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1、无线局域网安全讨论组成员n冯军(SA05006040)n周晓芳(SA05006066)n张不凡(SA05006075)n王智国(SA05006076)n潘逸倩(SA05006077)n高羽(SA05006091)n刘聪(SA05006095)内容安排nWLAN简介nWLAN安全的相关概念nWLAN标准中的安全隐患n针对WLAN安全隐患的几种攻击方法n应对WLAN安全问题的措施简介WLAN简介nWLAN的物理结构nWLAN的拓扑结构nWLAN相对有线网的优点nWLAN的广泛应用WLAN的物理结构n站（STA）n无线介质（WM）n基站（BS）/无线接入 点（AP）n分布式系统（DS）WLAN的拓扑
2、结构n无中心网络又称对等 网络或Ad-hoc网络n有中心网络也称结构 化网络WLAN相对有线网的优点n有线网的缺点 布线、改线工程量大； 线路容易损坏； 各结点不可移动。nWLAN的优点安装便捷；使用灵活；经济节约；易于扩展。WLAN的广泛应用n布线困难或人员流动频繁的环境n移动办公n需要方便，快速构建网络的地方 20002004，年平均增长率高达25 Gartner预计：2006年全球无线局域网市场销 售额将达到103亿美元。WLAN安全的相关概念nWLAN在安全方面的现状nWLAN的信息安全目的nWLAN的几种安全机制nWLAN的安全协议原理WLAN在安全方面的现状n网络设计上的缺陷n无线
3、信号的覆盖面n802.11b采用的加密措施的安全问题nAP和无线终端非常脆弱的认证方式n易被干扰和DOS攻击WLAN的信息安全目的n认证(Authentication)n机密性（Confidentiality）n数据完整性（Data Integrity）WLAN的几种安全机制在IEEE802.11b中通常使用以下几种安全机 制：n服务集标识符（SSID）n物理地址（MAC）过滤n有线等效保密（WEP）WLAN的安全协议原理主要包括以下四个方面：n身份认证n基于IEEE802.11b的保密原理n完整性检验n密钥管理身份认证n共享密钥的简单 的“请求/响应”机 制n不提供双向认证n在WLAN中身份
4、认 证方案的主要瑕 疵在于：它们是 基于设备而非基 于用户的认证方 案。基于IEEE802.11b的保密原理加密模块（续上）ICV 32bit;IV 24bit;Key 40bit或64bit解密模块（续上）完整性检验n这种安全服务用来拒绝任何被主动攻击者在传输 过程中篡改过的消息。 n发送方在发出数据包前先要计算明文的CRC32校 验和ICV，并将明文P与ICV一起加密后发送。接收 方收到加密数据以后，先对数据进行解密，然后 计算解密出的明文的CRC32校验和，并将计算结 果与解密出的ICV进行比较：若二者相同，则认为 数据在传输过程中没有被篡改；否则，认为数据 已被篡改过，丢弃该数据包。
5、密钥管理n在IEEE802.11中没有指定任何密钥管理方法，密 钥的产生、分发、存储、转载、托管、存档、 审计和销毁都被留给了应用WLAN的用户 。nWEP没有具体规定共享密钥是如何生成，如何在 带外分发，如何在密钥泄漏之后更改密钥，以及 如何来定期的实现密钥的更新、密钥备份和密钥 恢复。nWEP中没有具体规定何时使用不同的密钥。n具体实现中，用户可能并没有意识到密钥管理的 重要性，有相当多的密钥是通过用户口令生成的 ，甚至直接使用用户口令 。 WLAN标准中的安全隐患nRC4算法本身的缺陷 n初始向量IV的重复使用n密钥管理带来的安全隐患n对身份认证 的欺骗 n循环冗余校验码CRC32的使用
6、RC4算法本身的缺陷n在RC4中，人们发现了弱密钥。所谓弱密钥，就 是密钥与输出之间存在超出一个好密码所应具有 的相关性。在24位的IV值中，有9000多个弱密钥 。攻击者收集到足够的使用弱密钥的包后，就可 以对它们进行分析，只须尝试很少的密钥就可以 接入到网络中。利用认证与加密的安全漏洞，在 很短的时间内，WEP密钥即可被破解。 www.isaac.cs.berkeley.edu/isaac/wep-faq.html 初始向量IV的重复使用n如果用相同的IV和Key加密两个消息将导致两条消息的同 时泄漏。（1）已知C1、C2和P1，则 （2）如果我们仅仅 知道C1、C2，我们就得到了P1、P
7、2的异 或值，使用字典攻击方式可以对P1、P2的值进行猜测。（3）如果我们知道多段密文值，问题更简单。 密钥管理带来的安全隐患n虽然在WEP协议中强烈推荐不同的数据包使用不同的IV 值，但是并没有规定不同的数据包不能使用相同的IV值 。也就是说，即使在所有的数据包使用相同的IV值这种 最差的情况下，接收方为了维持协议的兼容性，也不能 拒绝发来的数据包。这样无疑加大了IV碰撞的概率。n在WEP中没有具体规定何时使用不同的密钥。WEP协议 将所有这些实际应 用中的重要问题留给设备 制造商去 自行解决，导致对于信息安全知识的匮乏的设备制造 商生产出大批在密钥管理中留有隐患的产品。n在具体实现中，大多
8、数用户不能意识密钥管理的重要 性，有相当多的密钥是通过用户口令生成的，甚至直 接使用用户口令。 对身份认证的欺骗n在WEP协议中，规定的身份认证是单向的， 即AP对申请接入的移动客户端进行身份认 证，而移动客户端并不对AP的身份进行认 证。而这种单向的导致了假冒的AP的存在 。循环冗余校验码CRC32的使用nWEP采用的CRC32校验和算法是信息的线性函数。即（c表示CRC32算法） 我们可以利用该特性在不改变校验和的前提下篡改信息。 我们截取到一条密文C：A-(B):现我们找到一条新的密文 ,它解密对应于消息 使得 ，这儿 是我们任意取的。然后我们用欺骗地址更换了原 来的密文来继续传输： （
9、A）B：循环冗余校验码CRC32的使用n从C获得 : 因为流密码算法RC4也是线性函数。我们在等 式（1）两边同时异或 得到新密文 ：n这样我们就从C修改得到 ,其解密得到 。 针对WLAN安全隐患的几种攻击方法nIP重定向攻击n反馈攻击n拦截攻击或中间人攻击n重放攻击IP重定向攻击反馈攻击拦截攻击或中间人攻击重放攻击n在WEP协议中，虽然定义了数据帧的格式， 每帧中包含初始向量IV，但是帧中并没有 规定序列号。帧的先后次序不能得到明确 的区分，这使得攻击者通过被动攻击检测 传输的信息流，重传合法用户曾经发布过 的信息，即重放攻击。应对WLAN安全问题的措施简介nIEEE 802.11i标准
10、(1)认证:端口访问控制技术(IEEE 802.1x) (2)加密: 有线等效保密的改进方案-TKIP (过渡方案)制定中的IEEE 802.11i标准的终极加密解决方案为基于IEEE 802.1x认证的CCMP(CBC-MAC Protoco1)加密技术 nVPN技术 nWAPI (参考:GB15629.11-2003无线局域网媒体访问 (MAC)和物理(PHY)层规范)参考文献n1张联峰，刘永元，刘乃安。“基于RC4算法的WEP协议安全性 能分析”n2IEEE 802 Committee of the IEEE Computer Society. IEEE 802.11b Standard
11、n3Joon S.Park and Derrick Dicoi “WLAN Security Current and Future”n4Nikita Borisov ,Ian Goldberg and David Wagner “Intercepting Communications：The Insecurity of 802.11 ”http:/www.isaac.cs.berkeley.edu/isaac/wep-faq.htmln5Arbaugh A,Shankar N,Justin Wan YC.“Your 802.11Wireless Network Has No Clothes”Department of Computer Science University of Maryland College Park,Maryland 20742.Marc.30,2001Thanks All !
