5 Bezpečnost
5.2 Zabezpečení a šifrování

Ochrany, která účinně zabraňuje neoprávněnému a neautorizovanému přístupu k obsahu zprávy, je dosaženo zabezpečením dat pomocí šifrování. Šifrování je volitelným doplňkem sítí WLAN, ale bez jeho využití může jakékoliv kompatibilní zařízení v dosahu sítě WLAN a podporující její přenosový standard odposlouchávat veškerý síťový provoz.

Existují a jsou využívány tři základní typy zabezpečení pro sítě WLAN. Od roku 1990 prošly bezpečnostní algoritmy Wi-Fi sítí několika zásadními upgrady a vylepšeními. Některé původní bezpečnostní algoritmy byly zcela odstraněny, a ty které zůstaly zachovány, jsou dnes výkonnější a z hlediska zabezpečení mnohem efektivnější. V chronologickém pořadí jde o tyto algoritmy:

Metoda WEP

Metoda WEP byla schválena jako bezpečnostní standard Wi-Fi sítí v září roku 1999. První verze metody WEP nebyla nikterak robustní, a to ani v době, kdy byla publikována. Existovala zde totiž jistá omezení za strany USA (United States of America), která zakazovala výrobcům Wi-Fi zařízení vývoz některých vybraných kryptografických technologií. Důsledkem toho bylo omezování bezpečnostních funkcionalit těchto zařízení na úroveň šifrování v řádu 64 bitů. Po zrušení těchto omezení byla tato úroveň navýšena na 128 bitů. I přesto, že je již dnes zavedeno šifrování dle metody WEP na úrovni 256 bitů, úroveň šifrování 128 bitů zůstává stále jednou z nejužívanějších implementací této bezpečnostní metody.

Navzdory dalším vylepšením metody WEP a prodloužením délky používaného klíče, byly v průběhu času objeveny ve standardu WEP četné bezpečnostní chyby. Díky nárůstu výpočetního výkonu se poté staly i jednodušeji zneužitelné. Již v roce 2001 byl zpochybněn základní koncept metody WEP a v roce 2005 úřad FBI (Federal Bureau of Investigation) uspořádal veřejnou ukázku, ve snaze zvýšit povědomí veřejnosti o slabinách metody WEP, kde bylo demonstrováno prolomení WEP hesel během několika málo minut, a to pomocí zcela volně dostupného softwaru.

I přes různá vylepšení a další pokusy o podporu a modernizaci metody WEP, jsou systémy využívající tuto metodu stále velmi zranitelné. Systémy, které se spoléhají na metodu WEP, by měly být co nejdříve aktualizovány nebo v případě, kdy tato aktualizace není možná, pak by tato zařízení měla být zcela vyměněna. Aliance Wi-Fi opustila oficiálně metodu WEP v roce 2004.

Metoda WPA

Řešením problému se zranitelností systémů využívajících metodu WEP, byl na začátku roku 2003 vznik skupiny WPA v rámci aliance Wi-Fi. Nejběžnější konfigurací WPA je metoda WPA-PSK (Wi-Fi Protected Access Pre-Shared Key). Délka klíče používaného metodou WPA je 256 bitů, což značí výrazný nárůst délky klíče v porovnání s délkou 64 bitů a 128 bitů u metody WEP.

Několika významnými změnami zavedenými u metody WPA jsou kontrola integrity zprávy (umožňuje identifikaci, zda útočník zachytil a pozměnil obsah paketů přenášených mezi přístupovým bodem AP a klientem) a protokol TKIP (Temporal Key Integrity Protocol). Protokol TKIP používá systémový klíč pro každý přenášený paket, který je mnohem bezpečnější než pevný klíč užívaný u metody WEP. Protokol TKIP byl později nahrazen standardem AES (Advanced Encryption Standard).

Navzdory významnému vylepšení zabezpečení komunikace metodou WPA v porovnání s metodou WEP, metoda WEP stále konkuruje metodě WPA. Protokol TKIP, základní komponenta metody WPA, byl navržen tak, aby bylo možné jej jednoduše začlenit prostřednictvím aktualizace firmwaru u stávajících WEP zařízení. Měl tedy umožnit využití některých starších zařízení používajících metodu WEP, což se v konečném důsledku povedlo.

Základní koncept metody WPA byl, stejně jako u její předchůdkyně metody WEP, zpochybněn veřejnou ukázkou, ve které byla úspěšně narušena její integrita útočníkem. Zajímavé je, že proces, při kterém je integrita metody WPA narušena, není přímým útokem na algoritmus WPA (i když i tyto útoky byly úspěšně testovány), ale vektorovým útokem na podpůrný systém WPS (Wi-Fi Protected Setup), který spolupracuje s metodou WPA a který byl navržen tak, aby bylo snadné připojit koncová zařízení k moderním přístupovým bodům AP.

Metoda WPA2

Metoda WPA byla od roku 2006 oficiálně nahrazena metodou WPA2. Jednou z nejvýznamnějších změn oproti metodě WPA je zavedení povinného použití algoritmu AES a protokolu CCMP (Counter Cipher Mode with Block Chaining Message Authentication Code Protocol) jako náhrady za protokol TKIP (zachován jako záložní systém pro metoduWPA2 a případnou součinnost se systémy pracujícími výhradně s metodou WPA).

V současné době se bezpečnostní rizika aktuálně používané metodyWPA2 jeví jen jako velmi malá (útočník totiž musí mít ještě před vlastním útokem přístup k zabezpečené Wi-Fi síti, aby tak mohl získat přístup k bezpečnostním klíčům a mohl následně uskutečnit útok na ostatní zařízení v síti). Díky tomu je dopad takových útoků ve spojitosti s metodou WPA2 omezen téměř výhradně na úroveň podnikových sítí a není třeba realizovat žádná protiopatření, pokud jde o zabezpečení malých domácích sítí.

Bohužel i u metody WPA2 zůstalo zachováno riziko vektorového útoku spojeného s podpůrným systémem WPS na úrovni přístupových bodů AP. Ačkoliv vniknutí do sítí zabezpečených metodami WPA/WPA2 prostřednictvím zranitelnosti systému WPS vyžaduje časově dlouhý (2 až 14 hodin) a náročný útok realizovaný moderními počítači, jedná se stále o legitimní bezpečnostní riziko a systém WPS by měl být pro jistotu zakázán (pokud je to možné, firmware přístupového bodu by měl být pozměněn na verzi, která vůbec systém WPS nepodporuje, a tím lze s jistotou zajistit úplné odstranění tohoto typu rizika).

Níže je uveden základní přehled v současné době používaných metod zabezpečení Wi-Fi sítí a jejich možných kombinací s bezpečnostními algoritmy (řazení je od nejlepšího k nejhoršímu):

  1. WPA2 + AES
  2. WPA + AES
  3. WPA + TKIP/AES (TKIP je zde jako záložní metoda)
  4. WPA + TKIP
  5. WEP
  6. Otevřená síť (bez zabezpečení)

V ideálním případě bude systém WPS zakázán a úroveň zabezpečení sítě bude přednastavena na kombinaci WPA2 + AES. Ostatní kombinace bezpečnostních algoritmů z předchozího seznamu jsou nepoužitelné.