Tìm hiểu về mạng wifi và các vấn đề an toàn

HỌC VIỆN KỸ THUẬT MẬT MÃ KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO MƠN HỌC CƠ SỞ AN TỒN THƠNG TIN Đề tài: TÌM HIỂU VỀ MẠNG WIFI VÀ CÁC VẤN ĐỀ AN TỒN Giảng viên mơn: Nguyễn Mạnh Thắng Mục lục LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG WIFI 1.1 Khái niệm 1.1.1 Wifi 1.1.2 Ưu điểm, nhược điểm mạng Wifi 1.2 Lịch sử hình thành phát triển mạng Wifi CHƯƠNG 2: CÁC CHUẨN KẾT NỐI WIFI 2.1 Chuẩn 802.11b 2.2 Chuẩn 802.11a 2.3 Chuẩn 802.11g 2.4 Chuẩn 802.11n 2.5 Chuẩn 802.11ac CHƯƠNG 2.5.1 Tổng quan 802.11ac 2.5.2 Đặc điểm 2.5.3 So sánh phiên chuẩn 802.11ac CHƯƠNG 3: CHUẨN BẢO MẬT WIFI 3.1 Bảo mật phương pháp WEP (Wired Equivalent Privacy) 3.1.1 Tổng quan WEP 3.1.2 Frame mã hóa WEP 3.1.3 Tiến trình mã hóa giải mã 3.1.4 Những điểm yếu bảo mật WEP 10 3.1.5 Giải pháp WEP tối ưu: 11 3.2 WPA (Wifi Protected Access) 11 3.3 WPA2 (Wifi Protected Access 2) 12 3.3.1 Thành phần WPA2 13 3.3.2 Xác thực WPA2 13 3.3.3 Mã hoá WPA2 15 3.3.4 Giải mã WPA2 16 3.3.5 Lợi ích WPA2 16 3.3.6 Ứng dụng 17 3.4 WPA 17 CHƯƠNG 4: CÁC NGUY CƠ MẤT AN TỒN 4.1 Những nguy hiểm sử dụng Wifi cơng cộng 20 20 4.1.1 Thu thập liệu người dùng 20 4.1.2 Các công mạng vào doanh nghiệp 21 4.1.3 22 Tấn công man-in-the-middle 4.1.4 Kết nối khơng mã hóa 22 4.1.5 Thiết bị bị qt để công qua mạng 22 4.1.6 Tấn công nghe 23 4.1.7 Phát tán phần mềm độc hại 23 4.2 Cách sử dụng mạng Wifi công cộng an toàn 23 CHƯƠNG 5: CÁCH THỨC CÀI ĐẶT VÀ ĐẢM BẢO AN TỒN CHO MẠNG WIFI GIA ĐÌNH 27 5.1 Cách thức cài đặt mạng Wifi gia đình 27 5.1.1 Các thiết bị cần sử dụng 27 5.1.2 Cách thiết lập mạng Wifi gia đình 27 5.2 Cách bảo vệ mạng Wifi gia đình 5.2.1 Bảo mật định tuyến Wifi DEMO: 28 28 35 Mục lục hình ảnh Hình 1: Sơ đồ mã hố WEP Hình 2: Frame mã hố WEP 10 Hình 3: Mã hoạt động ICV 11 Hình 4: Cơ chế kết nối, xác thực máy trạm máy AP 16 Hình 5: Các nguy gây liệu 19 Hình 6: Cách hoạt động VPN 22 Hình 7: Những lợi ích sử dụng VPN 22 Hình 8: Đăng nhập vào định tuyến với tư cách quản trị viên 26 Hình 9: Thay đổi mật định tuyến 27 Hình 10: Đặt mật mạnh cho wifi 28 Hình 11: Ẩn tên mạng Wifi 29 Hình 12: Wlan MAC filter 30 Hình 13: Cấu hình quản lý từ xa 31 Hình 14: Kiểm tra card mạng 32 Hình 15: Tạo file từ điển 33 Hình 16: Chỉnh sửa file từ điển 33 Hình 17: Chỉnh sửa file từ điển 34 Hình 18: Chạy wifite 35 Hình 19: Chạy wifite 35 Hình 20: Chọn wifi mục tiêu 36 Hình 21: Tấn cơng từ điển vào wifi 36 Hình 22: Kết cơng 37 Hình 23: Kết tham khảo internet Mục lục bảng 37 Bảng 1: Tổng quan loại sản phẩm tương thích 802.11ac Bảng 2: Các thiết bị chức 24 LỜI MỞ ĐẦU Kết nối Internet không dây Wifi quen thuộc với Wifi không dùng để kết nối Internet mà cịn dùng để kết nối hầu hết thiết bị tin học viễn thông quen thuộc máy tính, máy in, PDA, điện thoại di động mà khơng cần dây cáp nối, thuận tiện cho người sử dụng Tại Việt Nam nhà hàng, quán cafe, khách sạn hay bệnh viện,….Đều trang bị modem Wifi cung cấp miễn phí cho khách hàng Nhưng hầu hết sử dụng mà không hiểu rõ Wifi gì? Có tiêu chuẩn hay quy tắc mạng Wifi? Hay để đảm bảo an toàn sử dụng mạng Wifi…? Để giúp người hiểu rõ Wifi vấn đề liên quan đến Wifi nhóm xin trình bày chủ đề “Tìm hiểu mạng Wifi vấn đề an toàn” với nội dung bao gồm chương sau: Chương 1: Tổng quan mạng Wifi Chương 2: Các chuẩn kết nối Wifi Chương 3: Các chuẩn bảo mật Wifi Chương 4: Các nguy an toàn sử dụng mạng Wifi Chương 5: Cách thức cài đặt đảm bảo an toàn cho mạng Wifi gia đình Trong trình thực đề tài, hạn chế thời gian lượng kiến thức kinh nghiệm thực tế nên báo cáo khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận đóng góp ý kiến thầy bạn viết hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG WIFI 1.1 Khái niệm 1.1.1 Wifi Wifi từ viết tắt Wireless Fidelity Wifi họ giao thức mạng không dây, dựa tiêu chuẩn họ IEEE 802.11, sử dụng rộng rãi cho việc kết nối không dây thiết bị mạng nội việc kết nối internet, cho phép thiết bị điện tử phạm vi ngắn chia sẻ liệu thơng qua sóng vơ tuyến Ngày nay, Wifi sử dụng phổ biến hệ thống mạng máy tính giới, hộ gia đình, văn phịng làm việc, cho việc kết nối máy tính bàn, laptop, tablet, điện thoại thông minh, máy in,… mà không cần đến cáp mạng, việc kết nối Internet cho thiết bị di động, biết nằm khu vực có sóng hệ thống Wifi 1.1.2 Ưu điểm, nhược điểm mạng Wifi Ưu điểm kết nối Wifi tính tiện dụng, đơn giản gọn nhẹ so với kết nối trực tiếp cable truyền thống Người sử dụng truy cập vị trí vùng bán kính phủ sóng mà Router Wifi làm trung tâm Ưu điểm thứ hai mạng Wifi dễ dàng sửa đổi nâng cấp, người sử dụng tăng băng thông truy cập, tăng số lượng người sử dụng mà không cần nâng cấp thêm Router hay dây cắm thiết bị kết nối dây vật lý Người dùng trì kết nối kể di chuyển Bên cạnh ưu điểm, mạng Wifi tồn nhiều nhược điểm chưa thể khắc phục như: phạm vi kết nối mạng Wifi tới thiết bị có giới hạn, xa Router kết nối yếu dần Nhược điểm nhiều người kết nối tốc độ truy cập giảm băng thông bị giới hạn 1.2 Lịch sử hình thành phát triển mạng Wifi Kể từ Wifi hệ đầu phát hành cho người tiêu dùng vào năm 1997, chuẩn Wifi liên tục phát triển, chúng có tốc độ nhanh phạm vi phủ sóng xa Với chuẩn Wifi có thay đổi tên để tạo khác biệt cho tiêu chuẩn Sau thời gian hình thành phát triển mạng Wifi theo chuẩn Wifi tương ứng Chuẩn 802.11 đời 1997, Wi-fi hệ thứ đời đội ngũ kỹ sư IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) tạo sử dụng băng tần 2.4GHz tốc độ tối đa 2Mbs chậm so với hầu hết thiết bị ngày bị ảnh hưởng sóng thiết bị điện tử lị vi sóng, điện thoại… nên gần khơng cịn sử dụng Chuẩn 802.11b đời tháng năm 1999, có tốc độ tối đa lên đến 11Mbs Chuẩn 802.11b sử dụng băng tần 2.4Ghz nên dễ bị nhiễu sóng từ thiết bị điện tử khác lò vi sóng hay điện thoại di động Chủ yếu dùng hộ gia đình giá thành thấp, phạm vi tín hiệu tốt Tuy nhiên dễ bị nhiễu sóng từ thiết bị điện tử nhà, khắc phục cách lắp đặt xa thiết bị để giảm tượng nhiễu sóng Chuẩn 802.11a đời song song với chuẩn b (năm 1999) xem Wifi hệ với chuẩn 802.11g tốc độ lên đến lần so với chuẩn b chủ yếu sử dụng cho doanh nghiệp chi phí lắp đặt cao Mặt khác bị nhiễu chuẩn 802.11b sử dụng băng tần 5Ghz Chuẩn 802.11g đời năm 2003 đánh giá cao lúc kết hợp đặc điểm ưu việt công nghệ 802.11a 802.11b trước Chuẩn 802.11n hay cịn gọi Wifi đời vào năm 2009 thiết kế để cải thiện chuẩn 802.11g cách tận dụng tín hiệu khơng dây tín hiệu anten Đây bước nhảy vọt công nghệ Wifi với băng tần tối đa lên đến 600Mbps cường độ tín hiệu tăng lên có khả tương thích ngược với thiết bị 802.11b 802.11g Tốc độ nhanh chống nhiễu tốt nhiên giá thành đắt 802.11g Chuẩn 802.11ac hay gọi Wifi đời năm 2013 dần thay công nghệ chuẩn 802.11n sử dụng phổ biến Chuẩn công nghệ hỗ trợ kết nối đồng thời băng tần 2.4 5GHz cho tốc độ cực đại 1300Mbps 450Mbps Chuẩn 802.11ac đời khắc phục nhược điểm mà chuẩn trước mắc phải.Tuy nhiên thừa hưởng cơng nghệ đại chi phí tăng lên nên bạn cân nhắc việc lắp đặt So với nhu cầu sử dụng thông thường đại đa số người dùng tốc độ chuẩn 802.11g đáp ứng tốt mà giá thành lại thấp nhiều Chuẩn Wi-Fi 802.11ax hay gọi Wi-Fi hệ thứ chuẩn Wi-Fi ax chuẩn Wi-Fi (cập nhật 22/8/2021) thức cơng nhận liên minh Wi-Fi (WiFi Alliance) vào ngày 16/09/2019 Wi-Fi công cụ để kết nối với internet, thay vào đó, tiêu chuẩn nâng cấp mà thiết bị tương thích, đặc biệt định tuyến, tận dụng để truyền tín hiệu Wi-Fi hiệu Wi-Fi hệ thứ hứa hẹn khả đáp ứng nhu cầu ngành công nghệ thông tin ngày phát triển tương lai CHƯƠNG 2: CÁC CHUẨN KẾT NỐI WIFI 2.1 Chuẩn 802.11b IEEE mở rộng chuẩn 802.11 gốc vào tháng bảy năm 1999, chuẩn 802.11b Chuẩn cải tiến DSSS để tăng băng thông lên 11 Mbps, tương quan với Ethernet truyền thống 802.11b sử dụng tần số vô tuyến (2.4 GHz) giống chuẩn ban đầu 802.11 Các hãng thích sử dụng tần số để chi phí sản xuất họ giảm Các thiết bị 802.11b bị xuyên nhiễu từ thiết bị điện thoại không dây (kéo dài), lị vi sóng thiết bị khác sử dụng dải tần 2.4 GHz Mặc dù vậy, cách cài đặt thiết bị 802.11b cách xa thiết bị giảm tượng xuyên nhiễu ● Ưu điểm 802.11b: giá thành thấp nhất; phạm vi tín hiệu tốt khơng dễ bị cản trở ● Nhược điểm 802.11b: tốc độ tối đa thấp nhất; ứng dụng gia đình xuyên nhiễu 2.2 Chuẩn 802.11a Trong 802.11b phát triển, IEEE tạo mở rộng thứ cấp cho chuẩn 802.11 có tên gọi 802.11a Vì 802.11b sử dụng rộng rãi nhanh so với 802.11a, nên số người cho 802.11a tạo sau 802.11b Tuy nhiên thực tế, 802.11a 802.11b tạo cách đồng thời Do giá thành cao nên 802.11a sử dụng mạng doanh nghiệp cịn 802.11b thích hợp với thị trường mạng gia đình 802.11a hỗ trợ băng thơng lên đến 54 Mbps sử dụng cơng nghệ OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing) sử dụng tần số vô tuyến 5GHz UNII nên khơng giao tiếp với chuẩn 802.11 802.11b Tần số 802.11a cao so với 802.11b làm cho phạm vi hệ thống hẹp so với mạng 802.11b Với tần số này, tín hiệu 802.11a khó xuyên qua vách tường vật cản khác Do 802.11a 802.11b sử dụng tần số khác nhau, nên hai công nghệ tương thích với Chính số hãng cung cấp thiết bị mạng hybrid cho 802.11a/b sản phẩm đơn bổ sung thêm hai chuẩn ● Ưu điểm 802.11a: tốc độ cao; tần số 5Ghz tránh xuyên nhiễu từ thiết bị khác ● Nhược điểm 802.11a: giá thành đắt; phạm vi hẹp dễ bị che khuất 2.3 Chuẩn 802.11g Vào năm 2002 2003, sản phẩm WLAN hỗ trợ chuẩn 802.11g, đánh giá cao thị trường 802.11g thực kết hợp tốt 802.11a 802.11b Nó hỗ trợ băng thơng lên đến 54Mbps sử dụng cơng nghệ OFDM sử dụng tần số 2.4 Ghz để có phạm vi rộng 802.11g có khả tương thích với chuẩn 802.11b, điều có nghĩa điểm truy cập 802.11g làm việc với adapter mạng không dây 802.11b ngược lại ● Ưu điểm 802.11g: tốc độ cao; phạm vi tín hiệu tốt bị che khuất ● Nhược điểm 802.11g: giá thành đắt 802.11b; thiết bị bị xuyên nhiễu từ nhiều thiết bị khác sử dụng băng tần 2.4 Chuẩn 802.11n 802.11n (đôi gọi tắt Wireless N) thiết kế để cải thiện cho 802.11g tổng số băng thông hỗ trợ cách tận dụng nhiều tín hiệu khơng dây anten (cơng nghệ MIMO) 802.11n phê chuẩn vào năm 2009 với đặc điểm kỹ thuật cung cấp băng thông tối đa lên đến 600 Mbps 802.11n cung cấp phạm vi tốt chuẩn WiFi trước cường độ tín hiệu tăng lên, 802.11n có khả tương thích ngược với thiết bị 802.11b, 802.11g 802.11n sử dụng nhiều ăng-ten không dây song song để truyền nhận liệu Thuật ngữ MIMO (Multiple Input, Multiple Output) liên quan đề cập đến khả 802.11n công nghệ tương tự để phối hợp nhiều tín hiệu vơ tuyến đồng thời 802.11n hỗ trợ tối đa luồng đồng thời MIMO giúp tăng phạm vi thông lượng mạng không dây Một kỹ thuật bổ sung sử dụng 802.11n liên quan đến việc tăng băng thông kênh Như kết nối mạng 802.11a/b/g, thiết bị 802.11n sử dụng kênh Wi-Fi đặt sẵn để truyền phát Chuẩn 802.11n sử dụng dải tần số lớn tiêu chuẩn trước đó, giúp tăng thơng lượng liệu Kết nối 802.11n hỗ trợ băng thông mạng tối đa lý thuyết lên tới 300 Mbps tùy thuộc chủ yếu vào số lượng radio khơng dây tích hợp thiết bị Các thiết bị 802.11n hoạt động băng tần 2.4 GHz GHz ● Ưu điểm 802.11n: tốc độ tối đa nhanh phạm vi tín hiệu tốt nhất; khả chống nhiễu tốt từ nguồn bên ● Nhược điểm 802.11n: giá thành đắt 802.11g; việc sử dụng nhiều tín hiệu gây nhiễu với mạng dựa chuẩn 802.11b 802.11g gần 2.5 Chuẩn 802.11ac • 2.5.1 Tổng quan 802.11ac Chuẩn 802.11ac hay gọi Wifi Gigabit Wifi Wifi thiết kế để cải thiện tốc độ, hiệu suất Wifi phạm vi tốt để theo kịp với số lượng người dùng, thiết bị mức tiêu thụ liệu ngày tăng Thế hệ Wifi (IEEE 802.11n) chứng kiến gia tăng đáng kể số lượng người dùng thiết bị yêu cầu Internet không dây, điều dẫn đến tốc độ chậm lại tăng độ trễ Để cải thiện tiêu chuẩn 802.11n, tiêu chuẩn 802.11ac phát triển từ năm 2008 đến năm 2013 Năm 2013, WiFi Alliance bắt đầu chứng nhận sản phẩm Wave 1, cải tiến mang lại cho người dùng trải nghiệm tốt hơn, tốc độ nhanh hơn, băng thông rộng có độ trễ Vào năm 2016, WiFi Alliance giới thiệu chứng nhận Wave 2, bao gồm chức bổ sung MUMIMO, hỗ trợ độ rộng kênh 160MHz v.v • • 2.5.2 Đặc điểm Tốc độ nhanh Chuẩn 802.11ac có tốc độ tối đa lý thuyết 1300 Mbps (1,3 Gbps)- 2300 Mbps (2,3 Gbps) Đây tiêu chuẩn phát triển mặt lý thuyết đạt tốc độ gigabit Ngược lại 802.11n có tốc độ lý thuyết 450 Mbps (0,45 Gbps), điều có nghĩa Wifi nhanh gấp lần so với Wifi điều kiện tối ưu Forbes cho biết tốc độ 802.11ac giới thực nhanh ghi nhận khoảng 720 Mbps (0,72 Gbps) Ngược lại, tốc độ tối đa ghi cho 802.11n 240 Mbps (0,24 Gbps) Mặc dù thực tế, Wifi nhanh gấp lần so với Wifi 4, tốc độ thấp nhiều so với lý thuyết ● Băng thông kênh truyền rộng: Băng thông kênh truyền rộng giúp việc truyền liệu hai thiết bị nhanh Trên băng tần GHz, Wifi 802.11ac hỗ trợ kênh với độ rộng băng thông 20 MHz, 80 MHz tùy chọn 160 MHz ● Nhiều luồng liệu: Wifi 802.11ac đảm nhiệm tối đa luồng liệu truyền Trong luồng liệu sử dụng anten nên tương ứng với luồng có ăng-ten ● Hỗ trợ Multi user- MIMO (Multiple- Input Multiple-Output): MU-MIMO hoạt động chuẩn 802.11ac Wave 2, cho phép định tuyến wifi giao tiếp với nhiều thiết bị, giúp giảm thời gian mà thiết bị phải chờ tín hiệu làm tăng tốc độ mạng, ● Beamforimg: Wifi phát truyền tỏa khắp hướng, khơng định hình hướng Chính tín hiệu truyền tỏa khắp hướng nên thiết bị 802.11ac sử dụng cơng nghệ với tên gọi Beamforimg giúp định hướng tín hiệu truyền Tức chúng có khả định vị trí thiết bị nhận sau tập trung đẩy tín hiệu đến thiết bị giúp giảm nhiễu tín hiệu tăng cường độ mạnh tín hiệu truyền đến Tầm phủ sóng Wi-Fi 802.11ac lớn tốc độ mạng nhanh so với chuẩn mạng khác Nếu sử dụng nhà cao tầng giảm lặp khuếch đại lặp tín hiệu, giảm thiểu chi phí xuống ● Tương thích ngược với chuẩn Wifi cũ: Để thích ứng với tất thiết bị 802.11ac hỗ trợ thêm chuẩn cũ chuẩn b, g hay n Như chạy hai băng tần 2,4GHz lẫn 5GHz ... giúp người hiểu rõ Wifi vấn đề liên quan đến Wifi nhóm xin trình bày chủ đề ? ?Tìm hiểu mạng Wifi vấn đề an toàn? ?? với nội dung bao gồm chương sau: Chương 1: Tổng quan mạng Wifi Chương 2: Các chuẩn... Wifi Chương 3: Các chuẩn bảo mật Wifi Chương 4: Các nguy an toàn sử dụng mạng Wifi Chương 5: Cách thức cài đặt đảm bảo an toàn cho mạng Wifi gia đình Trong trình thực đề tài, hạn chế thời gian... viện,….Đều trang bị modem Wifi cung cấp miễn phí cho khách hàng Nhưng hầu hết sử dụng mà không hiểu rõ Wifi gì? Có tiêu chuẩn hay quy tắc mạng Wifi? Hay để đảm bảo an toàn sử dụng mạng Wifi? ???