سیم

فناوری بی سیم در سال های اخیر به نحو شگرفی رشد کرده است تا حدی که امروزه به عنوان یکی از راه حل های مناسب جهت سازمان های بزرگ مطرح می باشد. در واقع رشد تعداد رشد تعداد کاربران متحرکی (mobile) که بایستی با شبکه های محلی در ارتباط باشند، استفاده از شبکه های بی سیم را اجتناب ناپذیر ساخته است. کاربرانی که در عین داشتن آزادی عمل در جابجایی و تحرک، نیاز به ارتباط online با شبکه محل کار خود را دارند. این کاربران عامل پدید آمدن شبکه های دسترسی از دور ، موبایل و بی سیم بودند. بنابراین پیش بینی ها تا سال 2005 دیگر همراه داشتن ادواتی که قدرت پردازشی و ارتباطی آن ها بسیار بیشتر از کامپیوترهای رومیزی فعلی است ، تعجب آور نخواهد بود.

در این میان، شبکه محلی بی سیم که به اختصار به آن WLAN ( به جای Wireless Local Area Network) گفته می شود از طیف گسترده رادیویی جهت برقراری ارتباط بین سازمان و کاربران متحرک استفاده می کند. باند فرکانسی مورد استفاده در این رده کاری برابر 4/2 گیگاهرتز می باشد که بی نیاز از مجوز فرکانسی است. این باند فرکانسی برای چنین ارتباطاتی اختصاص یافته و به صورت دو طرفه عمل می کند.

البته برخی ادوات بی سیم دیگر از باند فرکانسی GHz5 استفاده می کنند. از آن جایی که این روش ارتباطی، شیوه ای بسیار مناسب و کارآمد است. موسسه مهندسان برق و الکترونیک آمریکا (IEEE) طی چندین استاندارد، مشخصه های چنین شبکه هایی را تبیین نمود و تحت عنوان خانواده 802.11 آن ها را معرفی کرد. این مجموعه استاندارد دارای زیربخش هایی به شرح زیر است:


IEEE 802.11b

دستگاه هایی که این استاندارد را رعایت می کنند جهت کار در باند فرکانسی 4/2 گیگاهرتز و سرعت انتقال 11 مگابیت در ثانیه در فواصل حدود 50 تا 100 متر طراحی شده اند. بسیاری از سازندگان معتبر تجهیزات شبکه بی سیم از این استاندارد پیروی می کنند و در حالت حاضر اغلب سازمان ها از آن سود می برند. از آن جایی که مشخصه هایی که در این استاندارد تعریف شده اند بسیار کم اشکال و پایدار هستند ، توصیه می شود که در سازمان های بزرگ از آن استفاده شود.

البته به علت تعداد زیاد استفاده کنندگانی که در باند Ghz4/2 عمل می کنند. امکان تداخل بین دستگاه های آن وجود دارد، ضمن آن که 802.11b فقط از 3 کانال ارتباطی ( از مجموع 11 کانال) روی این باند استفاده می کند. شیوه ارتباطی نیز DSSS ( طیف گسترده رشته ای مستقیم) است.

IEEE 802.11g

این مشخصه نیز مربوط به باند فرکانسی Ghz4/2 است ولی جهت کار با سرعت 22 مگابیت بر ثانیه در مسافت های 30 الی 70 متری هر چند که سرعت این استاندارد در حد 22 مگابیت تعریف شده است. اما پیاده سازی آن بسیار گران قیمت بوده و به همین علت در کاربردهای محدودتر نظیر بازار ادوات (Small Office/Home Office)SOHO مورد استفاده قرار می گیرد.


این اصطلاح هنگامی به کار می رود که شخص مشغول نظارت بر ترافیک شبکه ( به طور قانونی یا غیرقانونی ) باشد. اغلب اطلاعات ارسالی توسط Access Point ها به راحتی قابل Sniff کردن است زیرا فقط شامل متون معمولی و رمز نشده است. پس خیلی آسان است که نفوذگر با جعل هویت دیجیتالی یکی از کاربران شبکه به داده های ارسالی یا دریافتی AP دسترسی پیدا کند.
Spoofing

این اصطلاح هنگامی استفاده می شود که شخصی با جعل هویت یکی از کاربران مجاز اقدام به سرقت داده های شبکه بنماید. به عنوان مثال ،فرد نفوذگر ابتدا با Sniff کردن شبکه، یکی از آدرس های MAC مجاز شبکه را به دست می آورد، سپس با استفاده از آن، خود را به عنوان یکی از کاربران معتبر به AP معرفی می نماید و اقدام به دریافت اطلاعات می کند.
Jamming

این اصطلاح به معنای ایجاد تداخل رادیویی به جهت جلوگیری از فعالیت سالم و مطمئن AP است و. از این طریق فعالیت AP مختل شده و امکان انجام هیچ گونه عملی روی شبکه میسر نخواهد شد. به عنوان نمونه، دستگاه های منطبق بر 802.11b ( به جهت شلوغ بودن باند فرکانسی کاری آن ها ) به سادگی مختل می شوند.
Session Hijacking

در این جا فرد نفوذگر خود را دستگاهی معرفی می کند که ارتباطش را با AP از دست داده و مجدداً تقاضای ایجاد ارتباط دارد. اما در همین حین، نفوذگر همچنان با شبکه مرتبط بوده و مشغول جمع آوری اطلاعات است.
Denial Of Service

این اصطلاح هنگامی به کار می رود که نفوذگر وارد شبکه شده است و ترافیک شبکه را با داده های بی ارزش بالا می برد تا حدی که شبکه به طور کلی از کار بیفتد یا اصطلاحاً Down شود. یکی از راه های ساده این کار، ارسال درخواست اتصال به شبکه (Log on) به تعداد بی نهایت است.
Man in the Middle

در این حالت، فرد نفوذگر اقدام به تغییر پیکربندی ادوات متحرک به همراه شبیه سازی وضعیت Access Point می نماید. در نتیجه ترافیک شبکه به محل دیگری که در آن AP شبیه سازی شده انتقال می یابد. در چنین وضعیتی ، نفوذگر می تواند کلیه اطلاعات را بدون نگرانی و واسطه بخواند و جمع آوری کند، ضمن آن که کاربران همگی فکر می کنند که مشغول کار در شبکه خودشان هستند. انجام این کار چندان مشکل نیست زیرا تمامی شبکه های WLAN از احراز هویت در سمت سرویس گیرنده (Client-Side authentication) استفاده می کنند و احراز هویتی در سمت AP صورت نمی گیرد. در نتیجه، کاربران از اتصال به AP مجازی یا غیرمجاز مطلع نمی شوند.

با توجه به آنچه توضیح داده شد وضعف های امنیتی فراوانی که مشخصه های بنیادین WLAN ها دارند، سازمان ها ونهادهایی همچون IEEE و WiFi ویژگی های امنیتی متعددی را برای WLAN پیشنهاد و استاندارد نموده اند.
Wired Equivalent Privacy –WEP

مشخصه 802.11b نوعی روش رمز نگاری اولیه به نام WEB دارد که در حالت پیش فرض ، غیرفعال است. WEB از فرمول RC-4 و 40 بیت برای رمز نمودن اطلاعات استفاده می کند که با ابزارهای قفل شکن امروزی، طی چند ثانیه رمز آن گشوده می شود در نسخه های جدید WEB از رمزنگاری 128 بیتی استفاده می گردد که بسیار بهتر از حالت قبل است اما همچنان کافی نیست.

نقیصة امنیتی که در این جا دیده می‎شود فقط در نحوه رمزنگاری نیست، بلکه در مورد کلیدی (key) است که از آن برای رمزگشایی استفاده می گردد زیرا این کلید حالت ایستا دارد، به این معنی که کلید رمزگشا برای همه داده های تبادلی در طی زمان ثابت و یکسان باقی می ماند و در نتیجه شرایط برای نفوذگر مهیا می گردد. اغلب سرپرستان شبکه های WLAN هرچند ماه یک بار اقدام به تعویض کلید می کنند زیرا ارسال کلید جدید روی شبکه کار آسانی نیست و لازم است که تنظیمات همه APها را به طور دستی تغییر دهند.

اگر در شبکه WLAN حالت رمزگشایی 40 بیتی برقرار باشد، یک نفوذگر به آسانی با گرفتن چندین فریم از داده های ارسالی می‎تواند طی چند ثانیه به کلید اصلی دست پیدا کند. حتی اگر از حالت 256 بیتی نیز استفاده گردد، باز هم نفوذگر قادر به رمزگشایی پیام ها می‎باشد و لیکن به مدت زمان بیشتری برای جمع آوری تعداد زیادتری از فریم ها نیاز خواهد داشت.

WEP همچنین دارای ویژگی های احراز هویت (از نوع ساده) نیز هست و کاربران جهت دسترسی به شبکه به یک Service Set Identifier: SSID نیاز دارند که عبارت است از یک رشته 32 کاراکتری منحصربه فرد که به ابتدای بسته های داده ای WLAN الصاق می گردد. این کار بدین منظور صورت گرفته که شبکه مطمئن شود فقط بسته هایی که دارای این مشخصه هستند مجاز به دسترسی می باشند. البته به دست آوردن SSID نیز برای نفوذگران کار آسانی نیست.

Access Point های شبکه در ضن، دارای جدولی از آدرس های MAC مجاز شبکه می باشند که به احراز هویت کارهای شبکه کمک می‎کند.

همان گونه که گفته شد، در حالت پیش فرض، ویژگی های WEP غیرفعال است. نخستین کاری که سرپرست شبکه WLAN باید انجام دهد فعال کردن آن است تا حداقل راه ورود نفوذ گرانی که فقط به دنبال شبکه های فاقد ویژگی های امنیتی می گردند را سد کند نکته دیگری که باید در این مورد گفته شود نیز این است که اغلب AP ها برای اختصاص آدرس P از پروتکل (Dynamic Host Configuration Protocol) DHCP استفاده می کنند و به طور پویا به دستگاه های بی سیم که قصد اتصال به شبکه را دارند، آدرس های IP اختصاص می دهند . این مورد نیز از جمله راه های ورودی غیرمجاز نفوذگران به داخل شبکه است.

سازمان IEEE در کنار ویژگی های WEP، تعاریف و مشخصه های امنیتی دیگری را نیز برای شبکه های WLAN در نظر گرفته است که در کنار رمزنگاری های 154 بیتی و 256 بیتی، کار احراز هویت کاربران را کارآمدتر می نماید.

1. هدف از ایجاد شبکه WLAN را به روشنی مشخص کنید. ضعف امنیتی ذاتی شبکه های WLAN نباید شما را از استفاده از آن ها منصرف کند ولی به یاد داشته باشید که هرگز برای کارهای بسیار حساس و حیاتی از آن استفاده نکنید. این شبکه ها برای ساده کردن امور جاری سازمان مناسب هستند و بهتر است در همان حوزه ها مورد استفاده قرار گیرند.

2. کاربران شبکه را به دقت مشخص کنید. واضح است که اگر در تعیین هویت کاربران و مشخص نمودن آن ها کوتاهی کنید، هیچ کدام از شیوه های امنیتی نمی توانند به سادگی جلوی خرابکاری کاربران غیرمجاز را بگیرند.

سرمایه گذاری مناسبی انجام دهید.

در انتخاب سخت افزار و نرم افزارهای مناسب شبکه با توجه به کاربردهای مورد نیاز سرمایه گذاری کنید و از هزینه کردن نهراسید.

از همه ویژگی های امنیتی WLAN استفاده کنید. برای این منظور این ویژگی ها را در نظر داشته باشید.

الف – مطمئن شوید که WEP روی AP ها فعال شده است به خصوص هنگامی که AP ها را reset می کنید.

ب – همواره فهرست روزآمدی از آدرس های MAC در اختیار داشته باشید.

ج- از انتشار SSID جلوگیری کنید و آن را فقط برای کاربران احراز هویت شده ارسال نمایید. در ضمن تعداد SSID را از تعداد پیش فرض آن که برای کلیه محصولات یک کارخانه یکسان است. تغییر دهید.

د – حتی الامکان از DHCP روی AP ها استفاده نکنید.

هـ از ویژگی های WPA روی کلیدهای WEP استفاده کنید.

و – اگر می توانید برای ایجاد ارتباط امن از VPN استفاده کنید. البته پیاده سازی Virtual Private Netwroks یا VPN در حال حاضرگران قیمت است ولی تا امروز امن ترین حالت ارتباطی در شبکه های بی سیم محسوب می شود. استفاده از فایروال نیز توصیه می شود.