Conceitos de segurana em Redes Sem FioIEEE 802.11Redes Sem Fio

ObjetivosMostrar os conceitos bsicos de segurana de redes sem fio 802.11Apresentar algumas ferramentas interessantes de segurana de redes sem fioDemonstrar em laboratrio algumas vulnerabilidade e mtodos de defesa

Software de auditoria de segurana em RedesBackTrack 2Disponvel em http://www.remote-exploit.org/backtrack.htmlJuno das antigas distros Auditor security collection e WhaxNo other commercial or freely available analysis platform offers an equivalent level of usability with automatic configuration and focus on penetration testing.

AgendaConceitos bsicos de segurana em redes sem fioMecanismos de segurana no IEEE 802.11Riscos e vulnerabilidades no IEEE 802.11Tcnicas e ferramentas De defesa De ataque

Conceitos bsicos de seguranaCamadas do padro IEEE 802.11ApplicationPresentationSessionTranportNetworkLLCMACPHY}LLC especificada pela 802.2MAC especificada pela 802.11No existe nenhuma funo da 802.11802.11

Conceitos bsicos de segurana (em redes sem fio)O grande problema da rede sem fio: o acesso ao enlace disponvel para todos que estejam no alcance do sinal

Todas as camadas superiores continuam com as mesmas caractersticas (mesma segurana e mesmas vulnerabilidades)

nica forma de garantir a segurana: restringir o acesso ao enlace sem fio

Conceitos bsicos de segurana (em redes sem fio)Padro IEEE 802.11-1999Servios estabelecidosAuthenticationAssociationDeauthenticationDisassociationDistributionIntegrationPrivacyReassociationMSDU delivery

Conceitos bsicos de segurana (em redes sem fio)Association / DisassociationCada estao precisa saber com qual AP est conversandoUma estao s pode estar associada a 1 AP

Authentication / DeauthenticationForma de evitar o acesso indevido aos servios da redeTem como objetivo oferecer a segurana que o CABO fornece para as redes cabeadasAutenticao na camada de ENLACEDuas formas: Open System e Shared Key

Conceitos bsicos de segurana (em redes sem fio)PrivacyPrivacidade na troca das informaesMesmo no estando autenticado, um usurio pode ouvir o canal e ler os pacotesDeve ser implementado no uso da autenticao Shared KeyMtodo especificado pelo IEEE 802.11-1999:WEP - Wired Equivalent PrivacyPermite a implementao de outros mtodos futuramente

Conceitos bsicos de segurana (em redes sem fio)

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Mecanismos de segurana no IEEE 802.11Autenticao e privacidadeAutenticao entre 2 estaes, tipicamente AP e cliente. A forma de autenticao setada pelos frames de gerenciamentoDois tipos de autenticao:Open SystemShared Key

Mecanismos de segurana no IEEE 802.11Open SystemSem criptografiaAs estaes se conectam ao AP sem a implementao do servio PrivacyRequer a troca de 2 frames apenas (1 do requerente e 1 do requerido)

Mecanismos de segurana no IEEE 802.11Shared KeyAutenticao restrita s estaes que conhecem uma chave compartilhadaA chave deve ser entregue s estaes via um canal seguro. O IEEE 802.11 no especifica qual.Deve implementar tambm a privacidade com o WEP.Requer a troca de 4 frames (2 do requerente e 2 do requerido)

Mecanismos de segurana no IEEE 802.11Caractersticas do WEPSuficientemente forte: deve ser robusto para no ser quebrado com a fora-brutaAuto-sincronismo: um equipamento deve ser autenticado na rede facilmente, sem configuraes sofisticadasRequer poucos recursos: deve ser um algoritmo leve (roda em equipamentos antigos)Exportvel: deve ter caractersticas que possibilitem a exportao para fora dos EUAOpcional: deve ser de uso opcional

Mecanismos de segurana no IEEE 802.11WEPAlgoritmo de criptografia simtricaRequer pouco processamento (100X menos que algoritmos assimtricos)

Ek(P) = C Dk(C) = P Dk(Ek(P)) = P

Mecanismos de segurana no IEEE 802.11WEP - TransmissoA chave secreta pode ter 40 ou 104 bits. E fixa.Initialization vector tem 24 bits. gerado por uma funo pseudorandmica e concatenado chave fixa, formando uma chave dinmicaEssa chave dinmica passada para um WEP PRNG, que gera uma sequncia aleatria com o tamanho do pacoteO pacote e a sequncia do WEP PRNG sofrem a operao lgica XORA sada do XOR concatenado com o IV e enviado

Mecanismos de segurana no IEEE 802.11

Mecanismos de segurana no IEEE 802.11WEP - Recepo

Mecanismos de segurana no IEEE 802.11Vulnerabilidade do WEPChave pequena (64 ou 128 bits). Fcil de quebrar na fora brutaVulnerabilidade do IV ele se repete rapidamenteGrande parte dos pacotes (cabealhos) so fixos. Variando o IV e analisando os pacotes fcil achar o Secret KeyS requer a privacidade do Cliente. Abre possibilidade para Rogue APs

Mecanismos de segurana no IEEE 802.11WPA (Wireless Protected Access)Resposta s vulnerabilidades do WEPBaseado no draft3 do IEEE 802.11i - 2004Requer novos elementos da rede e atualizaes no firmware dos clientes e APs.No suporta redes AD-HOCAtua em 2 frentes:Cifragem dos dadosAutenticao dos usurios

Mecanismos de segurana no IEEE 802.11Cifragem dos dadosForam especificadas 2 soluesSoluo domstica: Pre-Shared-Key (WPA-PSK)Soluo empresarial: RADIUSTambm: infra-estrutura com chaves pblicas e certificados digitais

Mecanismos de segurana no IEEE 802.11WPA-PSKChave trocada previamenteTroca dinmica da chave durante a sessoTKIP Temporal Key Integrity Protocol Chave com 128 bits e IV com 48 bits Troca da chave para cada pacote Maior ICV (64 bits) melhora integridade

Mecanismos de segurana no IEEE 802.11Autenticao do usurioModelo EAP (Extensible Authentication Protocol)Utiliza o padro 802.11xAutenticao de usurio de vrias maneiras, inclusive com certificados digitaisPossibilita usar uma mesma base de usurios, para a rede cabeada e wireless

Mecanismos de segurana no IEEE 802.11WPA2Baseado no draft final do IEEE 802.11iCifragem com CCMP - Counter Mode with Cipher Block Chaining Message Authentication Code ProtocolAlgoritmo AES de 128 bits

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Riscos e vulnerabilidades no IEEE 802.11Alcance do sinalO grande problema da rede sem fio ser impossvel confinar o sinalDevem ser feitos testes para verificar os pontos com sinal bom em reas perigosas (fora do prdio)Regulagem da Potncia de Transmisso do AP

Riscos e vulnerabilidades no IEEE 802.11Configuraes de fbricaSSID padroWEP desativadoUsurio e senha padresComunidade SNMP padroMaior ndice de ataques

Riscos e vulnerabilidades no IEEE 802.11InterfernciaInevitvelNo-intencional e IntencionalUtilizar a banda de 5,3 Ghz (IEEE 802.11a)

Riscos e vulnerabilidades no IEEE 802.11Mapeamento da rede (escuta)Mapeamento lgico da estruturaCaptura de trfego (eavedropping)

Riscos e vulnerabilidades no IEEE 802.11Mapeamento lgico da redeDescoberta de APsDescoberta de servios e mquinas com vulnerabilidades mesmo as cabeadas

Riscos e vulnerabilidades no IEEE 802.11Captura de trfegoToda interface pode ser colocada em modo Promiscuo (ou Monitor)Captura todos os pacotes, em vrios canaisTrfego TCP/IPTrfego 802.11Mesmo o trfego cifrado pode ser capturado. Depois, com fora bruta a chave pode ser quebrada com calma

Riscos e vulnerabilidades no IEEE 802.11Rogue APsSo falsos APs instalados pelos atacantes Qualquer estao pode se tornar um AP (softAP)Ataque do homem do meio

Riscos e vulnerabilidades no IEEE 802.11Vulnerabilidades do WEPA chave deve ser colocada em cada clienteO tamanho da chave pequenoO vetor de inicializao se repete (com trfego comum pode levar apenas 5 horas)

Vulnerabilidades do WPAMais restritasBaseiam-se em ataque de dicionrio para descobrir a chave temporria (PSK)Existem poucas ferramentas

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Tcnicas e ferramentas de defesaConfigurao do APDesabilitar a difuso do ESSID

Configurar um ESSID estranhoe no colocar informaes da empresa no APDesabilitar o acesso ao AP via rede sem fio

Tcnicas e ferramentas de defesaEndereo MACForma bsica de limitar o acesso ao enlaceCadastro de clientes autorizados no AP

Tcnicas e ferramentas de defesaWEPConfigurar o WEPUtilizar chaves fortes e trocar as chaves frequentemente

Tcnicas e ferramentas de defesaWPAModo fcil: usar o PSKModo difcil: usar o RADIUS

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Tcnicas e ferramentas de ataqueFerramentasPDANotebookPlacas PCMCIAPigtail e antenasLinux LiveCD

Interfaces especficasOs softwares so especficos para algumas interfaces (chipsets) e drivers

Tcnicas e ferramentas de ataqueMapeamento de redesiwlist (demonstrar)NetstumblerAirtraf Informaes sobre as redes

Tcnicas e ferramentas de ataqueMapeamento de redesAirsnort Informaes sobre as redes Quebra de WEPWiCrawl Informaes sobre as redes Busca incremental de conectividade na rede

Demonstrao

Tcnicas e ferramentas de ataqueMapeamento de redesKismet Informaes sobre as redes Sniffer (captura de trfego)

Demonstrao

Tcnicas e ferramentas de ataqueRougue APsFakeAP, Airsnarf e Airjack Scripts que tornam a mquina um AP Necessita de chipset Prism2Hotspotter Ataca uma vulnerabilidade do Windows XP Necessita de chipset Prism2

Tcnicas e ferramentas de ataqueSniffer (captura de trfego)tcpdump (demostrar)KismetWireshark (s TCP/IP)Airopeek (Windows) Sniffer da MAC 802.11 grfico

Tcnicas e ferramentas de ataqueSpoofing do endereo MACmacchange (demonstrar) - Linuxetherchange - Windows

Tcnicas e ferramentas de ataqueQuebra do WEPWepCrack, WepAttack, Wep_tools, WeplabAircrack Suite com vrias ferramentas Faz a captura e depois decifra a chaveAirsnort Quebra em tempo-real

Tcnicas e ferramentas de ataqueNegao de servioVoid11 Injeo de pacotes na rede Pode ser utilizado para desautenticar usurios Exige interface com chipset Prism2

Dvidas ???As transparncias esto disponveis em http://www.intel.inovasoft.unicamp.br/inf504

*****HistricoO desejo sempre foi a comunicao com liberdade, que s pode ser possvel sem fio (enquanto a telepatia no se estabelece).Porm, nem a telepatia seria de grande utilidade, visto que no possvel prev-la entre um ser humano uma mquina.Entender o histrico e o porque da dificuldade em realizar de forma eficiente uma comunicao sem fio vai dar uma base slida para entender como os engenheiros de telecomunicaes foram vencendo cada etapa desta odissia que a comunicao sem fio.

Conceituao de redes de dados sem fioAntes de iniciar uma parte mais conceitual de anlise de sinais, que fundamental, importante que se entenda como foram separadas as diversas necessidades para comunicao sem fio. Um fato curioso que ns, seres humanos, no somos os mesmos e temos exigncias diferentes dependendo do ambiente em que estamos. Assim, interessante que os ambientes atendidos sejam bem caracterizados com exemplos que permitam uma clara viso das necessidades daquele local. Outro ponto importante entender a sopa de letrinhas do mundo sem fio. Para isto importante classificar as redes considerando trs aspectos fundamentais: conceituao, padronizao e implementao.

*HistricoO desejo sempre foi a comunicao com liberdade, que s pode ser possvel sem fio (enquanto a telepatia no se estabelece).Porm, nem a telepatia seria de grande utilidade, visto que no possvel prev-la entre um ser humano uma mquina.Entender o histrico e o porque da dificuldade em realizar de forma eficiente uma comunicao sem fio vai dar uma base slida para entender como os engenheiros de telecomunicaes foram vencendo cada etapa desta odissia que a comunicao sem fio.

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*HistricoO desejo sempre foi a comunicao com liberdade, que s pode ser possvel sem fio (enquanto a telepatia no se estabelece).Porm, nem a telepatia seria de grande utilidade, visto que no possvel prev-la entre um ser humano uma mquina.Entender o histrico e o porque da dificuldade em realizar de forma eficiente uma comunicao sem fio vai dar uma base slida para entender como os engenheiros de telecomunicaes foram vencendo cada etapa desta odissia que a comunicao sem fio.

Conceituao de redes de dados sem fioAntes de iniciar uma parte mais conceitual de anlise de sinais, que fundamental, importante que se entenda como foram separadas as diversas necessidades para comunicao sem fio. Um fato curioso que ns, seres humanos, no somos os mesmos e temos exigncias diferentes dependendo do ambiente em que estamos. Assim, interessante que os ambientes atendidos sejam bem caracterizados com exemplos que permitam uma clara viso das necessidades daquele local. Outro ponto importante entender a sopa de letrinhas do mundo sem fio. Para isto importante classificar as redes considerando trs aspectos fundamentais: conceituao, padronizao e implementao.

**A MAC da 802.11 pressupe que toda estao est em condies de receber o sinal das demais estaes. Esta uma condio bsica para o funcionamento da tcnica CSMA/CA. Caso esta condio bsica no seja satisfeita surge o problema da estao escondida. Na figura temos exatamente este problema. As estaes A e B esto separadas por uma parede e portanto no conseguem neste caso uma receber o sinal da outra. Como mostrado na seo que explicou a MAC uma estao sempre escuta o meio, ou seja, procura identificar se alguma estao est transmitindo antes dela transmitir a sua mensagem. Quando esta condio no satisfeita existe a probabilidade de ocorrer coliso quando duas estaes transmitem ao mesmo tempo.*A MAC da 802.11 pressupe que toda estao est em condies de receber o sinal das demais estaes. Esta uma condio bsica para o funcionamento da tcnica CSMA/CA. Caso esta condio bsica no seja satisfeita surge o problema da estao escondida. Na figura temos exatamente este problema. As estaes A e B esto separadas por uma parede e portanto no conseguem neste caso uma receber o sinal da outra. Como mostrado na seo que explicou a MAC uma estao sempre escuta o meio, ou seja, procura identificar se alguma estao est transmitindo antes dela transmitir a sua mensagem. Quando esta condio no satisfeita existe a probabilidade de ocorrer coliso quando duas estaes transmitem ao mesmo tempo.*A MAC da 802.11 pressupe que toda estao est em condies de receber o sinal das demais estaes. Esta uma condio bsica para o funcionamento da tcnica CSMA/CA. Caso esta condio bsica no seja satisfeita surge o problema da estao escondida. Na figura temos exatamente este problema. As estaes A e B esto separadas por uma parede e portanto no conseguem neste caso uma receber o sinal da outra. Como mostrado na seo que explicou a MAC uma estao sempre escuta o meio, ou seja, procura identificar se alguma estao est transmitindo antes dela transmitir a sua mensagem. 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