Wireless Security

  • 有較高的安全風險:
    • Channel
      • 廣播式通訊: 容易被竊聽、干擾
      • Communication protocols (通訊協定) 的弱點
    • Mobility
      • 裝置具有可攜性、移動性
    • Resources
      • 裝置的記憶體、計算資源有限
    • Accessibility
      • 感測器可能放置在偏遠或敵對環境
  • Wireless Network Threats
    • Accidental association
    • Malicious association
    • Ad hoc networks
    • Nontraditional networks
    • Identity theft (MAC spoofing)
    • Man-in-the middle attacks
    • Denial of service (DoS)
    • Networkinjection

Wireless Security Measures

  • Securing wireless transmissions
    • 主要威脅與對策:
      • 竊聽: 信號隱藏、加密
      • 竄改: 加密、認證 (Authentication protocols)
      • 干擾: 偵測
  • Securing wireless networks
    • Access Points: 防止未授權裝置存取網路
    • 主要方法: IEEE 802.1X (port-based network access control)
      • 提供身份驗證機制
      • 防止假基地台與未授權設備

Mobile Device Security

  • 組織的網路必須能夠因應:
    • 行動裝置數量大幅增加
    • 雲端應用
    • 去邊界化
    • 外部業務需求
  • Security Threats:
    • Lack of physical security controls
    • Use of untrusted networks
    • Use of untrusted mobile devices
    • Use of applications created by unknown parties
    • Interaction with other systems
    • Use of untrusted content
    • Use of location services

Mobile Device Security Strategy

  • Device security
    • 提供公司配發的行動裝置，並預先設定安全配置
    • 採用 BYOD (Bring Your Own Device) 政策
      • 對作業系統與應用程式制定設定規範
  • Traffic security
    • 基於加密與身份驗證
    • 透過 VPN
  • Barrier security
    • 對行動裝置流量套用專門的防火牆政策

IEEE 802.11 Wireless LAN Overview

  • Wi-Fi Protected Access (WPA)
    • Certification procedures for IEEE802.11 security standards
    • Most recent version: WPA2/WPA3

IEEE 802.11i Wireless LAN Security

Wired Equivalent Privacy (WEP)

  • 已證實不安全

Robust Security Network (RSN/WPA2)

Final form of the 802.11i standard

  • Five Phases
    • Discovery
      • AP 廣播其安全能力 (加密、認證方式)
    • Authentication
      • 使用 IEEE 802.1X 架構
    • Key Management
      • 透過 Handshake 手法來生成 Pairwise keys (一對一) or Group keys (群播)
    • Protected Data Transfer
      • 使用 TKIP or CCMP 加密數據
      • TKIP: 為了兼容舊硬體的過渡方案，只需要對舊的 WEP 做軟體層修改
      • CCMP: 需要硬體支援
    • Connection Termination

IEEE 802.1X

  • Three phases
    • Connect to AS
    • EAP exchange
    • Secure key delivery
  • EAP Authentication Protocol:
    • 一種認證框架而非特定機制
    • 由伺服器發起的雙向認證
    • Popular EAP Methods:
      • Cisco LEAP
      • EAP-FAST
      • EAP-TLS: 需要雙向憑證，安全性最高
      • PEAP: 僅需伺服器憑證

WPA3

  • A replacement to WPA2
  • WPA/WPA2 的 PSK (Pre-Shared Key) 容易受到 KRACK (Key Reinstallation Attack) 攻擊
    • KRACK: 一種針對 WPA 的 replay attack
      • 在 WPA2 handshake 的第三步
    • WPA3 使用 SAE 替代
      • A variant of the Dragonfly key exchange
      • 不直接發送密碼

比較

  • WPA2
    • 使用 PSK or Enterprise mode
    • 容易受到離線字典攻擊 (offline dictionary attacks)
    • 使用 AES-CCMP 加密
  • WPA3
    • 在 personal mode 中以 SAE 取代 PSK
    • 對暴力破解/字典攻擊具有更強的抵抗能力
    • 使用 AES 加密，Enterprise mode 可選用 192-bit 加密