Материал: Анализ и управление рисками беспроводных сетей. Щербаков В.Б., Ермаков С.А

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

1 Беспроводные сети стандарта ieee 802.11 как объект обеспечения информационной безопасности

    1. Угрозы информационной безопасности беспроводных сетей стандарта ieee 802.11

      1. Классификация угроз информационной безопасности беспроводных сетей стандарта ieee 802.11

Под угрозой безопасности информации понимается совокупность условий и факторов, создающих потенциальную опасность, связанную с утечкой информации и/или несанкционированными и/или непреднамеренными воздействиями на нее [16].

Но в связи с формированием в России нового порядка технического регулирования [11] представляется целесообразным употребить термин опасности вместо угрозы. Между угрозой и опасностью нанесения вреда всегда существуют отношения причинения, т.е. угроза всегда порождает опасность.

Опасность – возможность чего-нибудь нежелательного [16], является понятием большим по объему по сравнению с понятием угрозы и дает возможность совместить последнее с риском, как в организационном, так и правовом аспектах, т.к. опасность – это состояние, при котором риск превышает предельно допустимую величину [29].

Опасность может быть определена как состояние, в котором находится объект безопасности вследствие появления угрозы. Отличие между ними заключается в том, что опасность является свойством объекта безопасности, а угроза – свойством объекта взаимодействия или находящихся во взаимодействии элементов объекта безопасности, выступающих в качестве источника угроз [30].

Одной из наиболее принципиальных особенностей проблемы защи­ты информации является абсолютный характер требования полноты множества угроз информационной безопасности. Каждый невыявленный или непринятый во внимание дестабилизирующий фактор может в значительной мере снизить и даже свести на нет эффективность защиты. В то же время проблема формирования полного множества угроз относится к числу яр­ко выраженных неформализованных проблем. Обусловлено это тем, что накапли­ваемая, хранимая и обрабатываемая информация подвержена случайным влияниям чрезвычайно большого числа факторов, многие из которых должны быть квалифицированы как дестабилизирующие. Убедительным доказательством справедливости утверждения о неформализуемости задачи формирования полного множества дестабилизирующих факторов может служить тот факт, что в имеющихся достаточно многочисленных публикациях по проблемам защиты информации обсуждаемая задача практически даже не поставлена [30-32].

В силу неформализуемости задачи описания полного множества угроз, для защищаемой системы определяется не полный перечень угроз, а перечень классов угроз. Таким образом, первым этапом в процессе анализа риска информационной безопасности является классификация возможных угроз информационной безопасности беспроводных сетей стандарта IEEE 802.11.

Особенности технологии разработки беспроводных сетей, связанные с передачей беспроводного трафика по радиоканалу, являются источником угроз информационной безопасности, несвойственных проводным технологиям. Поэтому при реализации беспроводных сетей традиционные методы защиты, используемые в проводных сетях, должны дополняться мероприятиями по нейтрализации специфических беспроводных угроз [33].

В документах международных организаций по стандартизации выделено несколько способов классификации угроз безопасности систем связи, разделенных по типам, видам и категориям. Угрозы безопасности, подлежащие анализу на этапе проектирования архитектуры безопасности конкретной беспроводной сети, представляют собой множество со многими элементами, что предопределяет сложность при выборе мер защиты от угроз. Чтобы облегчить решение этой задачи, целесообразно согласно документу ETSI ETR 332 сгруппировать угрозы безопасности по категориям [34].

В соответствии с данными рекомендациями угрозы можно классифицировать следующим образом [35]:

а) угрозы нарушения конфиденциальности;

  1. нарушение конфиденциальности информации путем перехвата беспроводного трафика;

  2. несанкционированный доступ к информации и сервисам сегментов проводных сетей, с которыми работает пользователь, используя беспроводной доступ;

  3. раскрытие параметров беспроводной сети или сегментов проводных сетей, с которыми работает пользователь, используя беспроводной доступ, за пределами контролируемой зоны;

  4. разглашение информации о настройках системы защиты беспроводной сети;

б) угрозы нарушения целостности;

  1. искажение циркулирующей в сети информации;

  2. уничтожение информации пользователя или информации, хранимой в сегментах проводных сетей, с которыми работает пользователь, используя беспроводной доступ;

  3. рассылка пакетов не по адресу, потеря пакетов, неверная сборка пакетов, их подмена;

  4. вмешательство в работу точек доступа;

  5. разрушение собственного программного обеспечения точек доступа;

в) угрозы нарушения доступности;

  1. вмешательство в процесс обмена сообщениями по сети;

  2. блокирование принимаемых, или передаваемых сообщений на уровне пользователей или точек доступа;

  3. внедрение несанкционированного беспроводного трафика;

  4. вывод из строя точки доступа вместе со всеми присоединенными пользователями;

  5. уменьшение скорости работы, неадекватная реакция на команды оператора;

г) специфические угрозы;

  1. несанкционированное, анонимное использование трафика Интернет;

  2. противоправные анонимные действия от имени пользователя беспроводной сети;

  3. хищение клиентских устройств или точек доступа с целью получения информации о настройках системы защиты беспроводной сети;

  4. установка несанкционированных точек доступа и клиентских сетевых карт;

  5. несанкционированное изменение настроек средств защиты беспроводной сети;

  6. несанкционированное подключение к беспроводной сети;

  7. ошибки персонала;

  8. отказы беспроводного оборудования.

Угроза как явление характеризуется объектом, источником и проявлением. В нашем случае [30, 32]:

а) объект угрозы – это беспроводные сети стандарта 802.11;

б) источниками угроз являются нарушители;

в) проявление угрозы характеризуется видом негативного воздействия, оказываемого на объект угрозы через уязвимости (факторы), приводящие к нарушению безопасности информации на конкретном объекте информатизации.

Таким образом, необходимо последовательно рассмотреть все компоненты составляющие понятие угроза.

      1. Беспроводные сети стандарта ieee 802.11 как объект угроз информационной безопасности

Беспроводная сеть стандарта IEEE 802.11 – вид локальной вычислительной сети, использующий для связи и передачи данных между узлами высокочастотные радиоволны, а не кабельные соединения. Это гибкая система передачи данных, которая применяется как расширение – или альтернатива – кабельной локальной сети внутри одного здания или в пределах определенной территории [36].

С увеличением числа мобильных пользователей возникает острая необходимость в оперативном создании коммуникаций между ними, в обмене данными, в быстром получении информации. Поэтому естественным образом происходит интенсивное развитие технологий беспроводных коммуникаций.

Беспроводные сети особенно эффективны там, где сотрудники активно перемещаются по территории во время рабочего дня с целью обслуживания клиентов или сбора информации. Благодаря функции роуминга между точками доступа пользователи могут перемещаться по территории покрытия беспроводной сети без разрыва соединения [37].

Беспроводные сети имеют ряд преимуществ перед обычными кабельными сетями [38, 39]:

– беспроводную сеть можно очень быстро развернуть, что удобно при проведении презентаций или в условиях работы вне офиса;

– пользователи мобильных устройств при подключении к локальным беспроводным сетям могут легко перемещаться в рамках действующих зон сети;

– скорость современных сетей довольно высока (до 270 Мб/с), что позволяет использовать их для решения очень широкого спектра задач;

– беспроводная сеть может оказаться единственным выходом, если невозможна прокладка кабеля для обычной сети;

– беспроводная сеть обеспечивает не привязанную к отдельным помещениям сеть и доступ в Интернет;

– беспроводные сети снижают стоимость установки, поскольку не требуются кабельные соединения. В результате достигается экономия, тем более значительная, чем чаще меняется окружение;

– простота расширения и реконфигурации сети.

Вместе с тем в беспроводных сетях существуют и ограничения. Это, как правило, меньшая скорость по сравнению с некоторыми проводными сетями, подверженность влиянию помех и более сложная схема обеспечения безопасности передаваемой информации.

Сегмент беспроводной сети может использоваться как самостоятельная сеть, либо в составе более сложной сети, содержащей как беспроводные, так и обычные проводные сегменты.

Беспроводные сети могут использоваться [39]:

– для беспроводного подключения мобильных пользователей к сети;

– для объединения пространственно разнесенных подсетей в одну общую сеть, в случае, если кабельное соединение подсетей невозможно или нежелательно;

– для подключения к сетям провайдера Интернет вместо использования выделенной проводной линии или обычного модемного соединения.

Для построения беспроводной сети стандарта IEEE 802.11 используются беспроводные адаптеры и точки доступа [40].

Беспроводной адаптер выполняет ту же функцию, что и сетевая карта в проводной сети. Он служит для подключения компьютера пользователя к беспроводной сети.

Для доступа к беспроводной сети адаптер может устанавливать связь непосредственно с другими адаптерами. Такая сеть называется беспроводной одноранговой сетью. Адаптер также может устанавливать связь через специальное устройство – точку доступа. Такой режим называется инфраструктурой.

Точка доступа представляет собой автономный модуль со встроенным микрокомпьютером и приемно-передающим устройством [36].

Через точку доступа осуществляется взаимодействие и обмен информацией между беспроводными адаптерами, а также связь с проводным сегментом сети. Таким образом, точка доступа играет роль коммутатора.

Точка доступа может использоваться как для подключения к ней клиентов (базовый режим точки доступа), так и для взаимодействия с другими точками доступа с целью построения распределенной сети [41].

Из всех существующих стандартов беспроводной передачи данных IEEE 802.11 на практике чаще всего используются следующие стандарты, определенные Инженерным институтом электротехники и радиоэлектроники (IEEE): 802.11b, 802.11a, 802.11g, а также стандарт 802.11n draft 2.0.

В стандарте IEEE 802.11b благодаря высокой скорости передачи данных (до 11 Мбит/с), практически эквивалентной пропускной способности обычных проводных локальных сетей Ethernet, а также ориентации на диапазон 2,4 ГГц, этот стандарт завоевал наибольшую популярность у производителей оборудования для беспроводных сетей.

Поскольку оборудование, работающее на максимальной скорости 11 Мбит/с, имеет меньший радиус действия, чем на более низких скоростях, стандартом 802.11b предусмотрено автоматическое снижение скорости при ухудшении качества сигнала [7, 39].

Стандарт IEEE 802.11a имеет большую ширину полосы из семейства стандартов 802.11 при скорости передачи данных до 54 Мбит/с.

В отличие от базового стандарта, ориентированного на область частот 2,4 ГГц, спецификациями 802.11a предусмотрена работа в диапазоне 5 ГГц.

К недостаткам 802.11a относятся более высокая потребляемая мощность радиопередатчиков для частот 5 ГГц, а также меньший радиус действия [6, 39].

Стандарт IEEE 802.11g является логическим развитием 802.11b и предполагает передачу данных в том же частотном диапазоне. Кроме того, стандарт 802.11g полностью совместим с 802.11b, то есть любое устройство 802.11g должно поддерживать работу с устройствами 802.11b. Максимальная скорость передачи в стандарте 802.11g составляет 54 Мбит/с, поэтому на сегодня это наиболее популярный стандарт беспроводной связи [38, 39].

В 2007 году были приняты спецификации стандарта 802.11n, пока в качестве чернового варианта draft 2.0. Главным его достоинством является увеличение пропускной способности в пять раз, а дальности передачи информации вдвое, что позволит использовать технологию в качестве связующего звена для объединения различных электронных устройств в единую систему [42].

Беспроводные локальные сети на базе стандарта IEEE 802.11 становятся всё более важным ресурсом в условиях развития технологий корпоративных сетей. Необходимость расширения существующих сетей за счет пользователей подвижной связи и невысокие затраты на эксплуатацию привели к принятию стандарта во всех отраслях.

Однако подобно эволюции сетей Ethernet, начавшейся раньше, внедрение стандартов IEEE 802.11 шло гораздо быстрее, чем приобретение профессиональных знаний об инструментах и опыта, необходимого для правильного управления этими сетями. Это поставило специалистов по системам защиты и сетевым вопросам перед необходимостью борьбы с угрозами в сетях нового поколения с помощью частичного использования решений и инструментов, первоначально разработанных для инфраструктуры проводной связи [8].

Беспроводные сети постоянно развиваются и практически не ограничены физическими барьерами. Каждая станция в сети потенциально является слабым местом и должна подчиняться установленным правилам, чтобы избежать возникновения проблем с безопасностью и эксплуатационными характеристиками. Эти проблемы наряду с параллельной эволюцией множества стандартов 802.11 дополнительно усложнили задачу управления современной сетью.

Вопрос физической безопасности, легко решаемый в традиционном подходе, в технологиях беспроводного доступа выходит на совершенно другой уровень. Нет кабельной системы, значит, невозможно четко описать периметр корпоративной сети. Следовательно, сложнее организовать разграничение доступа авторизованных и несанкционированных пользователей и устройств [8, 43]. Трудно и локализовать такие устройства. Несанкционированно установленная точка доступа может находиться в радиусе десятков, а то и сотен метров, что усложняет ее поиски.

Отсутствие кабельной системы приводит к такой проблеме, как беспроводной роуминг, когда пользователь, перемещаясь по зданию, автоматически должен подсоединяться к ближайшей точке доступа. Причем такое подключение не должно приводить к снижению уровня защищенности как самого пользователя, так и сетевых сегментов, к которым он подключается [44].

Таким образом, аспекты безопасности выходят на первое место даже для беспроводных сетей, не имеющих выхода в Интернет.

Источник: https://studfile.net/preview/16566689/