پایان نامه‌ی کاردانی رشته‌ی کامپیوتر
گرایش نرم افزار
مقدمه :
از آنجا که شبکه های بی سیم، در دنیای کنونی هرچه بیشتر در حال گسترش هستند، و با توجه به ماهیت این دسته از شبکه‌ها، که بر اساس سیگنالهای رادیویی‌اند، مهمترین نکته در راه استفاده از این تکنولوژی، آگاهی از نقاط قوت و ضعف آن‌ست. نظر به لزوم آگاهی از خطرات استفاده از این شبکه‌ها، با وجود امکانات نهفته در آنها که به‌مدد پیکربندی صحیح می‌توان به‌سطح قابل قبولی از بعد امنیتی دست یافت، بنا داریم در این سری از مقالات با عنوان «امنیت در شبکه های بی سیم» ضمن معرفی این شبکه‌ها با تأکید بر ابعاد امنیتی آنها، به روشهای پیکربندی صحیح که احتمال رخ‌داد حملات را کاهش می‌دهند بپردازیم.
بخش اول
1-1 شبکه های بی سیم، کاربردها، مزایا و ابعاد
تکنولوژی شبکه های بی سیم، با استفاده از انتقال داده ها توسط امواج رادیویی، در ساده ترین صورت، به تجهیزات سخت افزاری امکان می دهد تا بدون استفاده از بسترهای فیزیکی همچون سیم و کابل، یا یکدیگر ارتباط برقرار کنند. شبکه های بی سیم بازه وسیعی از کاربردها، از ساختارهای پیچیده ای چون شبکه های بی سیم سلولی - که اغلب برای تلفن های همراه استفاده می شد- و شبکه های محلی بی سیم (WLAN- wireless LAN ) گرفته تا انواع ساده ای چون هدفون های بی سیم، مرا شامل می شوند. از سوی دیگر با احتساب امواجی همچون مادون قرمز، تمامی تجهیزاتی که از امواج مادون قرمز نیز استفاده می کنند، مانند صفحه کلیدها، ماوس ها و برخی از گوشی های همراه، در این دسته بندی جای می گیرند. طبیعی ترین مزیت استفاده از این شبکه ها عدم نیاز به ساختار فیزیکی و امکان نقل و انتقال تجهیزات متصل به این گونه شبکه ها و هم چنینی امکان ایجاد تغییر در ساختار مجازی آن ها است. از نظر ابعاد ساختاری، شبکه های بی سیم به سه دسته تقسیم می شوند: WPAN , WlAN, WWAN .
مقصود از WWAN که مخفف Wireless WAN است، شبکه ها ساختار بی سیم سلولی مورد استفاده در شبکه های تلفن همراه است. WLAN پوششس محدودتر، در حد یک ساختمان یا سازمان، و در ابعاد کوچک یک سالن یا تعدادی اتاق، را فراهم می کند. کاربرد شبکه های WPAN یا Wireless Personal Area Netuork برای موارد خانگی است. ارتباطاتی چون Blue tooth و مادون قرمز در این دسته قرار می‌گیرند.
شبکه های WPAN از سوی دیگر در دسته شبکه های Ad Hoc نیز قرار می گیرند. در شبکه های Ad Hoc یک سخت افزار، به محض ورود به فضای تحت پوشش آن، به صورت پویا به شبکه اضافه می شود. مثالی از این نوع شبکه Blue tooth است. در این نوع، تجهیزات مختلفی از جمله صفحه کلید، ماوس، چاپگر، کامپیوتر کیفی یا جیبی و حتی تلفن همراه، در صورت قرار گرفتن در محیط تحت پوشش، وارد شبکه شده و امکان رد و بدل داده ها با دیگر تجهیزات متصل به شبکه را می یابند. تفاوت مکان شبکه های Ad Hoc با شبکه های محلی بی سیم (WLAN) در ساختار مجاز آنها است. به عبارت دیگر، ساختار مجازی شبکه های محلی بی سیم بر پایه طرحی استیاست در حالی که شبکه های Ad Hoc از هر نظر پویا هستند. طبیعی است که در کنار مزایایی که این پویایی برای استفاده کنندگان فراهم می کند، حفظ امنیت چنین شبکه های نیز با مشکلات بسیاری همراه است. با این وجود، عملاً یکی از راه حل های موجود برای افزایش امنیت در این شبکه ها، خصوصاً در انواعی همچون Blue tooth کاشتن از شعاع پوشش سیگنالهای شبکه است. در واقع مستقل از این حقیقت که عملکرد Blue tooth بر اساس فرستنده و گیرنده های کم توان استوار است و این مزیت در کامپیوتر های جیبی برتری قابل توجهی محسوب می گردد، همین کمی توان سخت افزار مربوطه، موجب کاهش محدود تحت پوشش است که در بررسی امنیتی نیز مزیت محسوب می گردد. به عبارت دیگر این مزیت به همراه استفاده از کدهای رمز نه چندان پیچیده، تنها ضربه های امنیتی این دسته از شبکه های به حساب می آیند.
2-1 اساس شبکه های بی سیم
در حال حاضر سه استاندارد در شبکه های Wireless با یکدیگر در حال رقابت هستند.
استاندارد (802.11b ) Wi-Fi که بر مناسبی برای استفاده در مکان های اداری دارد.
استاندارد 802.11a که پهنای باند بیشتری داشته و مشکلات تداخل فرکانس رادیویی آن کمتر می باشد ولی برد کوتاهتری دارد.
استاندارد Blue tooth برای برد کوتاه مثل شبکه های موقت در اتاق های کنفرانس، مدرسه ها، یا خانه ها استفاده می شود.
1-2-1 حکومت عالی Fi - Wi
Fi - Wi در حال حاضر محبوب ترین و ارزان ترین شبکه محلی بی سیم (Wireless LAN ) را دارد.
Fi - Wi در طیف رادیویی 2.4GH2 عمل می کند و می تواند سرعت انتقال اطلاعات را تا 11ubps با دامنه 30 متر بالا ببرد.
تعادلی که Fi - Wi بین اقتصاد، پهنای بلند، و مخصوصاً برد برقرار کرده، آن را به صورت استانداردی برجسته برای تجارت درآورده، و کارمندان بسیاری از این تکنولوژی برای کار و محاسبات شخصی استفاده می کنند. WECA[1] سهم خود را با تضمین صدها هزار محصول و اطمینان از کار و هماهنگی آنها با یکدیگر انجام داده، اما در Fi - Wi دو اشکال دارد.
اولاً از فضای هوایی، مشترکاً برای موبایل B;ue tooth امواج[2] رادیویی مهم و بقیه وسایل استفاده می کند. بنابراین، این تداخل امواج رادیویی، آ. را آسیب پذیر می کند.
ثانیاً به دلیل انتقال داده در هوا و وجود دیوار و دیگر موانع اجتناب ناپذیر، عملکرد واقعی به 5Mbps، یا تقریباً نصف سرعت مورد انتظار از آن می رسد.
2-2-1 802.11a یک استاندارد نوپا
802.11a دو مزیت بیشتر نسبت به Wi-Fi در فرکانس 5.35GH2 E5.15GH2 کار می کند که کمتر مورد استفاده است، در نتیجه تداخل امواج رادیویی در آن کمتر است. ثانیاً پهنای باند آن بسیار بالا است، و از نظر تئوری به 54cubp می رسد.
با وجود این که عملکرد واقعی آن نزدیک به 22Mbps است، همچنان فضای خالی برای انتقال صوت و تصویر دیجیتالی با کیفیت بالا و بقیه فایل های بزرگ، و همچنین به اشتراک گذاشتن اتصال Broad band در شبکه بیشتر از استاندارد Wi-Fi است و بعضی از تولید کننده ها، روشهای مخصوصی ارائه می دهند، که عملکرد آن را کمی بهتر می کند.
مشکل اصلی 802.11a از Wi-Fi در حال کاهش است، ولی در حال حاضر تجهیزات 802.11a بسیارگران تر از Wi-Fi است.
802.11a از Wi-Fi با یکدیگر سازگار نیستند، زیرا از دو تکنولوژی رادیویی متفاوت و دو قمست متفاوت از طیف رادیویی استفاده می کنند. به هر حال، تجهیزات استانداری برای هر دو تکنولوژی وجود دارد، که تبدیل آنها به یکدیگر را بسیار راحت کرده است. اگر می خواهید یکی از این دو استاندارد را انتخاب کنید، عوامل زیر را در نظر بگیرید:
اگر در حال حاضر از یکی از این استانداردها در کار خود استفاده می کنید، حتماً از همان استاندارد در منزل استفاده کنید، این کار ارتباط ر راحت تر می کند. اگر از لحاظ قیمت و سازگاری ( تجهیزاتی که برای سازگاری با استانداردهای دیگر هستند)، مشکلی ندارید، 802.11a کارایی بهرتری دارد و می تواند ارزش پرداخت هزیهنه اضافی را داشته باشد. اما اگر می خواهید دامنه بیشتری را با قیمت کمتر، تحت پوشش قرار دهید، Wi-Fi انتخاب بهتری است.
3-2-1 Blue tooth قطع کردن سیم ها
Blue tooth بطور اصولی یک فن آوری جایگزین کابل است. استاندارد فعلی Setup کردن کامپیوتر را در نظر بگیرید: یک صفحه کلید یک ماوس و مانیتور و احتمالاً یک چاپگر یا اسکنر به آن متصل هستند. اینها معمولاً به وسیله کابل به کامپیوتر متصل می شوند. یک تراشه Blue tooth برای جایگزین نمودن کابل ها بوسیله گرفتن اطلاعات حمل شده بصورت معمولی توسط یک کابل و انتقال آن در یک فرکانس خاص به یک تراشه گیرنده Blue tooth در کامپیوتر، تلفن، چاپگر یا هر چیز دیگری طراحی شده است. Blue tooth که در ابتدا توسط Ericsson ایجاد شده، استانداردی برای تراشه های رادیویی ارزان قیمت و کوچکی است که درون کامپیوترها، تلفن ها، موبایل ها و چاپگر ها و ممیره قرار می گیرد.
این ایده اصلی بود، اما سریعاً آشکار شد که کارهای بیشتری امکان پذیر است. شما می توانید اطلاعات را بین هر دو دستگاهی انتقال دهید، کامپیوتر و چاپگر، صفحه کلید و تلفن و موبایل، و غیره. هزینه کم تراشه Blue tooth ( حدود 5 درصد) و مصرف نیروی برق پایین آن، به این معنی است که می توان آن را تقریباً در هر جایی قرار داد.
می توانید تراشه های Blue tooth را در کانتینر های باری برای تشخیص بار در هنگام حرکت بار در گمرک یا در انبار داشته باشید، یا یک هدست که با یک تلفن موبایل در جیب شما یا در اتاق دیگری مرتبط می گردد. یا یک e-mail که به دستگاه موبایل شما ارسال شده و به محض رسیدن شما به محدوده کامپیوتر اداره چاپ می شود.
در حال حاضر می توان از یک ماوس و صفحه ملید بی سیم استفاده کرد، می توان عقب نشست و صفحه کلید را روی پاهای خود قرار داد، بدون اینکه سیم صفحه کلید مانع از انجام این کار شود.
کابل ها در اداره ها و خانه ها دردسر زیادی را ایجاد می کنند. اکثر ما این تجربه را داشته ایم که سعی نموده ایم تا سردر بیاوریم کدام کابل به کجا می رود و در سیم های پیچیده شده در پشت میز کار خود سردر گم شده ایم. رفع این مشکل با استفاده از تکنولوژی Blue tooth انجام می گیرد. Bluetooth همچنین یک استاندارد جهانی را برای ارتباط بی سیم ارائه می دهد. و پس از سال 2002 یک ریز تراشه Blue tooth در هر دستگاه دیجیتالی ساخته شده قرار خواهد گرفت. روش کار چنین است که اگر دو دستگاه Blue tooth در فاصله 10 متری از یکدیگر قرار بگیرند، می توانند با هم ارتباط برقرار کنند و چون Blue tooth از یک ارتباط رادیویی بهره می گیرد، تراشه نیازی به یک خط مرئی برای برقراری ارتباط ندارد.
تراشه رادیویی روی باند فرکانس 2.4GH2 قابلیت دسترسی جهانی دارد عمل می کند و سازگاری را در کل دنیا تضمین می کند فن آوری های Blue tooth، تمامی ارتباطات را بطور آنی برقرار می کنند و انتقال سریع و ایمن داده و صدا را ارائه می دهند.
در اینجا برخی کارهای ساده ای که می توانند بعنوان نتیجه استفاده از تکنولوژی Blue tooth برای ما فراهم شوند را می بینیم.
یک شبکه شخصی که امکان اجتماع بدون درز منابع محاسباتی یا موبایل را در اتومبیل شما با بسترهای محاسباتی و ارتباطی دیگر در محل کار و خانه فراهم می نماید.
سوئیچ خودکار ما بین تلفن و موبایل Hands - Free و دستگاه موبایل
بروز رسانه های بی سیم از تمامی فهرست های انجام شدنی، فهرست های ارتباطی و غیره، به محض اینکه به محدوده کامپیوتر خود برسید.
انجام عمل همزمان سازی با شرکت های محلی و ارائه دهندگان خدمات برای اطلاعات Push و تجارت الکترونیکی.
دسترسی مطمئن به شبکه های داده خصوصی، از جمله سیستم های e- mail اداره شما.
تشخیص Over- the - air در اتومبیل شما، برای سیستم مدیریت موتور و برنامه نویسی مجدد آن در صورت نیاز.
در آینده، احتمال می رود Blue tooth استاندارد دهها میلیون تلفن موبایل، PC، Laptop و دامنه وسیعی از دستگاه های الکترونیکی دیگر باشد. در نتیجه باید تقاضای زیادی برای برنامه های ابتکاری جدید، خدمات با ارزش افزوده، رهیافت های to-end و غیره وجود داشته باشد. احتمالات نامحدود هستند.
در ابتدا، Blue tooth شروع به جایگزینی کابل هایی خواهد نمود که دستگاه های دیجیتال متنوعی را به هم متصل می کنند و با افزایش تعداد ارتباطات، پتانسیل نیز افزایش می یابد. با پذیرش Blue tooth توسط تولید کنندگان بیشتری که آن را پشتیبانی می نمایند، توسعه دهندگان راه های جدیدی که پیشتر تصور آنها نمی رفت را برای به کارگیری نیروی آن خواهند یافت.
4-2-1 پشتیبانی خصوصی: Blue tooth
نام Blue tooth از نام یک پادشاه دانمارکی ( به نام Harald Blaatand ) که در قرن دهم زندگی می کرد، گرفته شده است. Blue tooth تا حدی متفاوت از دو استاندارد Wi-Fi و 802.11a می باشد. Blue tooth انعطاف پذیری بیشتری دارد ولی در مقیاس کوچکتر شبکه های[3] خانگی عمل می کند. عملکرد واقعی آن، فقط 300Kbps است و برد آن تقریباً 10 متر است.
Wi-Fi و 802.11a برای برقراری ارتباط بین دستگاه ها به Adaptor، مسیریابها Gateway ، Routers ها، ایستگاه های Access Point و برنامه های راه اندازی هم زمان، نیاز دارند. اما برخلاف آنها، تمام دستگاه هایی که امواج رادیویی و آنتن های Blue tooth داشته باشند، با تدارکات کمی، می توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. دستگاه هایی که با اشعه مادون قرمز کار می کنند، روشی برای انتقال فوری هستند. Blue tooth به وسیله جانشین کردن پورت های این دستگاه ها آنها را متعادل می کند و این کار را با برد بهتر و بدون نیاز به دید مستقیم (Line -of- sign) انجام می دهد. حضار در جلسات به وسیله Blue tooth هایی که به Blue tooth مجهز شده، می توانند فایل ها را از یک سر میز کنفرانس، به سر دیگر انتقال دهند، و یا فایلی را به پرینتری که به Blue tooth مجهز شده بفرستند، بدون نصب هیچ درایوی. کیوسک های مجهز به Blue tooth در فرودگاه ها و Houses Coffee به مشا اجازه می دهند تا از طریق کامپیوتر[4] کیفی یا کامپیوتر قابل حمل خود به اینترنت متصل شوید.
Blue tooth به زودی یک وسیله استاندارد بر روی بسیاری از موبایل ها و کامپیوتر های قابل حمل خواهد بود. حتی صحبت از برقرار دادن Blue tooth در وسایل خانگی می باشد.
اما با تمام منفعت که در تئوری برای Blue tooth وجود دارد، واقعیت این است که در حال حاضر، آشفتگی در سخت افزار و نرم افزار سازگار وجود دارد، به دلیل اینکه Blue tooth و Wi-Fi ، هر دو از یک رنج فرکانسی استفاده می کنند، در پهنای باند آنها تداخل صورت می گیرد و عملکرد را تا 10%، با بیشتر کاهش می دهد.
5-2-1 آنچه پیش رو داریم
با ورود این استانداردها به بازار، طی چند سال آینده، الفبای Wireless پیچیده تر خواهد شد. برای مثال 802.11g پهنای باند Wi- Fi را تا 54Mbps افزایش خواهد داد ( در عمل 22Mbps )، در همین حال 802.11I ، تعدادی از سوارخ های امنیتی را در پروتکل WEP خواهد بست Blue tooth جدید در فرکانس بالاتر عمل خواهد کرد، در نتیجه دو برابر پهنای باند فعلی اش بهره می دهد.
ساختما ن ها می توانند سیگنالهای Wireless شما را ببلعند، به همین دلیل اسکلت اداره یا منزلتان - مکان دیوارها، حالت تالار ( راهرو)، و درها - همه چیز را به حساب آورد - اگر شما نقشه کف اتاقتان را نادیده بگیرید به شبکه ای که در هر گوشه و کناری قابل دسترسی است، خاتمه می دهید.
3-1 منشا ضعف امنیتی در شبکه های بی سیم و خطرات معمولی
خطر معمول در کلیه شبکه های بی سیم متصل از پروتکل و تکنولوژی مورد نظر، بر مزیت اصلی این تکنولوژی که همان پویایی ساختار، مبتنی بر استفاده از سیگنال های رادیویی به جای سیم و کابل، استوار است. با استفاده از این سیگنالها و در واقع بدون مرز ساختن پوشش ساختار شبکه، نفوذ گران قادرند در صورت شکستن موانع امنیتی نه چندان قدرت مند این شبکه ها، خود را به عنوان عضوی از این شبکه ها جا زده و در صورت تحقق این امر امکان دست یابی به اطلاعات حیاتی، حمله به سرویس دهندگان سازمان و مجموعه، تخریب اطلاعات، ایجاد اختلال در ارتباطات گره های شبکه با یکدیگر، تولید داده ذهای غیر واقعی و گرمراه کننده، سوء استفاده از پهنای باند موثر شبکه و دیگر فعالیتهای مخرب وجود دارد.
در مجموع، در تمامی دسته های شبکه های بی سیم، از دید امنیتی حقایقی مشترک صادق است:
تمامی ضعف های امنیتی موجود در شبکه های سیمسی در مورد شبکه های بی سیم نیز صدق می کند. در واقع نه تنها هیچ جنبه ای چه از لحاظ طراحی و چه از لحاظ ساختاری، خاص شبکه های بی سیم وجود ندارد که سطح بالاتری از امنیت منطقی را ایجاد کند. بلکه همان گونه که ذکر شد مخابرات ویژه ای را نیز موجب است.
نفوذ گران، با گذر از تدابیر امنیتی موجود، می توانند به راحتی به منابع اطلاعاتی موجود بر روی سیستم های رایانه ای دست یابند.
اطلاعات حیاتی که یا رمز نشده اند و یا با روشی با امسنیت پایین رمز شده اند، و میان دو گروه در شبکه های بی سیم در حال انتقال می باشند، می توانند توسط نفوذ گران سرقت شده یا تغییر یابند.
حمله Dos ها به تجهیزات و سیستم های بی سیم بسیار متداول است.
نفوذ گران با سرقت کدهای عبور و دیگر عناصر امنیتی مشابه کاربران مجاز در شبکه های بی سیم، می توانند به شبکه های مورد نظر بدون هیچ مانعی متصل گردند.
با سرقت عناصر امنیتی، یک نفوذ کر می تواند رفتار یک کاربر را پایش کند. از این طریق می توان به اطلاعات حساس دیگری نیز دست یافت.
کامپیوترهای قابل حمل و جیبی، که امکان و اجازه استفاده از شبکه بی سیم را دارند، به راحتی قابل سرقت هستند. با سرقت چنین سخت افزارهایی، می توان اولین قدم برای نفوذ به شبکه را برداشت.