Segurança da Informação

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1 INF-108 Segurança da Informação Segurança em Redes Sem Fio Prof. João Henrique Kleinschmidt

2 Redes sem fio modo de infraestrutura estação-base conecta hospedeiros móveis à rede com fio infraestrutura de rede

3 Redes sem fio modo ad hoc sem estações-base nós só podem transmitir a outros nós dentro da cobertura do enlace nós se organizam em uma rede: roteiam entre si mesmos

4 Taxonomia da rede sem fio infraestrutura (p. e., APs) sem infraestrutura único salto hospedeiro conecta-se à estação-base (WiFi, WiMAX, celular) que se conecta à Internet maior sem estação-base, sem conexão com Internet maior (Bluetooth, redes ad hoc) múltiplos saltos hosp. pode ter de retransmitir por vários nós sem fio para se conectar à Internet maior: redes mesh sem estação-base, sem conexão com Internet maior. Pode ter de retransmitir para alcançar outro nó sem fio MANET, VANET

5 Redes de sensores

6 Redes veiculares

7 Redes em malha (mesh)

8 RFID

9 Internet das Coisas

10 LAN sem fio IEEE b espectro não licenciado de 2,4 GHz até 11 Mbps Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) na camada física 11 canais; 3 não sobrepostos Mais popular e barato a Opera em 5 GHz até 54 Mbps; OFDM g intervalo 2,4 GHz até 54 Mbps; OFDM n: (2009) múltiplas antenas (MIMO) OFDM intervalo 2,4-5 GHz até 300 Mbps todos usam CSMA/CA para acesso múltiplo todos têm versões de estação-base e rede ad-hoc

11 Padrão e pilha de protocolos

12 Quadro : endereçamento controle endereço duração de quadro 1 endereço 2 endereço 3 controle de seq. endereço 4 carga útil CRC Endereço 1: endereço MAC do hosp. sem fio ou AP a receber este quadro Endereço 2: endereço MAC do hosp. sem fio ou AP transmitindo este quadro Endereço 3: endereço MAC da interface do roteador ao qual AP está conectado Endereço 4: usado apenas no modo ad hoc

13 Mecanismos de Segurança Service Set Identifier (SSID) Filtro de endereço MAC Esquema WEP (Wired Equivalent Privacy) Esquema mais antigo, usa algoritmo RC4 Não recomendável, fácil de burlar WPA (WiFi Protected Access) WPA2 (WiFi Protected Access 2) Usa padrão de criptografia AES (Advanced Encryption Standard) Pode usar servidor de autenticação RADIUS e EAP-TLS IEEE w (2009) Melhora segurança dos quadros de gerenciamento

14 WPA Pessoal Como um usuário comum não é capaz de instalar e fazer a manutenção de um servidor de autenticação criou-se o WPA-PSK (WPA-Pre Shared Key) que é uma passphrase previamente compartilhada entre o AP e os clientes. Neste caso, autenticação é feita pelo AP. A chave é configurada manualmente em cada equipamento pertencente à rede e pode variar de 8 a 63 caracteres ASCII.

15 WPA Corporativo Autenticação 802.1x/EAP

16 WPA Corporativo

17 Integridade - WPA A integridade no WPA é composta por dois valores. É adicionado ao quadro uma mensagem de verificação de integridade denominada MIC (Message Integrity Check). O algoritmo que implementa o MIC denomina-se Michael, que é uma função hash não linear. O endereço de destino, de origem, a prioridade, os dados e uma chave de integridade são inseridos no Michael para produzir o MIC. A saída corresponde a 8 bytes que juntamente com o ICV formam a integridade do protocolo WPA. Portanto a integridade é representada por um total de 12 bytes, 8 gerados pelo Michael e 4 pelo CRC-32.

18 Confidencialidade - WPA O TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) soluciona boa parte das vulnerabilidades apresentadas pelo protocolo WEP. O TKIP é baseado no conceito de chaves temporais, ou seja, a chave é usada durante certo tempo e depois é substituída dinamicamente.

19 Integridade WPA2 O protocolo CCMP (Counter-Mode/Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol) é o responsável pela integridade e a confidencialidade do WPA2. O CCMP é baseado no AES.

20 Confidencialidade WPA2 O CCMP também é baseado no conceito de chaves temporais, como o TKIP no WPA. Portanto, no WPA2 há uma hierarquia de chaves, onde derivações da PMK geram as chaves temporais de criptografia e integridade. O algoritmo responsável pela criptografia do frame é o AES Counter Mode (CTR). A chave de criptografia de dados é simétrica e de tamanho 128 bits. O vetor de inicialização continua com 48 bits.

21 Redes Pessoais Sem Fio - WPANs Grupos de trabalho IEEE (especifica camadas PHY/MAC): Redes pessoais baseada no Bluetooth Padroniza práticas para facilitar a coexistência entre WPANs (802.15) e WLANs (802.11) Especifica tecnologias para a transmissão em WPANs com altas taxas de dados, e.g., UWB (Ultra Wide Band) Projeta soluções para transferência com baixas taxas de dados para uso em dispositivos de baixa complexidade e com uso de baterias de longo prazo, e.g., sensores (ZigBee) BAN Body Area Networks Os padrões possuem mecanismos de segurança

22 Desafios de segurança em redes sem fio Sem infraestrutura Arquitetura ponto-a-ponto com roteamento de múltiplos saltos Vulnerabilidade física Restrições de recursos Meio sem fio Nós móveis

23 Passivos Eavesdropping Camada física Ataques Interferência contínua Interferência esporádica Espalhamento de espectro Camada de enlace Exaustão de bateria por colisão Alteração de ACK Camada de transporte Inundação e dessincronização Sequestro de sessão

24 Ataques camada de rede

25 Ataques multicamadas Exaustão de bateria Negação de serviço Sybil nodes múltiplas identidades na rede Identidades falsas e replicação Violação

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