企業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的綜合解決方案

　　與使用“深度防御”方法的所有較好的安全策略一樣，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全應(yīng)在多個(gè)層次上實(shí)現(xiàn)。企業(yè)級(jí)無(wú)線解決方案中最常見(jiàn)的安全措施包括身份認(rèn)證、加密和訪問(wèn)控制。
　　
　　一、無(wú)線身份認(rèn)證

　　傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)使用“用戶名和密碼”進(jìn)行身份認(rèn)證已經(jīng)有很多年了。CHAP、MSCHAP、MS-CHAPV2和EAP-MD5查詢是有線和撥號(hào)基礎(chǔ)設(shè)施中經(jīng)常使用的密碼查詢機(jī)制。這些身份認(rèn)證系統(tǒng)基于一個(gè)密碼散列以及身份認(rèn)證服務(wù)器發(fā)出的隨機(jī)查詢。雖然密碼散列/查詢系統(tǒng)在有線基礎(chǔ)設(shè)施中一直相當(dāng)可靠，但現(xiàn)在已經(jīng)證明，以無(wú)線的方式部署相同的身份認(rèn)證機(jī)制是有缺陷的。通過(guò)捕獲或偵聽(tīng)廣播頻率中的身份認(rèn)證數(shù)據(jù)包，黑客們可以使用常見(jiàn)的字典攻擊工具來(lái)發(fā)現(xiàn)空中傳輸的密碼，通過(guò)中間人攻擊來(lái)竊取會(huì)話信息，或嘗試進(jìn)行重放攻擊。

　　因?yàn)橛芯€網(wǎng)絡(luò)中使用的身份認(rèn)證方法存在的缺陷可以在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中很容易地被利用，所以IETF和IEEE標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)已經(jīng)與領(lǐng)先的無(wú)線供應(yīng)商合作，建立更可靠的無(wú)線身份認(rèn)證方法。IEEE802.1x就是目前一種最主要的無(wú)線身份認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。

　　二、802.1xWiFi身份認(rèn)證

　　IEEE無(wú)線局域網(wǎng)委員會(huì)對(duì)802.1x進(jìn)行了增強(qiáng)，并建議將其作為強(qiáng)化無(wú)線環(huán)境中用戶身份認(rèn)證的途徑。它解決了早期802.11b實(shí)現(xiàn)方案中常見(jiàn)的問(wèn)題，并允許使用可擴(kuò)展身份認(rèn)證協(xié)議(EAP)子協(xié)議來(lái)增加客戶端和身份認(rèn)證服務(wù)器之間身份認(rèn)證信息交換的安全性，以及對(duì)這些信息進(jìn)行加密。作為一種身份認(rèn)證框架，802.1x奠定了客戶端如何通過(guò)一個(gè)身份認(rèn)證服務(wù)器進(jìn)行身份認(rèn)證的基礎(chǔ)。它是一種可以使用子協(xié)議對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，而且沒(méi)有指定應(yīng)該優(yōu)先使用哪一種EAP身份認(rèn)證方法，這樣，當(dāng)開(kāi)發(fā)出更新的身份認(rèn)證技術(shù)時(shí)，就可以對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展和升級(jí)。

　　802.1x使用一個(gè)外部身份認(rèn)證服務(wù)器(通常是RADIUS)對(duì)客戶端進(jìn)行身份認(rèn)證。目前，除了執(zhí)行簡(jiǎn)單的用戶身份認(rèn)證外，一些無(wú)線產(chǎn)品已經(jīng)開(kāi)始使用身份認(rèn)證服務(wù)器來(lái)提供用戶策略或用戶控制功能。這些高級(jí)功能可能包括動(dòng)態(tài)VLAN分配和動(dòng)態(tài)用戶策略。

　　與較早的802.11b實(shí)現(xiàn)方案相比，802.1x的優(yōu)勢(shì)包括：

　　(1)身份認(rèn)證基于用戶，每一個(gè)訪問(wèn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的人都在RADIUS身份認(rèn)證服務(wù)器上擁有一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的用戶賬戶。這樣，就不再需要那些依靠MAC地址過(guò)濾和靜態(tài)WEP密鑰(易于被偽造)的基于設(shè)備的身份認(rèn)證方法。

　　(2)ADIUS服務(wù)器集中了所有的用戶賬戶和策略，不再要求每一接入點(diǎn)擁有身份認(rèn)證數(shù)據(jù)庫(kù)的一份拷貝，從而簡(jiǎn)化了賬戶信息的管理和協(xié)調(diào)。

　　(3)RADIUS作為一種對(duì)遠(yuǎn)程接入進(jìn)行身份認(rèn)證的方法，多年以來(lái)得到了普遍認(rèn)可和采納。人們對(duì)它十分了解，而且它本身也是一種成熟的技術(shù)。

　　(4)公司可以選擇最適合其安全需求的EAP身份認(rèn)證協(xié)議——在要求高安全性的情況下可選擇雙向證書，在其他情況下可選擇單向證書以加快實(shí)現(xiàn)速度和降低維護(hù)成本。流行的EAP類型包括EAP-TLS、EAP-TTLS和PEAP。

　　(5)為提供所要求的可擴(kuò)展性，可以以分層的方式部署身份認(rèn)證服務(wù)器

　　(6)與將用戶賬戶存放在每一接入點(diǎn)上的獨(dú)立接入點(diǎn)管理解決方案相比，802.1x的總擁有成本(TCO)更低。

　　三、擴(kuò)展身份認(rèn)證協(xié)(EAP)

　　EAP的類型多種多樣。EAP是802.1x的一種子協(xié)議，用于幫助保護(hù)客戶端和認(rèn)證方之間的身份認(rèn)證信息的傳輸。根據(jù)所使用的EAP類型，還可以指定相關(guān)的數(shù)據(jù)安全機(jī)制。常見(jiàn)的EAP類型見(jiàn)表1所示。

　　無(wú)線安全需求推動(dòng)了802.1x和安全數(shù)據(jù)傳輸的發(fā)展，為此將開(kāi)發(fā)更新的EAP身份認(rèn)證協(xié)議來(lái)解決各種安全問(wèn)題。根據(jù)IEEE802.1x和EAP標(biāo)準(zhǔn)，這些新的EAP安全協(xié)議應(yīng)繼續(xù)使用現(xiàn)有的硬件

　　四、無(wú)線加密

　　與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的另一個(gè)擔(dān)心的問(wèn)題是數(shù)據(jù)保密問(wèn)題，而這對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)并不是一個(gè)大問(wèn)題。對(duì)于使用現(xiàn)代交換機(jī)的有線網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)交換機(jī)只在發(fā)送方和接收方之間轉(zhuǎn)發(fā)單播流量，所以竊聽(tīng)不是一個(gè)很大的問(wèn)題。而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包是在開(kāi)放廣播頻率上傳輸，所以數(shù)據(jù)保密就成為一個(gè)重大的擔(dān)憂。因此，用于保護(hù)無(wú)線數(shù)據(jù)包的加密方法必須足夠穩(wěn)定和可靠，而且在客戶端和接入點(diǎn)之間進(jìn)行密鑰交換時(shí)，必須進(jìn)行身份認(rèn)證和加密處理。

　　IEEE802.11i標(biāo)準(zhǔn)的推出目的就是在于解決無(wú)線數(shù)據(jù)保密方面的缺陷。

　　五、WEP與802.1x的配合

　　由于對(duì)密鑰進(jìn)行加密的短初始化向量的弱點(diǎn)以及密鑰本身的靜態(tài)屬性，使用早期802.11b技術(shù)的傳統(tǒng)WEP是一個(gè)十分薄弱的加密系統(tǒng)。每一用戶必須手工將靜態(tài)WEP密鑰輸入到自己的便攜機(jī)中，而這些靜態(tài)密鑰經(jīng)常因?yàn)椴辉父冻龈郊拥木S護(hù)開(kāi)銷而保持不變。如果便攜機(jī)被竊或被破壞，這些WEP密鑰就可能被竊，從而危及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全。

　　利用802.1x身份認(rèn)證和WEP，可以通過(guò)增強(qiáng)功能來(lái)解決傳統(tǒng)靜態(tài)WEP存在的問(wèn)題。通過(guò)實(shí)現(xiàn)到RADIUS服務(wù)器的EAP和身份認(rèn)證，802.1x解決了靜態(tài)WEP密鑰所存在的安全問(wèn)題，其解決途徑是在每次執(zhí)行802.1x身份認(rèn)證時(shí)都重發(fā)新的密鑰，從而實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)WEP。這樣，用戶不再需要在便攜機(jī)上輸入一個(gè)靜態(tài)WEP密鑰，因?yàn)橛脩裘看芜M(jìn)行身份認(rèn)證時(shí)都會(huì)為其生成一個(gè)新的隨機(jī)密鑰。另外，其他一些實(shí)現(xiàn)方法還允許在特定的一段時(shí)間重新生成WEP加密密鑰，或強(qiáng)制要求在一定的時(shí)間間隔之后才能再次進(jìn)行身份認(rèn)證。

　　在802.1xWEP加密技術(shù)中，WEP加密方法仍然使用，但持續(xù)變化的密鑰消除了靜態(tài)密鑰和薄弱的短初始化向量帶來(lái)的危險(xiǎn)?，F(xiàn)在，人們可以不再那么擔(dān)心便攜機(jī)和手持設(shè)備被竊，因?yàn)殪o態(tài)密鑰將不會(huì)存放在這些設(shè)備上。

　　六、AES和IEEE802.11i

　　IEEE802.11涉及到無(wú)線安全的所有方面，包括身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)保密(AES)、數(shù)據(jù)完整性、安全快速的跨區(qū)、安全的分離認(rèn)證、安全的數(shù)據(jù)分離以及安全的IBSS。

　　802.11i標(biāo)準(zhǔn)中包括的一項(xiàng)重大數(shù)據(jù)保密增強(qiáng)內(nèi)容是美國(guó)商務(wù)部頒發(fā)的NIST高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)。AES是一項(xiàng)聯(lián)邦信息處理標(biāo)準(zhǔn)(FIPS出版物編號(hào)197)，定義了美國(guó)政府應(yīng)該如何保護(hù)敏感的一般性信息。AES可在不同的模式下或算法中使用，同時(shí)，IEEE802.11i的實(shí)現(xiàn)將基于CBCMAC計(jì)數(shù)器模式(CCM)，即使用計(jì)數(shù)器模式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保密，使用CBC-MAC保護(hù)數(shù)據(jù)完整性。

　　AES是一種對(duì)稱迭代數(shù)據(jù)塊密碼技術(shù)，使用相同的加密密鑰進(jìn)行加密和解密。加密過(guò)程在802.11數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)部分使用了多次迭代，并在離散的固定長(zhǎng)度塊中對(duì)明文的文本數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。AES使用128位數(shù)據(jù)塊(配置128位加密密鑰)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，同時(shí)基于TKIP和MIC提供的增強(qiáng)功能，并使用很多類似的算法來(lái)實(shí)現(xiàn)高水平的數(shù)據(jù)保護(hù)。

　　因?yàn)锳ES增加了處理方面的開(kāi)銷，所以需要購(gòu)買新的客戶端和接入點(diǎn)或無(wú)線局域網(wǎng)交換機(jī)，以支持802.11i的增強(qiáng)數(shù)據(jù)保密功能。802.11i已經(jīng)獲得批準(zhǔn)，而802.11i兼容的產(chǎn)品應(yīng)該在2004年第4季度開(kāi)始有限供應(yīng)市場(chǎng)。擁有較老硬件的企業(yè)需要確定是否值得為了安全性的增強(qiáng)而付出購(gòu)買802.11i兼容硬件的成本。