Криптографическая защита беспроводных сетей

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

 

Специальность 090900 «Информационная безопасность»

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

Тема: КРИПТОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ

 

 

Студент             ИБС 13-13      Паничкина М.А

группа   подпись   фамилия, и.,о.

Руководитель работы

должность звание  подпись   фамилия, и.,о.

 

 

 

 

 

 

 

Дата_________________________                 200___г.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире вопросам информационной безопасности уделяется пристальное внимание, поскольку утеря или кража информации разной степени важности может привести к потере конкурентных преимуществ на рынке или даже банкротству компании. С развитием информационных технологий увеличилось количество угроз информационной безопасности. Корпоративные сети все чаще подвергаются нападениям изнутри как со стороны нелояльных сотрудников, так и вследствие халатности персонала.

Скопление больших объемов информации в организации приводит к увеличению вероятности утечки или утери важных конфиденциальных сведений. Для предотвращения таких ситуаций необходимы меры по обеспечению информационной безопасности. Средства и способы несанкционированного доступа к информации, ее искажения и уничтожения совершенствуются, соответственно, увеличиваются риски.

Ниже перечислены современные ИТ-риски.

1. Сложность информационных систем. С увеличением сложности информационных систем растет количество ошибок в тексте программы.

2. Сокращение времени разработки и тестирования продуктов с целью скорейшего выпуска в продажу.

3. Распространение мобильных пользовательских устройств. Личные устройства пользователя могут не удовлетворять требованиям информационной безопасности и подвергаться риску атаки, при этом традиционные защитные средства чаще всего не могут быть применены к современным устройствам: они либо не обеспечат нужный уровень безопасности, либо будут препятствовать нормальной работе системы.

4. Автоматизация атак, организация распределенных нападений. Современный уровень технологий позволяет проводить масштабные многоэтапные нападения с минимальными усилиями со стороны злоумышленников.

5. Развитие шпионского и вредоносного программного обеспечения. С помощью разнообразных вирусов, руткитов и других программ возможно проводить распределенные кибератаки, собирать защищенную информацию и совершать другие преступные действия с целью получения выгоды.

Беспроводные технологии с каждый годом становятся все более незаменимыми в современной жизни человека. В первую очередь это связано с все возрастающими требованиями к мобильности сотрудников, которая непосредственно влияет на скорость принятия решений по важным для организации вопросам.

Сеть WLAN (Wireless Local Area Network – беспроводная локальная сеть) – вид локальной вычислительной сети (LAN), использующий для связи и передачи данных между узлами высокочастотные радиоволны, а не кабельные соединения. Такие сети обеспечивают надежный и простой способ развертывания локально-вычислительных сетей без необходимости прокладывания кабельной системы, давая пользователям возможность перемещаться по территории организации не отключаясь от сети.

Беспроводные локально-вычислительные сети существуют уже не один год, но до некоторого времени для них не было разработано общепризнанных стандартов; кроме того, высокая стоимость оборудования, используемые лицензионные частоты и невысокая скорость передачи данных являлись ограничивающими факторами, препятствующими широкому распространению такого типа сетей, поэтому их использовали, прежде всего, для решения узкоспециальных задач.

В 1997 г. была принята первая спецификация Wi-Fi: американский стандарт IEEE 802.11 “Wireless LAN Medium Access Control and Physical Layer specifications” и аналогичный международный стандарт ISO 802.11 1998г.  В стандарте 802.11 регламентируется работа оборудования на центральной частоте 2,4 ГГц с максимальной скоростью до 2 Мбит/с. В базовом варианте стандарта 802.11 используется метод расширения спектра Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS). Опционно может применяться также метод Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS).

Для модуляции сигнала используется технология Gaussian Frequency Shift Keying. Как правило, когда задействован метод FHSS, полоса делится на 79 каналов по 1 МГц (хотя встречается оборудование и с другим способом разбиения частотного диапазона). Отправитель и получатель согласовывают схему переключения каналов, и данные посылаются последовательно по различным каналам с использованием выбранной схемы.

Принятие стандартов 802.11b, а впоследствии, 802.11a и 802.11g, которые увеличивают теоретическую скорость передачи данных до 54 Мбит/сек увеличило популярность беспроводных сетей. Основным фактором, способствующим продвижению беспроводных сетей этого стандарта, явилась используемая нелицензионная частота и дешевизна оборудования. На сегодняшний день основная масса устройств для беспроводных сетей выпускается в соответствии с данным стандартом. В то же время появляются все новые модели, превосходящие по характеристикам стандартное оборудование.

В настоящее время беспроводные локальные сети, построенные в соответствии со стандартом IEEE 802.11, уже несколько лет используются как в корпоративной, так и в приватной областях.

Таким образом, в связи с распространением беспроводных сетей под угрозу попадают как мобильные устройства пользователей, так и сетевая инфраструктура организации. Беспроводные сети подвержены следующим угрозам информационной безопасности:

- несанкционированный перехват данных, передаваемых по беспроводным сетям связи;

- сетевые атаки, направленные на оборудование беспроводных сетей связи;

- атаки, направленные на получение несанкционированного доступа к ресурсам системы через беспроводную сеть связи;

- несанкционированное искажение данных, передаваемых через беспроводную сеть связи.

Открытая среда передачи данных дает большие возможности для беспрепятственного перехвата кодированных потоков, передающихся в ней. Поэтому  остро встает вопрос защиты информации при ее передаче по беспроводным каналам связи.

 

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ КРИПТОГРАФИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

Криптография является методологической основой современных систем обеспечения безопасности информации в компьютерных системах и сетях и представляет собой совокупность методов преобразования данных, направленных защиту этих данных, сделав их бесполезными для незаконных пользователей. Такие преобразования обеспечивают решение трех главных проблем защиты данных: обеспечение конфиденциальности, целостности и подлинности передаваемых или сохраняемых данных.

Для обеспечения безопасности данных необходимо выполнять три основные функции:

• защиту конфиденциальности передаваемых или хранимых в памяти данных;

• подтверждение целостности и подлинности данных;

• аутентификацию абонентов при входе в систему и при установлении соединения;

Для реализации указанных функций используются криптографические технологии шифрования, цифровой подписи и аутентификации.

Конфиденциальность обеспечивается с помощью алгоритмов и методов симметричного и асимметричного шифрования, а также путем взаимной аутентификации абонентов на основе многоразовых и одноразовых паролей, цифровых сертификатов, смарт-карт и т. п.

Целостность и подлинность передаваемых данных обычно достигается с помощью различных вариантов технологии электронной подписи, основанных на односторонних функциях и асимметричных методах шифрования.

Аутентификация разрешает устанавливать соединения только между легальными пользователями и предотвращает доступ к средствам сети нежелательных лиц. Абонентам, доказавшим свою легальность (аутентичность), предоставляются разрешенные виды сетевого обслуживания.

Обеспечение конфиденциальности, целостности и подлинности передаваемых и сохраняемых данных осуществляется прежде всего правильным использованием криптографических способов и средств защиты информации. Основой большинства криптографических средств защиты информации является шифрование данных.

Под шифром понимают совокупность процедур и правил криптографических преобразований, используемых для зашифровывания и расшифровывания информации по ключу шифрования. Под зашифровыванием информации понимается процесс преобразования открытой информации (исходный текст) в зашифрованный текст (шифртекст). Процесс восстановления исходного текста по криптограмме с использованием ключа шифрования называют расшифровыванием (дешифрованием)

Обобщенная криптосистемы шифрования показана на рисунке (рис.1.1). Исходный текст передаваемого сообщения или хранимой информации М зашифровывается с помощью криптографического преобразования Ек с получением в результате шифртекста С:

C=Eki(Nf), где Nf - параметр функции Е, называемый ключом шифрования.

 

 

Шифртекст С, называемый также криптограммой, содержит исходную информацию М в полном объеме, однако последовательность знаков в нем внешне представляется случайной и не позволяет восстановить исходную информацию без знания ключа шифрования кх.

Ключ шифрования является тем элементом, с помощью которого можно варьировать результат криптографического преобразования. Данный элемент может принадлежать конкретному пользователю или группе пользователей и являться для них уникальным. Зашифрованная с использованием конкретного ключа информация может быть расшифрована только его владельцем (или владельцами).

Обратное преобразование информации выглядит следующим образом:

M’ = Dki(C)

Функция D является обратной к функции Е и производит расшифровывание шифртекста. Она также имеет дополнительный параметр в виде ключа к2. Ключ расшифровывания к2 должен однозначно соответствовать ключу к1 в этом случае полученное в результате расшифровывания сообщение М’ будет эквивалентно М. При отсутствии верного ключа к2 получить исходное сообщение М’ = Мс помощью функции D невозможно.

Преобразование шифрования может быть симметричным или асимметричным относительно преобразования расшифровывания. Соответственно различают два класса криптосистем:

• симметричные криптосистемы (с единым ключом);

• асимметричные криптосистемы (с двумя ключами).

 

2. СТАНДАРТ IEEE 802.11

В 1990г. Комитет по стандартам IEEE 802 сформировал рабочую группу по стандартам для беспроводных локальных сетей 802.11. Эта группа занялась разработкой всеобщего стандарта для радиооборудования и сетей, работающих на частоте 2,4 ГГц со скоростями доступа 1 и 2 Мбит/с. Разработка стандарта длилась 6 лет, последний черновой вариант стандарта был представлен в ноябре 1995 г. В марте 1996г. он был представлен в Международную организацию по стандартизации (International Organization for Standardization, ISO). Первые комплексные испытания прошли в марте 1996 г., окончательные комплексные испытания - в июле 1996 г., в июне 1997 года была ратифицирована первая спецификация стандарта 802.11. Стандарт IEEE 802.11 являлся первым стандартом для продуктов WLAN от независимой международной организации, разрабатывающей большинство стандартов для проводных сетей. Как и у других стандартов серии 802, главной функцией стандарта 802.11 является обеспечение работы устройств обслуживания передачи данных для доступа к среде передачи на уровне протокола управления логическим каналом. При этом стандартизованное оборудование осуществляет передачу пакетов данных между сетевыми платами без проводов. Однако, к тому времени, заложенная первоначально скорость передачи данных в беспроводной сети, уже не удовлетворяла потребностям пользователей. Для того чтобы сделать технологию Wireless LAN популярной, дешевой и удовлетворяющей современным жестким требованиям бизнес-приложений, разработчики были вынуждены создать новый стандарт. В сентябре 1999г. IEEE ратифицировал расширение предыдущего стандарта.

Расширение IEEE 802.11b (также известное, как 802.11 High rate) определяет стандарт для продуктов БС, которые работают на скорости 11 Мбит/с, что позволяет успешно применять эти устройства в крупных организациях.

Позже появились еще различные типы беспроводных сетей, которые отличаются друг от друга радиусом действия, поддерживаемыми скоростями соединения и технологией кодирования данных. Так стандарт IEEE 802.11b+  предусматривает максимальную скорость соединения 22 Мбит/с, стандарты IEEE 802.11g и 802.11a - 54 Мбит/с. Преимущество стандарта 802.11g заключается в том, что он полностью совместим со стандартами 802.11b и 802.11b+, то есть любое устройство, поддерживающее стандарт 802.11g, будет работать (правда, на меньших скоростях соединения) и в сетях стандарта 802.11b/b+, а устройство, поддерживающее стандарт 802.11b/b+ - в сетях стандарта 802.11g, хотя и с меньшей скоростью соединения. Совместимость стандартов 802.11g и 802.11b/b+ обусловлена, во-первых, тем, что они предполагают использование одного и того же частотного диапазона, а во-вторых, что все режимы, предусмотренные в протоколах 802.11b/b+, реализованы и в стандарте 802.11g. Поэтому стандарт 802.11b/b+ можно рассматривать как подмножество стандарта 802.11g.

24 июня 2004 г. был принят один из наиболее важных стандартов - стандарт обеспечения безопасности в беспроводных сетях 802.11i. Данный стандарт, который не могли ратифицировать более четырех лет, вышел как поправка № 6 к IEEE 802.11 редакции 1999 г. и имеет полное название «IEEE 802.11i Medium Access Control Security Enhancements», т.е. расширения по безопасности для MAC- уровня. В описании сказано, что в данной поправке определены механизмы безопасности для стандарта IEEE 802.11, включающие WEP (Wired Equivalent Privacy) для обеспечения обратной совместимости с оригинальным стандартом редакции 1999 г. Эта поправка определяет протоколы TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) и CCMP (Counter Mode with Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol), которые предлагают более надежные механизмы защиты данных в дополнение к WEP. Кроме того, указано, как IEEE 802.1x может быть использован протоколом IEEE 802.11 для эффективной аутентификации.

 

3. КРИПТОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ДАННЫХ В БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ

Сложность обеспечения безопасности беспроводной сети очевидна. Если в проводных сетях злоумышленник должен сначала получить физический доступ к кабельной системе или оконечным устройствам, то в беспроводных сетях это условие отпадает само собой: поскольку данные передаются «по воздуху», для получения доступа достаточно обычного приемника, установленного в радиусе действия сети.

Однако, несмотря на различия в реализации, подход к безопасности беспроводных сетей и их проводных аналогов идентичен: здесь присутствуют аналогичные требования к обеспечению конфиденциальности и целостности передаваемых данных и, конечно же, к проверке подлинности как беспроводных клиентов, так и точек доступа.

Одними из наиболее эффективных методов защиты информации на сегодняшний день являются криптографические методы защиты. В беспроводных сетях широкое распространение для защиты приобрели два алгоритма – первоначально WEP, основанный на RC4, а после - AES.

 

1. АЛГОРИТМ WEP

Wired Equivalent Privacy (WEP) — алгоритм для обеспечения безопасности сетей Wi-Fi. Используется для обеспечения конфиденциальности и защиты передаваемых данных авторизированных пользователей беспроводной сети от прослушивания. Существует две разновидности WEP: WEP-40 и WEP-104 (WEP2), различающиеся только длиной ключа.

Первоначально широкое распространение в различных системах обеспечения беспроводного доступа к цифровым сетям получил алгоритм WEP, с помощью которого осуществляется шифрование трафика, затрудняющее анализ последнего сканирующей аппаратурой. Для шифрования данных стандарт предоставляет возможности шифрования с использованием алгоритма RC4 с 40-битным разделяемым ключом, разработанным Роном Райвестом, одним из основателей компании RSA Data Securiy.

При потоковом шифровании выполняется побитовое сложение по модулю 2 ключевой последовательности, генерируемой алгоритмом шифрования на основе заранее заданного ключа, и исходного сообщения. Ключевая последовательность имеет длину, соответствующую длине исходного сообщения, подлежащего шифрованию (рис. 3.1).

 

 

 

 

 

Потоковое шифрование использует метод электронной кодовой книги ECB (Electronic Code Book). Метод ECB характеризуется тем, что одно и то же исходное сообщение на входе всегда порождает одно и то же зашифрованное сообщение на выходе. Это представляет собой потенциальную брешь в системе безопасности, т.к. злоумышленник, обнаружив повторяющиеся последовательности в зашифрованном сообщении, может сделать обоснованные предположения относительно идентичности содержания исходного сообщения. Для устранения этой проблемы используют векторы инициализации IV (Initialization Vectors). Вектор инициализации используется для модификации ключевой последовательности. При использовании вектора инициализации ключевая последовательность генерируется алгоритмом шифрования, на вход которого подается секретный ключ, конкатенированный с IV. При изменении вектора инициализации ключевая последовательность также меняется. Стандарт IEEE 802.11 рекомендует использование нового значения вектора инициализации для каждого нового фрейма, передаваемого в радиоканал. Таким образом, один и тот же нешифрованный фрейм, передаваемый многократно, каждый раз будет порождать уникальный шифрованный фрейм.

Кадр WEP включает в себя следующие поля:

1. Незашифрованная часть
1. Вектор инициализации (англ. Initialization Vector) (24 бита)
2. Пустое место (англ. Padding) (6 бит)
3. Идентификатор ключа (англ. Key ID) (2 бита)
2. Зашифрованная часть
1. Данные
2. Контрольная сумма (32 бита)

Формат кадра представлен на схеме (рис.3.2).

 

 

 

Сам алгоритм WEP является алгоритмом симметричного потокового шифрования, он достаточно прост и заключается в следующем. Из 24-х битного инициализационного вектора IV, который увеличивается на единицу на каждом следующем пакете, а также из ключа длиной 40 бит, формируется путем склейки 64-разрядный вектор начальной установки. Он используется для приведения в исходное состояние генератора псевдослучайных последовательностей, базирующегося на шифре Вернама, начинающего формировать псевдослучайную последовательность двоичных символов, равную длине передаваемого пакета с 4-байт контрольной комбинацией циклического кода CRC. Такая последовательность складывается поразрядно с символами передаваемого пакета и CRC. Данная операция выполняется с целью избегания методов взлома, основанных на статистических свойствах открытого текста. После этого, к сформированному коду добавляется входящий в открытом виде инициализационный вектор, а также номер использованного ключа. Вектор инициализации присутствует в нешифрованном виде в заголовке фрейма в радиоканале, с тем, чтобы принимающая сторона могла успешно декодировать этот фрейм. Далее, пакет передается через эфир.

Дешифрование пакета на принимающей стороне происходит в обратном порядке. На принимающей стороне из пакета выделяется 4- разрядный вектор инициализации, из которого в результате конкатенации с тем же секретным ключом, что и на передающей стороне, формируется вектор начальной установки генератора псевдослучайной последовательности. Сформированная последовательность суммируется по модулю 2 с зашифрованной частью принятого пакета, в результате чего выделяются незашифрованные данные и CRC, используемая для контроля правильности приема пакета данных (рис.2.2).

 

Когда используется шифрование, точка доступа будет посылать зашифрованный пакет любой станции, пытающейся подключиться к ней. Клиент должен использовать свой ключ для шифрования корректного ответа для того, чтобы аутентифицировать себя и получить доступ в сеть. Выше второго уровня сети 802.11b поддерживают те же стандарты для контроля доступа и шифрования (например, IPSec), что и другие сети 802.

Достоинства алгоритма WEP:

- возможность периодической смены ключа и частой смены вектора инициализации;

- самосинхронизация шифра по каждому сообщению, что снижает вероятность потери пакетов;

- эффективность алгоритма и возможность его реализации как программными, так и аппаратными средствами;

- статус дополнительной возможности, что позволяет пользователю самому решать вопрос об использовании этого алгоритма.

Однако столь простая система защиты трафика недостаточно устойчива к некоторым вариантам атак. Система защиты беспроводных сетей, основанная на WEP со статическими ключами, не соответствует условиям безопасной эксплуатации. Это потребовало усовершенствования процедур аутентификации и работы WEP.

Версия WEP2 защищена надежнее своей предшественницы благодаря 128-разрядному вектору инициализации IV и 128-разрядным ключам. В то же время в ней применены прежние алгоритм шифрования RC-4 и схема контроля целостности.

Усовершенствования версии WEP2 устраняют проблему конфликтов IV, но совместное администрирование WEP-ключей в различных системах и устранение уязвимости контроля целостности так и осталось без изменений.

Стандартом IEEE 802.11 не предусмотрены какие-либо механизмы управления ключами шифрования. По определению, алгоритм WEP поддерживает лишь статические ключи, которые заранее распространяются тем или иным способом между абонентами и точками доступа беспроводной сети. Поскольку IEEE 802.11 аутентифицирует физическое устройство, а не его пользователя, утрата абонентского адаптера, точки доступа или собственно секретного ключа представляют опасность для всей системы безопасности в целом. В результате при каждом подобном инциденте администратор сети будет вынужден вручную произвести смену ключей у всех абонентов и в точках доступа. Эти административные действия приемлемы для небольшой беспроводной сети, но совершенно неприемлемы для сетей, в которых сотни абонентов, и/или они распределены территориально. В условиях отсутствия механизмов генерации и распространения ключей администратор вынужден пристально охранять абонентские адаптеры и оборудование инфраструктуры сети, что трудно реализуемо на практике.

Эти минусы привели к необходимости разработки нового алгоритма шифрования AES, который используется в технологиях WPA и WPA2 (Wi-Fi Protected Access).

 

2. ТЕХНОЛОГИИ WPA И WPA2

Технология WPA, призванная временно (в ожидании перехода к 802.11i) закрыть бреши WEP, состоит из нескольких компонентов:

- протокол 802.1x — универсальный протокол для аутентификации, авторизации и учета (AAA);

- протокол EAP — расширяемый протокол аутентификации (Extensible Authentication Protocol);

- протокол TKIP — протокол временной целостности ключей (Temporal Key Integrity Protocol);

- MIC — криптографическая проверка целостности пакетов (Message Integrity Code);

- протокол RADIUS.

Стандарт IEEE 802.1X определяет протокол контроля доступа и аутентификации, который ограничивает права неавторизованных компьютеров, подключенных к коммутатору. Сервер аутентификации проверяет каждый компьютер перед тем, как тот сможет воспользоваться сервисами, которые предоставляет ему коммутатор. До того, как компьютер аутентифицировался, он может использовать только протокол EAPOL (англ. extensible authentication protocol over LAN) и только после успешной аутентификации весь остальной трафик сможет проходить через тот порт коммутатора, к которому подключен данный компьютер.

EAP используется для выбора метода аутентификации, передачи ключей и обработки этих ключей подключаемыми модулями Эти компоненты позволили улучшить шифрование данных в сетях, использующих WPA.

TKIP отвечает за увеличение размера ключа с 40 до 128 бит, а также за замену одного статического ключа WEP ключами, которые автоматически генерируются и рассылаются сервером аутентификации. Кроме того, в TKIP используется специальная иерархия ключей и методология управления ключами, уменьшающая предсказуемость, которая использовалась для несанкционированного снятия защиты WEP ключей.

Сервер аутентификации, после получения сертификата от пользователя, использует 802.1X для генерации уникального базового ключа для сеанса связи. TKIP осуществляет передачу сгенерированного ключа пользователю и точке доступа, после чего выстраивает иерархию ключей плюс систему управления. Для этого используется двусторонний ключ для динамической генерации ключей шифрования данных, которые в свою очередь используются для шифрования каждого пакета данных. Подобная иерархия ключей TKIP заменяет один ключ WEP (статический) на 500 миллиардов возможных ключей, которые будут использованы для шифрования данного пакета данных.

MIC (Message Integrity Check) - проверка целостности сообщений, использующаяся для предотвращения перехвата пакетов данных, содержание которых может быть изменено, а модифицированный пакет вновь передан по сети. MIC построена на основе мощной математической функции, которая применяется на стороне отправителя и получателя, после чего сравнивается результат. Если проверка показывает несовпадение результатов вычислений, данные считаются ложными, и пакет отбрасывается.

RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Server) - это протокол аутентификации пользователей по логину и паролю.

Технология WPA являлась временной мерой до ввода в эксплуатацию стандарта 802.11i. Часть производителей до официального принятия этого стандарта ввели в обращение технологию WPA2, в которой в той или иной степени используются технологии из 802.11i. Например, это использование протокола CCMP (Counter Mode with Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol), в качестве алгоритма шифрования вместо TKIP там применяется усовершенствованный стандарт шифрования AES (Advanced Encryption Standard). А для управления и распределения ключей по-прежнему применяется протокол 802.1x. WPA2 определяется стандартом IEEE 802.11i, принятым в июне 2004 года,

AES – это симметричный  итерационный блочный шифр, оперирующий блоками данных размером 128 и длиной ключа 128, 192 или 256 бит – название стандарта соответственно «AES-128», «AES-192» и «AES-256» (рис.2.3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алгоритм является нетрадиционным блочным шифром, поскольку не использует сеть Фейстеля для криптопреобразований. Алгоритм AES представляет каждый блок кодируемых данных в виде двухмерного массива байтов размером 4x4, 4x6 или 4x8 в зависимости от установленной длины блока. Далее на соответствующих этапах производятся преобразования либо над независимыми столбцами, либо над независимыми строками, либо вообще над отдельными байтами в таблице. Алгоритм состоит из определенного количества раундов (от 10 до 14 - это зависит от размера блока и длины ключа), в которых последовательно выполняются преобразования. Для AES количество раундов равно 10. Преобразование каждого раунда состоит из четырех различных преобразований, называемых слоями. Каждый слой разрабатывался с учетом противодействия линейному и дифференциальному криптоанализу. В основу каждого слоя положена своя собственная функция. Все преобразования в шифре AES имеют строгое математическое обоснование. Структура алгоритма AES и последовательность операций позволяют эффективно выполнять данный алгоритм как на 8-ми, так и на 32-битовых процессорах. В структуре алгоритма заложена возможность параллельного исполнения некоторых операций.

Система сетевой безопасности стандарта WPA работает в двух режимах: PSK (Pre-Shared Key) и Enterprise (корпоративный). Для развертывания системы, работающей в режиме PSK, необходим разделяемый пароль. Такую систему несложно устанавливать, но она защищает WLAN не столь надежно, как это делает система, функционирующая в режиме Enterprise с иерархией динамических ключей. Хотя протокол TKIP работает с тем же самым блочным шифром RC4, который предусмотрен спецификацией протокола WEP, технология WPA защищает данные надежнее.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Беспроводные сети начинают использоваться практически во всем мире. Это обусловлено их удобством, гибкостью и сравнительно невысокой стоимостью. Беспроводные технологии должны удовлетворять ряду требований к качеству, скорости, радиусу приема и защищенности, причем защищенность часто является самым важным фактором.

Сложность обеспечения безопасности беспроводной сети очевидна. В проводных сетях злоумышленник должен сначала получить физический доступ к кабельной системе или конечным устройствам; в беспроводных сетях это условие отпадает само собой: поскольку данные передаются в открытой среде, и для получения доступа достаточно обычного приемника, установленного в радиусе действия сети.