Bảo mật WLAN bằng RADIUS Server và WPA2 Trang 2 MỞ ĐẦU Công nghệ không dây là một phương pháp chuyển giao từ điểm này đến điểm khác sử dụng sóng vô tuyến. Mạng không dây ngày nay bắt nguồn từ nhiều giai đoạn phát triển của thông tin vô tuyến, những ứng dụng điện báo và radio. Mặc dầu một vài phát minh xuất hiện từ những năm 1800, nhưng sự phát triển nổi bật đạt được vào kỷ nguyên của công nghệ điện tử và chịu ảnh hưởng lớn của nền kinh tế học hiện đại, cũng như các khám phá trong lĩnh vực vật lý. Cho đến nay, mạng không dây đã đạt được những bước phát triển đáng kể. Tại một số nước có nền công nghệ thông tin phát triển, mạng không dây thực sự đi vào cuộc sống. Chỉ cần một laptop, PDA hoặc một phương tiện truy nhập mạng không dây bất kỳ, chúng ta có thể truy nhập vào mạng ở bất cứ nơi đâu, trên cơ quan, trong nhà, ngoài đường, trong quán cafe, trên máy bay v.v, bất cứ nơi đâu nằm trong phạm vi phủ sóng của WLAN. Tuy nhiên chính sự hỗ trợ truy nhập công cộng, các phương tiện truy nhập lại đa dạng, đơn giản, cũng như phức tạp, kích cỡ cũng có nhiều loại, đã đem lại sự đau đầu cho các nhà quản trị trong vấn đề bảo mật. Làm thế nào để tích hợp được các biện pháp bảo mật vào các phương tiện truy nhập, mà vẫn đảm bảo những tiện ích như nhỏ gọn, giá thành, hoặc vẫn đảm bảo hỗ trợ truy cập công cộng v.v. Cũng chính vì lý do này mà tôi đã chọn đề tài “Bảo mật WLAN bằng RADIUS Server và WPA2” cho khóa luận của mình. Trong phạm vi khóa luận tôi sẽ trình bày một cái nhìn tổng quan về WLAN, lịch sử phát triển, chuẩn thực hiện, một số đặc tính kỹ thuật, các khuyến cáo về bảo Bảo mật WLAN bằng RADIUS Server và WPA2 Trang 3 mật, các phương pháp bảo mật vốn có và các giải pháp được đề nghị. Trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp, tôi đã nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy cô khoa CNTT, trường Đại học Duy Tân. Vậy cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới sự giúp đỡ đó. Đặt biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy Nhuyễn Gia Như – Trưởng Khoa CNTT, người đã trực tiếp hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận này. Qua đây tôi cũng xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã tạo điều kiện, giúp đỡ và động viên tôi hoàn thành khóa luận đúng thời hạn. Khóa luận này được chia làm 4 chương: Chương 1 Trình bày một cái nhìn tổng quan về WLAN, công nghệ sử dụng, các chuẩn, các đặt tính kỹ thuật và thực trạng bảo mật Wlan ở Việt Nam. Chương 2 Trình bày về các hình thức tấn công Wlan phổ biến hiện nay như: Rogue Access point, De-Authentication Flood Attack, Fake Access point, tấn công dựa trên sự cảm nhận lớp vật lý, Disassociation Flood Attack … Chương 3 Trình bày về các giải pháp bảo mật phổ biến hiện nay như: Wep, Wlan VPN, 802.1x, WPA, WPA2, Filtering … và các ưu nhược điểm của chúng như thế nào. Chương 4 Trình bày về việc sử dụng RADIUS Server và WPA2 cho quá trình xác thực trong WLAN. Trong quá trình làm khóa luận sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong sự góp ý kiến của quý thầy cô và bạn bè để khóa luận này được hoàn chỉnh hơn. Đà Nẵng, ngày 09 tháng 5 năm 2008 Bảo mật WLAN bằng RADIUS Server và WPA2 Trang 4 Sinh viên thực hiện Đặng Ngọc Cường Bảo mật WLAN bằng RADIUS Server và WPA2 Trang 5 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 2 MỤC LỤC 5 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 8 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 11 DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT 12 TÀI LIỆU THAM KHẢO 16 CHƯƠNG 1. MẠNG CỤC BỘ KHÔNG DÂY 18 1.1 TỔNG QUAN VỀ WLAN 18 1.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển 18 1.1.2 Ưu điểm của WLAN 19 1.1.3 Nhược điểm của WLAN 20 1.2 CÁC CHUẨN THÔNG DỤNG CỦA WLAN 21 1.2.1 Chuẩn IEEE 802.11b 23 1.2.2 Chuẩn IEEE 802.11a 24 1.2.3 IEEE 802.11g 24 1.2.4 Chuẩn IEEE 802.11n 25 1.2.5 So sánh các chuẩn IEEE 802.11x 27 1.3 CẤU TRÚC VÀ CÁC MÔ HÌNH WLAN 34 1.3.1 Cấu trúc cơ bản của WirelessLAN 34 Bảo mật WLAN bằng RADIUS Server và WPA2 Trang 6 1.3.2 Các thiết bị hạ tầng mạng không dây 35 1.3.2 Các mô hình WLAN 40 1.4 THỰC TRẠNG VỀ BẢO MẬT WLAN HIỆN NAY 43 CHƯƠNG 2. CÁC HÌNH THỨC TẤN CÔNG WLAN 45 2.1 ROGUE ACCESS POINT 45 2.2 TẤN CÔNG YÊU CẦU XÁC THỰC LẠI 48 2.3 FAKE ACCESS POINT 49 2.4 TẤN CÔNG DỰA TRÊN SỰ CẢM NHẬN SÓNG MANG LỚP VẬT LÝ 50 2.5 TẤN CÔNG NGẮT KẾT NỐI 51 CHƯƠNG 3. CÁC GIẢI PHÁP BẢO MẬT WLAN 53 3.1 TẠI SAO PHẢI BẢO MẬT WLAN? 53 3.2 WEP 55 3.3 WLAN VPN 56 3.4 TKIP (TEMPORAL KEY INTEGRITY PROTOCOL) 57 3.5 AES 57 3.6 802.1X VÀ EAP 57 3.7 WPA (WI-FI PROTECTED ACCESS) 59 3.8 WPA2 60 3.9 LỌC (FILTERING) 61 3.10 KẾT LUẬN 65 Bảo mật WLAN bằng RADIUS Server và WPA2 Trang 7 CHƯƠNG 4. BẢO MẬT WLAN BẰNG PHƯƠNG PHÁP XÁC THỰC RADIUS SERVER VÀ WPA2 67 4.1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 67 4.1.1 Xác thực, cấp phép và kiểm toán 68 4.1.2 Sự bảo mật và tính mở rộng 69 4.1.3 Áp dụng RADIUS cho WLAN 71 4.1.4 Các tùy chọn bổ sung 72 4.1.5 Chúng ta sẽ lựa chọn máy chủ RADIUS như thế nào là hợp lý? 74 4.2 MÔ TẢ HỆ THỐNG 76 4.3 QUY TRÌNH CÀI ĐẶT 78 4.3.1 Bước 1: Cài DHCP 78 4.3.2 Bước 2: Cài Enterprise CA 78 4.3.3 Bước 3: Cài Radius 79 4.3.4 Bước 4: Chuyển sang Native Mode 79 4.3.5 Bước 5: Cấu hình DHCP 80 4.3.6 Bước 6: Cấu hình Radius 81 4.3.7 Bước 7: Tạo users, cấp quyền Remote access cho users và cho computer 82 4.3.8 Bước 8: Tạo Remote Access Policy 83 4.3.9 Bước 9: Cấu hình AP và khai báo địa chỉ máy RADIUS 85 4.3.10 Bước 10: Cấu hình Wireless Client 86 4.4 DEMO 89 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG MỞ 93 Bảo mật WLAN bằng RADIUS Server và WPA2 Trang 8 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Phạm vi của WLAN trong mô hình OSI 15 Hình 1.2 Logo Wi-fi 18 Hình 1.3 Tốc độ truyền tải so với các chuẩn khác 19 Hình 1.4 Cấu trúc WLAN 22 Hình 1.5 Access Points 25 Hình 1.6 ROOT MODE 26 Hình 1.7 BRIDGE MODE 27 Hình 1.8 REPEATER MODE 27 Hình 1.9 Card PCI Wireless 28 Hình 1.10 Card PCMCIA Wireless 28 Hình 1.11 Card USB Wireless 29 Hình 1.12 Mô hình mạng AD HOC 29 Hình 1.13 Mô hình mạng cơ sở 30 Hình 1.14 Mô hình mạng mở rộng 31 Hình 2.1 Mô hình tấn công “yêu cầu xác thực lại” 35 Hình 2.2 Mô hình tấn công Fake Access Point 36 Hình 2.3 Mô hình tấn công ngắt kết nối 37 Hình 3.1 Truy cập trái phép mạng không dây 39 Hình 3.2 Mô hình WLAN VPN 41 Bảo mật WLAN bằng RADIUS Server và WPA2 Trang 9 Hình 3.3 Mô hình hoạt động xác thực 802.1x 43 Hình 3.4 Tiến trình xác thực MAC 46 Hình 3.5 Lọc giao thức 47 Hình 4.1 Mô hình xác thực giữa Wireless Clients và RADIUS Server 50 Hình 4.2 Wireless Clients, AP và RADIUS Server 57 Hình 4.3 Enterprise CA 58 Hình 4.4 Raise domain functional level 59 Hình 4.5 Kết quả cấu hình DHCP 60 Hình 4.6 Register Server in Active Directory 60 Hình 4.7 Khai báo radius client 61 Hình 4.8 Active Directory Users and Computers 62 Hình 4.9 New Remote Access Policy 62 Hình 4.10 Access mode là “Wireless” 63 Hình 4.11 User or Group Access 63 Hình 4.12 EAP type 64 Hình 4.13 Kết quả tạo Remote Access Policy 64 Hình 4.14 Cấu hình Access Point 65 Hình 4.15 Wireless Network Connection Properties 66 Hình 4.16 Cấu hình Network Authentication và Data Encryption 66 Hình 4.17 Cấu hình EAP type 67 Hình 4.18 Kết quả sau khi đăng nhập vào hệ thống 67 Hình 4.19 Trạng thái kết nối 68 Bảo mật WLAN bằng RADIUS Server và WPA2 Trang 10 Hình 4.20 Các thông số được cấp bởi DHCP server như IP, DNS server, Default Gateway … 68 Hình 4.21 Event Viewer 69 Hình 4.22 Information Properties 69 . 1. MẠNG CỤC BỘ KHÔNG DÂY 18 1. 1 TỔNG QUAN VỀ WLAN 18 1. 1 .1 Lịch sử hình thành và phát triển 18 1. 1.2 Ưu điểm của WLAN 19 1. 1.3 Nhược điểm của WLAN 20 1. 2 CÁC CHUẨN THÔNG DỤNG CỦA WLAN 21. 1. 2 .1 Chuẩn IEEE 802 .11 b 23 1. 2.2 Chuẩn IEEE 802 .11 a 24 1. 2.3 IEEE 802 .11 g 24 1. 2.4 Chuẩn IEEE 802 .11 n 25 1. 2.5 So sánh các chuẩn IEEE 802 .11 x 27 1. 3 CẤU TRÚC VÀ CÁC MÔ HÌNH WLAN 34 1. 3 .1. 3.8 WPA2 60 3.9 LỌC (FILTERING) 61 3 .10 KẾT LUẬN 65 Bảo mật WLAN bằng RADIUS Server và WPA2 Trang 7 CHƯƠNG 4. BẢO MẬT WLAN BẰNG PHƯƠNG PHÁP XÁC THỰC RADIUS SERVER VÀ WPA2 67 4 .1 GIỚI