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无线校园网的安全防御措施(组图)

  1.当用户有网络连接需求时打开802.1x客户端程序,输入已经申请、登记过的用户名和口令,发起连接请求。此时,客户端程序将发出请求认证的报文给AP,开始启动一次认证过程。

  2.AP收到请求认证的数据帧后,将发出一个请求帧要求用户的客户端程序将输入的用户名送上来。

  3.客户端程序响应AP发出的请求,将用户名信息通过数据帧送给AP。AP将客户端送上来的数据帧经过封包处理后送给认证服务器进行处理。

  4.认证服务器收到AP转发上来的用户名信息后,将该信息与数据库中的用户名表相比对,找到该用户名对应的口令信息,用随机生成的一个加密字对它进行加密处理,同时也将此加密字传送给AP,由AP传给客户端程序。

  5.客户端程序收到由AP传来的加密字后,用该加密字对口令部分进行加密处理(此种加密算法通常是不可逆的),并通过AP传给认证服务器。

  6.认证服务器将送上来的加密后的口令信息和其自己经过加密运算后的口令信息进行对比,如果相同,则认为该用户为合法用户,反馈认证通过的消息,并向AP发出打开端口的指令,允许用户的业务流通过端口访问网络。否则,反馈认证失败的消息,并保持AP端口的关闭状态,只允许认证信息数据通过而不允许业务数据通过。

  WPA (Wi-Fi Protected Access)

  WPA = 802.1x + EAP + TKIP + MIC

  在IEEE 802.11i 标准最终确定前, WPA标准是代替WEP的无线安全标准协议,为 IEEE 802.11无线局域网提供更强大的安全性能。WPA是IEEE802.11i的一个子集,其核心就是IEEE802.1x和TKIP。

  认 证 在802.11中几乎形同虚设的认证阶段,到了WPA中变得尤为重要起来,它要求用户必须提供某种形式的证据来证明它是合法用户,并拥有对某些网络资源的访问权,并且是强制性的。

  WPA的认证分为两种:第一种采用802.1x+EAP的方式,用户提供认证所需的凭证,如用户名密码,通过特定的用户认证服务器(一般是RADIUS服务器)来实现。在大型网络中,通常采用这种方式。但是对于一些中小型的网络或者个别用户,架设一台专用的认证服务器未免代价过于昂贵,维护也很复杂,因此WPA也提供一种简化的模式,它不需要专门的认证服务器,这种模式叫做WPA预共享密钥(WPA-PSK),仅要求在每个WLAN节点(AP、无线路由器、网卡等)预先输入一个密钥即可实现。只要密钥吻合,客户就可以获得WLAN的访问权。由于这个密钥仅仅用于认证过程,而不用于加密过程,因此不会导致诸如使用WEP密钥来进行802.11共享认证那样严重的安全问题。

  加 密 WPA采用TKIP为加密引入了新的机制,它使用一种密钥构架和管理方法,通过由认证服务器动态生成分发的密钥来取代单个静态密钥、把密钥首部长度从24位增加到48位等方法增强安全性。而且,TKIP利用了802.1x/EAP构架。认证服务器在接受了用户身份后,使用802.1x产生一个唯一的主密钥处理会话。然后,TKIP把这个密钥通过安全通道分发到AP和客户端,并建立起一个密钥构架和管理系统,使用主密钥为用户会话动态产生一个唯一的数据加密密钥,来加密每一个无线通信数据报文。TKIP的密钥构架使WEP静态单一的密钥变成了500万亿可用密钥。虽然WPA采用的还是和WEP一样的RC4加密算法,但其动态密钥的特性很难被攻破。

  消息完整性校验(MIC),是为了防止攻击者从中间截获数据报文、篡改后重发而设置的。除了和802.11一样继续保留对每个数据分段(MPDU)进行CRC校验外,WPA为802.11的每个数据分组(MSDU)都增加了一个8个字节的消息完整性校验值,这和802.11对每个数据分段(MPDU)进行ICV校验的目的不同。ICV的目的是为了保证数据在传输途中不会因为噪声等物理因素导致报文出错,因此采用相对简单高效的CRC算法,但是黑客可以通过修改ICV值来使之和被篡改过的报文相吻合,可以说没有任何安全的功能。而WPA中的MIC则是为了防止黑客的篡改而定制的,它采用Michael算法,具有很高的安全特性。当MIC发生错误的时候,数据很可能已经被篡改,系统很可能正在受到攻击。此时,WPA还会采取一系列的对策,比如立刻更换组密钥、暂停活动60秒等,来阻止黑客的攻击。

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