Bảo mật WEP cho mạng không dây

[admin]

Người viết: Phùng Hải, CISSP

1. Giới thiệu:

Trong những năm gần đây, giới công nghệ thông tin đã chứng kiến sự phát triển bùng nổ của nền công nghiệp mạng không dây. Ngày nay, khả năng liên lạc không dây đã trở thành yếu tố gần như tất yếu trong các thiết bị máy tính xách tay, máy tính cầm tay (PDA), điện thọai di động, và cách thiết bị số khác. Với các tính năng ưu việt về vùng phục vụ kết nối linh động, khả năng triển khai nhanh chóng, giá thành ngày càng giảm. Mạng không dây đã trở thành một trong những giải pháp cạnh tranh có thể thay thế mạng Ethernet LAN truyền thống. Tuy nhiên, sự tiện lợi của mạng không dây đi đôi với một thử thách lớn về bảo mật đường truyền đặt ra cho các nhà quản trị mạng. Ưu thế về sự tiện lợi kết nối không dây có thể bị giảm sút do những khó khăn trong việc đảm bảo tính bảo mật này.

Khi thiết kế các yêu cầu kỹ thuật cho mạng không dây, chuẩn 802.11 của IEEE đã có tính đến vấn đề bảo mật dữ liệu đường truyền qua phương thức mã hóa WEP. Phương thức này đã được đa số các nhà sản xuất thiết bị không dây hỗ trợ như là một phương thức mặc định bảo mật không dây. Tuy nhiên, những phát hiện gần đây về điểm yếu của chuẩn 802.11 WEP đã làm gia tăng sự nghi ngờ về mức độ an toàn của WEP và thúc đẩy sự phát triển của chuẩn 802.11i. Tuy vậy, đại đa phần các thiết bị không dây hiện tại đã và đang sử dụng WEP và WEP sẽ còn tồn tại khá lâu trước khi chuẩn 802.11i được chấp nhận và triển khai rộng rãi.

Trong phạm vi ngắn gọn của bài viết này, tác giả muốn trình bày sơ lược về khái niệm và phương thức hoạt động của giao thức WEP, các điểm yếu và cách phòng chống, đồng thời đưa ra một phương pháp cấu hình WEP tối ưu cho hệ thống mạng vừa và nhỏ.

2. Giao thức WEP

WEP là từ viết tắt của Wired Equipvalent Privacy, nghĩa là bảo mật tương đương với mạng có dây (Wired LAN). Khái niệm này là một phần trong chuẩn IEEE 802.11. Theo định nghĩa, WEP được thiết kế để đảm bảo tính bảo mật cho mạng không dây đạt mức độ như là mạng nối cáp truyền thống. Đối với mạng LAN (định nghĩa theo chuẩn IEEE 802.3), bảo mật cho dữ liệu trên đường truyền đối với các tấn công bên ngoài được đảm bảo qua biện pháp giới hạn vật lý, tức là hacker không thể truy xuất trực tiếp đến hệ thống đường truyền cáp. Do đó chuẩn 802.3 không đặt ra vấn đề mã hóa dữ liệu để chống lại các truy cập trái phép. Đối với chuẩn 802.11, vấp đề mã hóa dữ liệu được đặt lên ưu tiên hàng đầu do đặc tính của mạng không dây là không thể giới hạn về mặt vật lý truy cập đến đường truyền, bất cứ ai trong vùng phủ sóng đều có thể truy cập dữ liệu nếu không được bảo vệ.

Nói một cách tóm gọn, WEP cung cấp bảo mật cho dữ liệu trên mạng không dây qua phương thức mã hóa sử dụng thuật toán đối xứng RC4 (sơ đồ 1), được phát minh bởi Ron Rivest, nhân viên của hãng nổi tiếng RSA Security Inc. Thuật toán RC4 cho phép chiều dài của khóa thay đổi và có thể lên đến 256 bytes. Chuẩn 802.11 đòi hỏi bắt buộc các thiết bị WEP phải hỗ trợ chiều dài khóa tối thiểu là 40 bit, đồng thời đảm bảo tùy chọn hỗ trợ cho các khóa dài hơn. Hiện nay, đa số các thiết bị không dây hỗ trợ WEP với ba chiều dài khóa, 40 bit, 64 bit, và 128 bit. Với phương thức mã hóa RC4, WEP cung cấp tính bảo mật và toàn vẹn của thông tin trên mạng không dây, đồng thời có thể được xem như là một phương thức kiểm soát truy cập. Một máy nối mạng không dây không có khóa WEP chính xác sẽ không thể truy cập đến Access Point (AP) và cũng không thể giải mã cũng như thay đổi dữ liệu trên đường truyền. Tuy nhiên, gần đây đã có những phát hiện của giới phân tích an ninh cho thấy nếu bắt được một số lượng lớn nhất định của dữ liệu đã mã hóa sử dụng WEP và sử dụng công cụ thích hợp, có thể dò tìm được chính xác khóa WEP trong thời gian ngắn. Điểm yếu này là do lỗ hổng trong cách thức WEP sử dụng phương pháp mã hóa RC4.

Sơ đồ 1: Quy trình mã hóa WEP sử dụng RC4

(còn tiếp)