В последнее время появилось много «разоблачающих» публикаций о взломе какого-либо очередного протокола или технологии, компрометирующего безопасность беспроводных сетей. Так ли это на самом деле, чего стоит бояться, и как сделать, чтобы доступ в вашу сеть был максимально защищен? Слова WEP, WPA, 802.1x, EAP, PKI для вас мало что значат? Этот небольшой обзор поможет свести воедино все применяющиеся технологии шифрования и авторизации радио-доступа. Я попробую показать, что правильно настроенная беспроводная сеть представляет собой непреодолимый барьер для злоумышленника (до известного предела, конечно).

Основы

Любое взаимодействие точки доступа (сети), и беспроводного клиента, построено на:
  • Аутентификации - как клиент и точка доступа представляются друг другу и подтверждают, что у них есть право общаться между собой;
  • Шифровании - какой алгоритм скремблирования передаваемых данных применяется, как генерируется ключ шифрования, и когда он меняется.

Параметры беспроводной сети, в первую очередь ее имя (SSID), регулярно анонсируются точкой доступа в широковещательных beacon пакетах. Помимо ожидаемых настроек безопасности, передаются пожелания по QoS, по параметрам 802.11n, поддерживаемых скорости, сведения о других соседях и прочее. Аутентификация определяет, как клиент представляется точке. Возможные варианты:

  • Open - так называемая открытая сеть, в которой все подключаемые устройства авторизованы сразу
  • Shared - подлинность подключаемого устройства должна быть проверена ключом/паролем
  • EAP - подлинность подключаемого устройства должна быть проверена по протоколу EAP внешним сервером
Открытость сети не означает, что любой желающий сможет безнаказанно с ней работать. Чтобы передавать в такой сети данные, необходимо совпадение применяющегося алгоритма шифрования, и соответственно ему корректное установление шифрованного соединения. Алгоритмы шифрования таковы:
  • None - отсутствие шифрования, данные передаются в открытом виде
  • WEP - основанный на алгоритме RC4 шифр с разной длиной статического или динамического ключа (64 или 128 бит)
  • CKIP - проприетарная замена WEP от Cisco, ранний вариант TKIP
  • TKIP - улучшенная замена WEP с дополнительными проверками и защитой
  • AES/CCMP - наиболее совершенный алгоритм, основанный на AES256 с дополнительными проверками и защитой

Комбинация Open Authentication, No Encryption широко используется в системах гостевого доступа вроде предоставления Интернета в кафе или гостинице. Для подключения нужно знать только имя беспроводной сети. Зачастую такое подключение комбинируется с дополнительной проверкой на Captive Portal путем редиректа пользовательского HTTP-запроса на дополнительную страницу, на которой можно запросить подтверждение (логин-пароль, согласие с правилами и т.п).

Шифрование WEP скомпрометировано, и использовать его нельзя (даже в случае динамических ключей).

Широко встречающиеся термины WPA и WPA2 определяют, фактически, алгоритм шифрования (TKIP либо AES). В силу того, что уже довольно давно клиентские адаптеры поддерживают WPA2 (AES), применять шифрование по алгоритму TKIP нет смысла.

Разница между WPA2 Personal и WPA2 Enterprise состоит в том, откуда берутся ключи шифрования, используемые в механике алгоритма AES. Для частных (домашних, мелких) применений используется статический ключ (пароль, кодовое слово, PSK (Pre-Shared Key)) минимальной длиной 8 символов, которое задается в настройках точки доступа, и у всех клиентов данной беспроводной сети одинаковым. Компрометация такого ключа (проболтались соседу, уволен сотрудник, украден ноутбук) требует немедленной смены пароля у всех оставшихся пользователей, что реалистично только в случае небольшого их числа. Для корпоративных применений, как следует из названия, используется динамический ключ, индивидуальный для каждого работающего клиента в данный момент. Этот ключ может периодический обновляться по ходу работы без разрыва соединения, и за его генерацию отвечает дополнительный компонент - сервер авторизации, и почти всегда это RADIUS-сервер.

Все возможные параметры безопасности сведены в этой табличке:

Свойство Статический WEP Динамический WEP WPA WPA 2 (Enterprise)
Идентификация Пользователь, компьютер, карта WLAN Пользователь, компьютер
 Пользователь, компьютер
 Пользователь, компьютер
Авторизация
 Общий ключ
EAP

EAP или общий ключ
EAP или общий ключ

Целостность

32-bit Integrity Check Value (ICV)

32-bit ICV

64-bit Message Integrity Code (MIC)

CRT/CBC-MAC (Counter mode Cipher Block Chaining Auth Code - CCM) Part of AES

Шифрование
Статический ключ
Сессионный ключ
Попакетный ключ через TKIP

CCMP (AES)

РАспределение ключей
Однократное, вручную
Сегмент Pair-wise Master Key (PMK)

Производное от PMK

Производное от PMK

Вектор инициализации
Текст, 24 бита
Текст, 24 бита
Расширенный вектор, 65 бит
48-бит номер пакета (PN)

Алгоритм
RC4

RC4

RC4

AES

Длина ключа, бит
64/128
64/128
128
до 256

Требуемая инфраструктура
Нет
RADIUS

RADIUS

RADIUS

Если с WPA2 Personal (WPA2 PSK) всё ясно, корпоративное решение требует дополнительного рассмотрения.

WPA2 Enterprise



Здесь мы имеем дело с дополнительным набором различных протоколов. На стороне клиента специальный компонент программного обеспечения, supplicant (обычно часть ОС) взаимодействует с авторизующей частью, AAA сервером. В данном примере отображена работа унифицированной радиосети, построенной на легковесных точках доступа и контроллере. В случае использования точек доступа «с мозгами» всю роль посредника между клиентов и сервером может на себя взять сама точка. При этом данные клиентского суппликанта по радио передаются сформированными в протокол 802.1x (EAPOL), а на стороне контроллера они оборачиваются в RADIUS-пакеты.

Применение механизма авторизации EAP в вашей сети приводит к тому, что после успешной (почти наверняка открытой) аутентификации клиента точкой доступа (совместно с контроллером, если он есть) последняя просит клиента авторизоваться (подтвердить свои полномочия) у инфраструктурного RADIUS-сервера:

Использование WPA2 Enterprise требует наличия в вашей сети RADIUS-сервера. На сегодняшний момент наиболее работоспособными являются следующие продукты:

  • Microsoft Network Policy Server (NPS), бывший IAS - конфигурируется через MMC, бесплатен, но надо купить винду
  • Cisco Secure Access Control Server (ACS) 4.2, 5.3 - конфигурируется через веб-интерфейс, наворочен по функционалу, позволяет создавать распределенные и отказоустойчивые системы, стоит дорого
  • FreeRADIUS - бесплатен, конфигурируется текстовыми конфигами, в управлении и мониторинге не удобен

При этом контроллер внимательно наблюдает за происходящим обменом информацией, и дожидается успешной авторизации, либо отказа в ней. При успехе RADIUS-сервер способен передать точке доступа дополнительные параметры (например, в какой VLAN поместить абонента, какой ему присвоить IP-адрес, QoS профиль и т.п.). В завершении обмена RADIUS-сервер дает возможность клиенту и точке доступа сгенерировать и обменяться ключами шифрования (индивидуальными, валидными только для данной сеcсии):

EAP

Сам протокол EAP является контейнерным, то есть фактический механизм авторизации дается на откуп внутренних протоколов. На настоящий момент сколько-нибудь значимое распространение получили следующие:
  • EAP-FAST (Flexible Authentication via Secure Tunneling) - разработан фирмой Cisco; позволяет проводить авторизацию по логину-паролю, передаваемому внутри TLS туннеля между суппликантом и RADIUS-сервером
  • EAP-TLS (Transport Layer Security). Использует инфраструктуру открытых ключей (PKI) для авторизации клиента и сервера (суппликанта и RADIUS-сервера) через сертификаты, выписанные доверенным удостоверяющим центром (CA). Требует выписывания и установки клиентских сертификатов на каждое беспроводное устройство, поэтому подходит только для управляемой корпоративной среды. Сервер сертификатов Windows имеет средства, позволяющие клиенту самостоятельно генерировать себе сертификат, если клиент - член домена. Блокирование клиента легко производится отзывом его сертификата (либо через учетные записи).
  • EAP-TTLS (Tunneled Transport Layer Security) аналогичен EAP-TLS, но при создании туннеля не требуется клиентский сертификат. В таком туннеле, аналогичном SSL-соединению браузера, производится дополнительная авторизация (по паролю или как-то ещё).
  • PEAP-MSCHAPv2 (Protected EAP) - схож с EAP-TTLS в плане изначального установления шифрованного TLS туннеля между клиентом и сервером, требующего серверного сертификата. В дальнейшем в таком туннеле происходит авторизация по известному протоколу MSCHAPv2
  • PEAP-GTC (Generic Token Card) - аналогично предыдущему, но требует карт одноразовых паролей (и соответствующей инфраструктуры)

Все эти методы (кроме EAP-FAST) требуют наличия сертификата сервера (на RADIUS-сервере), выписанного удостоверяющим центром (CA). При этом сам сертификат CA должен присутствовать на устройстве клиента в группе доверенных (что нетрудно реализовать средствами групповой политики в Windows). Дополнительно, EAP-TLS требует индивидуального клиентского сертификата. Проверка подлинности клиента осуществляется как по цифровой подписи, так (опционально) по сравнению предоставленного клиентом RADIUS-серверу сертификата с тем, что сервер извлек из PKI-инфраструктуры (Active Directory).

Поддержка любого из EAP методов должна обеспечиваться суппликантом на стороне клиента. Стандартный, встроенный в Windows XP/Vista/7, iOS, Android обеспечивает как минимум EAP-TLS, и EAP-MSCHAPv2, что обуславливает популярность этих методов. С клиентскими адаптерами Intel под Windows поставляется утилита ProSet, расширяющая доступный список. Это же делает Cisco AnyConnect Client.

Насколько это надежно

В конце концов, что нужно злоумышленнику, чтобы взломать вашу сеть?

Для Open Authentication, No Encryption - ничего. Подключился к сети, и всё. Поскольку радиосреда открыта, сигнал распространяется в разные стороны, заблокировать его непросто. При наличии соответствующих клиентских адаптеров, позволяющих прослушивать эфир, сетевой трафик виден так же, будто атакующий подключился в провод, в хаб, в SPAN-порт коммутатора.
Для шифрования, основанного на WEP, требуется только время на перебор IV, и одна из многих свободно доступных утилит сканирования.
Для шифрования, основанного на TKIP либо AES прямое дешифрование возможно в теории, но на практике случаи взлома не встречались.

Конечно, можно попробовать подобрать ключ PSK, либо пароль к одному из EAP-методов. Распространенные атаки на данные методы не известны. Можно пробовать применить методы социальной инженерии, либо

При подключении в Wi-fi сетям в некоторых локациях, возникает ряд проблем существенно препятствующих или же не позволяющих установки соединения между устройством и сетью вовсе.

Чаще всего с подобными затруднениями сталкиваются пользователи устройств, работающих на платформе Android.

При попытке подключения к сети появляется уведомление об ошибке, при этом в разделе с информацией о сети появляется следующая надпись: "Сохранено, защита WPA/WPA2".

С целью подробного изучения данной проблемы, возможно ее воспроизведение в домашних условиях. Для этого необходимо поменять настройки wi-fi роутера и сменить тип сети с Auto на n Only, что в большинстве случаев поспособствует появлению данной проблемы.

Причину возникновения данной проблемы точно определить не удается. В большинстве случаев это связано со сбоями работы роутера, обеспечивающего подключение к сети.

Не раз замечены случаи, когда индикатор wi-fi сигнала на телефоне показывает наличие активного подключения, а доступ к интернету отсутствует.

Способом решения данной проблемы является полная перезагрузка работы роутера, которая в большинстве случаев позволяет решить данную проблему.

Почему возникает ошибка защиты wpa и wpa2 по Wi-Fi на андроиде.

Другой возможной причиной возникновения данной проблемы является смена типа шифрования. Например, если сеть ранее была открытой, а затем стало шифрованной и доступной лишь определенному ряду лиц, то появление ошибки "Сохранено, защита WPA/WPA2" также будет неизбежно.

Для избежания данного рода проблем настоятельно рекомендуется тщательно проверять все данные о сети.

Положительно влиять на возникновение данной проблемы может и смена режима работы роутера, обеспечиваемая переключением режима, посредством изменения параметров b/g/n, доступных в настройках самого устройства.

Для обеспечения нормального соединения и бесконфликтной работы роутера с устройством, принимающим сигнал, настоятельно рекомендуется установить стандартные параметры и значения.

Такими значениями являются:

1) Тип сети WPA/WPA2 Personal (Recommended)

2) Версия подключения WPA-PSK

3) Тип шифрования, распознаваемый мобильными устройствами, AES

4)Введение нового пароля-ключа, состоящего из 8 и более символов и цифр.

После проделывания всего вышеуказанного, нормальная работа роутера будет восстановлена. Далее рекомендуется перезагрузить роутер и удалить существующее подключение на устройстве, принимающем сигнал, затем найти данную wi-fi сеть, выбрать ее из списка доступных и выполнить операцию подключения и запоминания устройства. Вариантом возникновения данной проблемы, вероятность которого очень мала, но все же существует, является изменение частоты и ширины канала устройства, генерирующего wi-fi сигнал.

Ширина канала, автоматически доступная в настройках роутера, представлена тремя категориями: Auto, 20Mhz, а также 40Mhz. Рекомендуется заняться переключением частот, что возможно позволит вновь восстановить утраченный сигнал.

Для осуществления процесса изменения ширины канала необходимо зайти в настройки роутера, затем авторизироваться, введя данные, указанные на нижней панели устройства. Далее необходимо сохранить все введенные изменения и снова перезагрузить маршрутизатор, для обеспечения полноценной работы.

В подведении итогов, проблема "Сохранено, защита WPA/WPA2", возникающая при попытке подключения устройства на платформе Android к существующей сети возникает из-за ряда обстоятельств и техническим проблем, однозначного решения которым нет. Существует также вариант, связывающий эту проблему с несовершенностью и недоработанностью платформы Android.

В любом случае, тщательное соблюдение вышеуказанных правил позволит вам избежать появлению подобной ошибки, а если предотвратить ее появление не удалось, тогда напишите об этом в комментариях к статье - постараемся помочь!

Существует множество опасных рисков, связанных с беспроводными протоколами и методами шифрования. Таким образом, для их минимизации используется надежная структура различных протоколов беспроводной безопасности. Эти протоколы беспроводной безопасности обеспечивают предотвращение несанкционированного доступа к компьютерам путем шифрования передаваемых данных в беспроводной сети.

Разница между WPA2, WPA, WEP протоколами Wi-Fi

Большинство точек беспроводного доступа имеют возможность включить один из трех стандартов беспроводного шифрования:

  1. WEP (Wired Equivalent Privacy)
  2. WPA2

WEP или Wired Equivalent Privacy

Первой беспроводной сетью безопасности был WEP или Wired Equivalent Privacy протокол. Он начался с 64-битного шифрования (слабый) и в итоге прошел весь путь до 256-битного шифрования (сильный). Наиболее популярной реализацией в маршрутизаторах по-прежнему является 128-битное шифрование (промежуточное). Это было рассмотрено как возможное решение, пока исследователи безопасности не обнаружили несколько уязвимостей в нем, что позволило хакерам взломать ключ WEP в течение нескольких минут. Он использовал CRC или Cyclic Redundancy Check .

WPA или защищенный доступ Wi-Fi

Чтобы устранить недостатки WEP, WPA был разработан как новый стандарт безопасности для беспроводных протоколов. Для обеспечения целостности сообщений он использовал протокол целостности TKIP или Temporal Key Integrity . Это было отличным от WEP в некотором смысле, который использовал CRC или Cyclic Redundancy Check. Считалось, что TKIP намного сильнее, чем CRC. Его использование обеспечивало передачу каждого пакета данных с помощью уникального ключа шифрования. Комбинация клавиш увеличила сложность декодирования ключей и тем самым уменьшила количество вторжений из вне. Однако, как и WEP, WPA тоже имел недостаток. Таким образом, WPA был расширен в WPA 2.

WPA2

WPA 2 в настоящее время признан самым безопасным протоколом. Одним из наиболее важных изменений, видимых между WPA и WPA2, является обязательное использование алгоритмов AES (Advanced Encryption Standard ) и введение CCMP (режим Counter Cipher Mode с протоколом кода проверки подлинности с цепочкой блоков) в качестве замены TKIP. Режим CCM сочетает в себе режим конфиденциальности (CTR) и аутентификацию кода цепочки (CBC-MAC) для проверки подлинности. Эти режимы широко изучены и, как оказалось, имеют хорошо понятные криптографические свойства, которые обеспечивают хорошую безопасность и производительность в программном или аппаратном обеспечении на сегодняшний день.

TKIP и AES — это два альтернативных типа шифрования, которые применяются в режимах безопасности WPA и WPA2. В настройках безопасности беспроводной сети в роутерах и точках доступа можно выбирать один из трёх вариантов шифрования:

  • TKIP;
  • TKIP+AES.

При выборе последнего (комбинированного) варианта клиенты смогут подключаться к точке доступа, используя любой из двух алгоритмов.

TKIP или AES? Что лучше?

Ответ: для современных устройств, однозначно больше подходит алгоритм AES.

Используйте TKIP только в том случае, если при выборе первого у вас возникают проблемы (такое иногда бывает, что при использовании шифрования AES связь с точкой доступа обрывается или не устанавливается вообще. Обычно, это называют несовместимостью оборудования).

В чём разница

AES — это современный и более безопасный алгоритм. Он совместим со стандартом 802.11n и обеспечивает высокую скорость передачи данных.

TKIP является устаревшим. Он обладает более низким уровнем безопасности и поддерживает скорость передачи данных вплоть до 54 МБит/сек.

Как перейти с TKIP на AES

Случай 1. Точка доступа работает в режиме TKIP+AES

В этом случае вам достаточно изменить тип шифрования на клиентских устройствах. Проще всего это сделать, удалив профиль сети и подключившись к ней заново.

Случай 2. Точка доступа использует только TKIP

В этом случае:

1. Сперва зайдите на веб-интерфейс точки доступа (или роутера соответственно). Смените шифрование на AES и сохраните настройки (подробнее читайте ниже).

2. Измените шифрование на клиентских устройствах (подробнее — в следующем параграфе). И опять же, проще забыть сеть и подключиться к ней заново, введя ключ безопасности.

Включение AES-шифрования на роутере

На примере D-Link

Зайдите в раздел Wireless Setup .

Нажмите кнопку Manual Wireless Connection Setup .

Установите режим безопасности WPA2-PSK .

Найдите пункт Cipher Type и установите значение AES .

Нажмите Save Settings .

На примере TP-Link

Откройте раздел Wireless .

Выберите пункт Wireless Security .

В поле Version выберите WPA2-PSK .

В поле Encryption выберите AES .

Нажмите кнопку Save :

Изменение типа шифрования беспроводной сети в Windows

Windows 10 и Windows 8.1

В этих версиях ОС отсутствует раздел . Поэтому, здесь три варианта смены шифрования.

Вариант 1. Windows сама обнаружит несовпадение параметров сети и предложит заново ввести ключ безопасности. При этом правильный алгоритм шифрования будет установлен автоматически.

Вариант 2. Windows не сможет подключиться и предложит забыть сеть, отобразив соответствующую кнопку:

После этого вы сможете подключиться к своей сети без проблем, т.к. её профиль будет удалён.

Вариант 3. Вам придётся удалять профиль сети вручную через командную строку и лишь потом подключаться к сети заново.

Выполните следующие действия:

1 Запустите командную строку.

2 Введите команду:

Netsh wlan show profiles

для вывода списка сохранённых профилей беспроводных сетей.

3 Теперь введите команду:

Netsh wlan delete profile "имя вашей сети"

для удаления выбранного профиля.

Если имя сети содержит пробел (например «wifi 2») , возьмите его в кавычки.

На картинке показаны все описанные действия:

4 Теперь нажмите на иконку беспроводной сети в панели задач:

5 Выберите сеть.

6 Нажмите Подключиться :

7 Введите ключ безопасности.

Windows 7

Здесь всё проще и нагляднее.

1 Нажмите по иконке беспроводной сети в панели задач.


3 Нажмите на ссылку Управление беспроводными сетями :

4 Нажмите правой кнопкой мыши по профилю нужной сети.

5 Выберите Свойства :

Внимание! На этом шаге можно также нажать Удалить сеть и просто подключиться к ней заново! Если вы решите сделать так, то далее читать не нужно.

6 Перейдите на вкладку Безопасность .

Ключ безопасности сети является паролем, используя который можно подключиться к работающей сети Wi-Fi. От него напрямую зависит безопасное функционирование беспроводной сети. Основная задача его заключается в ограждении пользователя (хозяина) Wi-Fi от несанкционированного подключения к ней. Некоторым может показаться, что такое подключение, в общем-то, не сильно будет мешать работе в интернете. На самом же деле оно чревато значительным уменьшением скорости интернета. Поэтому, созданию пароля необходимо уделять самое пристальное внимание.

Кроме собственно сложности создаваемого пароля, на степень безопасности беспроводной сети Wi-Fi в значительной степени влияет тип шифрования данных. Значимость типа шифрования объясняется тем, что все данные, передающиеся в рамках конкретной сети зашифрованы. Такая система позволяет оградиться от несанкционированного подключения, т. к. не зная пароля, сторонний пользователь при помощи своего устройства просто не сможет расшифровать передающиеся в рамках беспроводной сети данные.

Виды шифрования сети

В настоящее время Wi-Fi маршрутизаторы используют три разных типа шифрования.

Отличаются они друг от друга не только количеством доступных для создания пароля символов, но и другими не менее важными особенностями.

Самым ненадежным и менее популярным типом шифрования на сегодняшний день является WEP. В общем-то, этот тип шифрования использовался раньше и сейчас применяется редко. И дело тут не только в моральной старости такого типа шифрования. Он действительно достаточно ненадежный. Пользователи, использующие устройства с WEP-шифрованием имеют довольно высокие шансы на то, что их собственный ключ безопасности сети будет взломан сторонним пользователем. Данный вид шифрования не поддерживается многими современными Wi-Fi роутерами.

Последние два типа шифрования намного более надежны и гораздо чаще используются. При этом у пользователей имеется возможность выбрать уровень безопасности сети. Так, WPA и WPA2 поддерживают два вида проверки безопасности.

Один из них рассчитан на обычных пользователей и содержит один уникальный пароль для всех подключаемых устройств.

Другой используется для предприятий и значительно повышает уровень надежности сети Wi-Fi. Суть его заключается в том, что для каждого отдельного устройства создается собственный уникальный ключ безопасности.

Таким образом, становится практически невозможно без разрешения подключиться к чужой сети.

Тем не менее, выбирая свой будущий маршрутизатор, следует остановить свой выбор именно на той модели, которая поддерживает именно WPA2-шифрование. Объясняется ее большей надежностью в сравнении с WPA. Хотя, конечно же, WPA-шифрование является достаточно качественным. Большинство маршрутизаторов поддерживают оба эти вида шифрования.

Как узнать свой ключ безопасности сети Wi-Fi

Чтобы узнать свой ключ безопасности от беспроводной сети можно воспользоваться несколькими способами.