CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ WLAN 1.Tổng quan về WLAN 1.Mạng WLAN là gì? Mạng LAN không dây viết tắt là WLAN (Wireless Local Area Network) hay WIFI (Wireless Fidelity), là một mạng dùng để kết nối hai hay nhiều máy tính với nhau mà không sử dụng dây dẫn. WLAN dùng công nghệ trải phổ, sử dụng sóng vô tuyến cho phép truyền thông giữa các thiết bị trong một vùng nào đó gọi là Basic Service Set. Đây là một giải pháp có rất nhiều ưu điểm so với kết nối mạng có dây (wireline) truyền thống.
Người dùng vẫn duy trì kết nối với mạng khi di chuyển trong vùng phủ sóng.Lịch sử hình thành và phát triển. Năm 1990, công nghệ WLAN lần đầu tiên xuất hiện, khi những nhà sản xuất giới thiệu những sản phẩm hoạt động ở băng tần 900 Mhz. Các giải pháp này (không có sự thống nhất của các nhà sản xuất) cung cấp tốc độ truyền dữ liệu 1Mbs, thấp hơn rất nhiều so với tốc độ 10 Mbs của hầu hết các mạng sử dụng cáp lúc đó. Năm 1992, các nhà sản xuất bắt đầu bán những sản phẩm WLAN sử dụng băng tần 2.
Mặc dù những sản phẩm này có tốc độ truyền cao hơn nhưng chúng vẫn chỉ là những giải pháp riêng của mỗi nhà sản xuất và không được công bố rộng rãi. Sự cần thiết cho việc thống nhất hoạt động giữa các thiết bị ở 1 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 những dãy tần số khác nhau dẫn đến một số tổ chức bắt đầu phát triển ra những chuẩn mạng không dây. Năm 1997, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) đã thông qua sự ra đời của chuẩn 802.11, và được biết đến với tên WIFI (Wireless Fidelity) cho các mạng WLAN. Năm 1999, IEEE thông qua sự bổ sung cho chuẩn 802.
Và các thiết bị WLAN dựa trên chuẩn 802.11b đã nhanh chóng trở thành công nghệ không dây nổi trội. Năm 2003, IEEE công bố thêm sự cải tiến là chuẩn 802.11g, chuẩn này cố gắng tích hợp tốt nhất các chuẩn 802. Sử dụng băng tần 2.4Ghz cho phạm vi phủ sóng lớn hơn. Năm 2009, IEEE cuối cùng cũng thông qua chuẩn WIFI thế hệ mới 802.11n sau 6 năm thử nghiệm.11n có khả năng truyền dữ liệu ở tốc độ 300Mbps hay thậm chí cao hơn.Ưu điểm của WLAN Sự tiện lợi: Mạng không dây cung cấp giải pháp cho phép người sử dụng truy cập tài nguyên trên mạng ở bất kì nơi đâu trong khu vực WLAN được triển khai (khách sạn, trường học, thư viện…).
Với sự bùng nổ của máy tính xách tay và các thiết bị di động hỗ trợ wifi như hiện nay, điều đó thật sự rất tiện lợi. Khả năng di động: Với sự phát triển vô cùng mạnh mẽ của viễn thông di động, người sử dụng có thể truy cập Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 internet ở bất cứ đâu. Như: Quán café, thư viện, trường học và thậm chí là ở các công viên hay vỉa hè. Người sử dụng đều có thể truy cập internet miễn phí.
Hiệu quả: Người sử dụng có thể duy trì kết nối mạng khi họ đi từ nơi này đến nơi khác. Triển khai: Rất dễ dàng cho việc triển khai mạng không dây, chúng ta chỉ cần một đường truyền ADSL và một AP là được một mạng WLAN đơn giản. Với việc sử dụng cáp, sẽ rất tốn kém và khó khăn trong việc triển khai ở nhiều nơi trong tòa nhà. Khả năng mở rộng: Mở rộng dễ dàng và có thể đáp ứng tức thì khi có sự gia tăng lớn về số lượng người truy cập.Nhược điểm Bên cạnh những thuận lợi mà mạng không dây mang lại cho chúng ta thì nó cũng mắc phải những nhược điểm.
Đây là sự hạn chế của các công nghệ nói chung. Bảo mật: Đây có thể nói là nhược điểm lớn nhất của mạng WLAN, bởi vì phương tiện truyền tín hiệu là song và môi trường truyền tín hiệu là không khí nên khả năng một mạng không dây bị tấn công là rất lớn Phạm vi: Như ta đã biết chuẩn IEEE 802.11n mới nhất hiện nay cũng chỉ có thể hoạt động ở phạm vi tối đa là 150m, nên mạng không dây chỉ phù hợp cho một không gian hẹp. Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 Độ tin cậy: Do phương tiện truyền tín hiệu là sóng vô tuyến nên việc bị nhiễu, suy giảm…là điều không thể tránh khỏi. Điều này gây ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của mạng.
Tốc độ: Tốc độ cao nhất hiện nay của WLAN có thể lên đến 600Mbps nhưng vẫn chậm hơn rất nhiều so với các mạng cáp thông thường (có thể lên đến hàng Gbps) 1.Cơ sở hạ tầng WLAN 1.Cấu trúc cơ bản của WLAN Distribution System (Hệ thống phân phối ): Đây là một thành phần logic sử dụng để điều phối thông tin đến các station đích.11 không đặc tả chính xác kỹ thuật cho DS. Access Point: chức năng chính chủa AP là mở rộng mạng. Nó có khả năng chuyển đổi các frame dữ liệu trong 802.11 thành các frame thông dụng để có thể sử dụng trong mạng khác. Wireless Medium (tầng liên lạc vô tuyến): Chuẩn 802.11 sử dụng tần liên lạc vô tuyến để chuyển đổi các frame dữ liệu giữa các máy trạm với nhau.
Station (các máy trạm): Đây là các thiết bị ngoại vi có hỗ trợ kết nối vô tuyến như: laptop, PDA, Palm… Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail. Station Hình 1-1 Cấu trúc cơ bản của WLAN 1.Thiết bị dành cho WLAN Wireless Accesspoint(AP): Là thiết bị có nhiệm vụ cung cấp cho máy khách (client) một điểm truy cập vào mạng. Hình 1-2 Thiết bị Wireless Accesspoint Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 Các chế độ hoạt động của AP: AP có ba chế độ hoạt động chính. o Chế độ gốc (root mode): Root mode được sử dụng khi AP kết nối với mạng backbone có dây thông qua giao diện có dây (thường là Ethernet) của nó.
Hầu hết các AP đều hoạt động ở chế độ mặc định là root mode. Hình 1-3: AP hoạt động ở root mode o Chế độ cầu nối(bridge mode): Trong bridge mode, AP hoạt động hoàn toàn như cầu mối không dây. Với chế độ này, máy khách (client) sẽ không kết nối trực tiếp với AP, nhưng thay vào đó, AP dùng để nối hai hay nhiều đoạn mạng có dây lại với nhau. Hiện nay, hầu hết các thiết bị AP đều hỗ trợ chế độ bridge.
Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 Hình 1-3 Chế độ cầu nối của AP o Chế độ lặp (Repeater mode): Ở chế độ Repeater, sẽ có ít nhất hai thiết bị AP, một root AP và một AP hoạt động như một Repeater không dây. AP trong Repeater mode hoạt động như một máy khách khi kết nối với root AP và hoạt động như một AP khi kết nối với máy khách. Hình 1-4 Chế độ Repeater của AP Wireless Router Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 Ngày nay, với sự tiến bộ của công nghệ và kỹ thuật, sự ra đời của thiết bị đa năng Wireless Router với sự kết hợp chức năng cửa ba thiết bị là Wireless Accesspoint, Ethernet Switch và Router. Hình 1-5 Thiết bị Wireless Router Wireless NICs: Là các thiết bị được máy khách dùng để kết nối vào AP.
Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 Hình 1-6 Wireless NICs 1.Các mô hình WLAN.11 rất linh hoạt về thiết kế, bao gồm 3 mô hình cơ bản sau Mô hình mạng độc lập (IBSSs) hay còn gọi là mạng Ad-hoc. Mô hình mạng cơ sở (BSSs). Mô hình mạng mở rộng (ESSs). Mô hình mạng độc lập Mạng IBSSs (Independent Basic Service Set) hay còn gọi là mạng ad-hoc, trong mô hình mạng ad-hoc các client liên lạc trực tiếp với nhau mà không cần thông qua AP nhưng phải ở trong phạm vi cho phép.
Mô hình mạng nhỏ nhất trong chuẩn 802.11 là 2 máy client liên lạc trực tiếp với nhau. Thông thường mô hình Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 này được thiết lập bao gồm một số client được cài đặt dùng chung mục đích cụ thể trong khoảng thời gian ngắn .Khi mà sự liên lạc kết thúc thì mô hình IBSS này cũng được giải phóng. Hình 1-7 Mô hình mạng Ad-hoc. Mô hình mạng cơ sở (BSSs) The Basic Service Sets (BSS) là một topology nền tảng của mạng 802.
Các thiết bị giao tiếp tạo nên một BSS với một AP duy nhất với một hoặc nhiều client. Các máy trạm kết nối với sóng wireless của AP và bắt đầu giao tiếp thông qua AP. Các máy trạm là thành viên của BSS được gọi là “có liên kết”. Thông thương các AP được kết nối với một hệ thống phân phối trung bình (DSM), nhưng đó không phải là một yêu cầu cần thiết của một BSS.
Nếu một AP phục vụ như là cổng để vào dịch vụ phân phối, các máy trạm có thể giao tiếp, thông qua AP, với nguồn tài nguyên mạng ở tại hệ thống phân phối trung bình. Nó cũng cần lưu ý là nếu các máy client muốn giao tiếp với nhau, chúng phải chuyển tiếp dữ liệu thông qua các AP. Các client Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 không thể truyền thông trực tiếp với nhau, trừ khi thông qua các AP. Hình sau mô tả mô hình một BSS chuẩn.
Hình 1-8 Mô hình mạng BSS chuẩn 3. Mô hình mạng mở rộng (ESSs) Trong khi một BSS được coi là nền tảng của mạng 802.11, một mô hình mạng mở rộng ESS (extended service set) của mạng 802.11 sẽ tương tự như là một tòa nhà được xây dựng bằng đá. Một ESS là hai hoặc nhiều BSS kết nối với nhau thông qua hệ thống phân phối. Một ESS là một sự hội tụ nhiều điểm truy cập và sự liên kết các máy trạm của chúng.
Tất cả chỉ bằng một DS. Một ví dụ phổ biến của một ESS có các AP với mức độ một phần các tế bào chồng chéo lên nhau. Mục đích đằng sau của việc này là để cung cấp sự chuyển vùng liên tục cho các client. Hầu hết các nhà cung cấp dịch vụ đề nghị các tế bào chồng lên nhau khoảng 10%-15% để đạt được thành công trong quá trình chuyển vùng.
Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 Hình 1-9 Mô hình mạng ESS Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 CHƯƠNG 2. CÁC HÌNH THỨC TẤN CÔNG PHỔ BIẾN TRONG WLAN VÀ GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG 2.Các hình thức tấn công phổ biến trong WLAN Tấn công và phòng chống trong mạng WLAN là vấn đề được quan tâm đến rất nhiều hiện nay bởi các chuyên gia trong lĩnh vực bảo mật. Nhiều giải pháp tấn công và phòng chống đã được đưa ra nhưng cho đến bây giờ chưa có giải pháp nào được gọi là bảo mật an toàn, cho đến hiện nay mọi giải pháp phòng chống được đưa ra đều chỉ là tương đối (nghĩa là tính bảo mật trong mạng WLAN vẫn có thể bị phá vỡ bằng nhiều cách khác nhau). Vấn đề tấn công một mạng WLAN như thế nào?