無(wú)線局域網(wǎng)嗅探技術(shù)與防范策略

無(wú)線局域網(wǎng)嗅探技術(shù)與防范策略

無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）因其安裝便捷、組網(wǎng)靈活的優(yōu)點(diǎn)在許多領(lǐng)域獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，但由于它傳送的數(shù)據(jù)利用無(wú)線電波在空中傳播，發(fā)射的數(shù)據(jù)可能到達(dá)預(yù)期之外的接收設(shè)備，因而WLAN存在著網(wǎng)絡(luò)信息容易被竊取的問(wèn)題。在網(wǎng)絡(luò)上竊取數(shù)據(jù)就叫嗅探，它是利用計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口截獲網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)報(bào)文的一種技術(shù)。嗅探一般工作在網(wǎng)絡(luò)的底層，可以在不易被察覺(jué)的情況下將網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娜繑?shù)據(jù)記錄下來(lái)，從而捕獲賬號(hào)和口令、專用的或機(jī)密的信息，甚至可以用來(lái)危害網(wǎng)絡(luò)鄰居的安全或者用來(lái)獲取更高級(jí)別的訪問(wèn)權(quán)限、分析網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)滲透等。

WLAN中無(wú)線信道的開(kāi)放性給網(wǎng)絡(luò)嗅探帶來(lái)了極大的方便。在WLAN中網(wǎng)絡(luò)嗅探對(duì)信息安全的威脅來(lái)自其被動(dòng)性和非干擾性，運(yùn)行監(jiān)聽(tīng)程序的主機(jī)在竊聽(tīng)的過(guò)程中只是被動(dòng)的接收網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男畔ⅲ粫?huì)跟其它的主機(jī)交換信息，也不修改在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男畔沟镁W(wǎng)絡(luò)嗅探具有很強(qiáng)的隱蔽性，往往讓網(wǎng)絡(luò)信息泄密變得不容易被發(fā)現(xiàn)。盡管它沒(méi)有對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行主動(dòng)攻擊和破壞的危害明顯，但由它造成的損失也是不可估量的。只有通過(guò)分析網(wǎng)絡(luò)嗅探的原理與本質(zhì)，才能更有效地防患于未然，增強(qiáng)無(wú)線局域網(wǎng)的安全防護(hù)能力。

網(wǎng)絡(luò)嗅探原理

要理解網(wǎng)絡(luò)嗅探的實(shí)質(zhì)，首先要清楚數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中封裝、傳輸?shù)倪^(guò)程。根據(jù)TCP/IP協(xié)議，數(shù)據(jù)包是經(jīng)過(guò)層層封裝后，再被發(fā)送的。假設(shè)客戶機(jī)A、B和FTP服務(wù)器C通過(guò)接入點(diǎn)（AP）或其他無(wú)線連接設(shè)備連接，主機(jī)A通過(guò)使用一個(gè)FTP命令向主機(jī)C進(jìn)行遠(yuǎn)程登錄，進(jìn)行文件下載。那么首先在主機(jī)A上輸入登錄主機(jī)C的FTP口令，F(xiàn)TP口令經(jīng)過(guò)應(yīng)用層FTP協(xié)議、傳輸層TCP協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議、數(shù)據(jù)鏈路層上的以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序一層一層包裹，最后送到了物理層，再通過(guò)無(wú)線的方式播發(fā)出去。主機(jī)C接收到數(shù)據(jù)幀，并在比較之后發(fā)現(xiàn)是發(fā)給自己的，接下來(lái)它就對(duì)此數(shù)據(jù)幀進(jìn)行分析處理。這時(shí)主機(jī)B也同樣接收到主機(jī)A播發(fā)的數(shù)據(jù)幀，隨后就檢查在數(shù)據(jù)幀中的地址是否和自己的地址相匹配，發(fā)現(xiàn)不匹配就把數(shù)據(jù)幀丟棄。這就是基于TCP/IP協(xié)議通信的一般過(guò)程。

網(wǎng)絡(luò)嗅探就是從通信中捕獲和解析信息。假設(shè)主機(jī)B想知道登陸服務(wù)器C的FTP口令是什么，那么它要做的就是捕獲主機(jī)A播發(fā)的數(shù)據(jù)幀，對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，依次剝離出以太幀頭、IP包頭、TCP包頭等，然后對(duì)報(bào)頭部分和數(shù)據(jù)部分進(jìn)行相應(yīng)的分析處理，從而得到包含在數(shù)據(jù)幀中的有用信息。

在實(shí)現(xiàn)嗅探時(shí)，首先設(shè)置用于嗅探的計(jì)算機(jī)，即在嗅探機(jī)上裝好無(wú)線網(wǎng)卡，并把網(wǎng)卡設(shè)置為混雜模式。在混雜模式下，網(wǎng)卡能夠接收一切通過(guò)它的數(shù)據(jù)包，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)包解析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)竊聽(tīng)。其次實(shí)現(xiàn)循環(huán)抓取數(shù)據(jù)包，并將抓到的數(shù)據(jù)包送入下一步的數(shù)據(jù)解析模塊處理。最后進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，依次提取出以太幀頭、IP包頭、TCP包頭等，然后對(duì)各個(gè)報(bào)頭部分和數(shù)據(jù)部分進(jìn)行相應(yīng)的分析處理。

相應(yīng)防范策略

盡管嗅探隱蔽而不易被察覺(jué)，但并不是沒(méi)有防范方法，下面的策略都能夠防范嗅探。

——加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)控制。一種極端的手段是通過(guò)房屋的電磁屏蔽來(lái)防止電磁波的泄漏，通過(guò)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)控制可以減少無(wú)線網(wǎng)絡(luò)配置的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)配置勘測(cè)工具也可以測(cè)量和增強(qiáng)AP覆蓋范圍的安全性。雖然確知信號(hào)覆蓋范圍可以為WLAN安全提供一些有利條件，但這并不能成為一種完全的網(wǎng)絡(luò)安全解決方案。攻擊者使用高性能天線仍有可能在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上嗅探到傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

——網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為封閉系統(tǒng)。為了避免網(wǎng)絡(luò)被NetStumbler之類的工具發(fā)現(xiàn)，應(yīng)把網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為封閉系統(tǒng)。封閉系統(tǒng)是對(duì)SSID標(biāo)為“any”的客戶端不進(jìn)行響應(yīng)，并且關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)身份識(shí)別的廣播功能的系統(tǒng)。它能夠禁止非授權(quán)訪問(wèn)，但不能完全防止被嗅探。

——采用可靠的協(xié)議進(jìn)行加密。如果用戶的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是用于傳輸比較敏感的數(shù)據(jù)，那么僅用WEP加密方式是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，需要進(jìn)一步采用像電子郵件連接的SSL方式。它是一個(gè)介于HTTP協(xié)議與TCP協(xié)議之間的可選層，SSL是在TCP之上建立了一個(gè)加密通道，對(duì)通過(guò)這一層的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，從而達(dá)到保密的效果。

使用安全Shell而不是Telnet也是必不可少的。SSH是一個(gè)在應(yīng)用程序中提供安全通信的協(xié)議。連接是通過(guò)使用一種來(lái)自RSA的算法建立的。在授權(quán)完成后，接下來(lái)的通信數(shù)據(jù)是用IDEA技術(shù)來(lái)加密的。SSH后來(lái)發(fā)展成為F－SSH，提供了高層次的、軍方級(jí)別的對(duì)通信過(guò)程的加密。它為通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信提供了通用的最強(qiáng)的加密。目前，還沒(méi)有人突破過(guò)這種加密方法。嗅探到的信息自然將不再有任何價(jià)值。此外，使用安全拷貝而不是用文件傳輸協(xié)議也可以加強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性。

——一次性口令技術(shù)。通常的計(jì)算機(jī)口令是靜態(tài)的，極易被網(wǎng)上嗅探竊取。采用S/key一次性口令技術(shù)或其它一次性口令技術(shù)，能使竊聽(tīng)賬號(hào)信息失去意義。S/key的原理是遠(yuǎn)程主機(jī)已得到一個(gè)口令（這個(gè)口令不會(huì)在不安全的網(wǎng)絡(luò)中傳輸），當(dāng)用戶連接時(shí)會(huì)獲得一個(gè)“質(zhì)詢”信息，用戶將這個(gè)信息和口令經(jīng)過(guò)某個(gè)算法運(yùn)算，產(chǎn)生一個(gè)正確的“響應(yīng)”信息（如果通信雙方口令正確的話）。這種驗(yàn)證方式無(wú)需在網(wǎng)絡(luò)中傳輸口令，而且相同的“質(zhì)詢/響應(yīng)信息”也不會(huì)出現(xiàn)兩次。

網(wǎng)絡(luò)嗅探實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較簡(jiǎn)單，特別是借助良好的開(kāi)發(fā)環(huán)境，可以通過(guò)編程輕松實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的，但防范嗅探卻相當(dāng)困難。目前還沒(méi)有一個(gè)切實(shí)可行、一勞永逸的方法。在盡量實(shí)現(xiàn)上面提到的安全措施外，還應(yīng)注重不斷提高網(wǎng)管人員的安全意識(shí)，做到多注意、勤檢查。