幾種VoIP安全上的潛在的威脅和存在的攻擊的方式了解與分析

VoIP的安全問題主要集中在SIP和RTP協(xié)議上，由于無線網(wǎng)絡(luò)的加入，以及對無線網(wǎng)絡(luò)安全管理的缺乏，安全問題更加突出。如果對VoWiFi系統(tǒng)中不增強(qiáng)對安全的鑒權(quán)和對數(shù)據(jù)的保密，將會(huì)對系統(tǒng)造成很大的威脅，本文分析了幾種安全上的潛在的威脅和存在的攻擊的方式：竊聽（Eavesdropping）和嗅探（Sniffing）VoIP呼叫，中間人（ManintheMiddle）攻擊，拒絕服務(wù)（Denial of Service）攻擊，呼叫中斷（Call Interruption）和建立錯(cuò)誤呼叫等，這些普遍存在于無線局域網(wǎng)當(dāng)中的威脅。

1簡介

VoIP技術(shù)使得基于類似Internet這樣的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)電話業(yè)務(wù)成為可能。與傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)相比，這種實(shí)現(xiàn)模式能夠提供更多的集成功能、更高的通信帶寬、更穩(wěn)定的通信質(zhì)量以及更靈活的管理能力，并能夠顯著降低成本。

2竊聽和嗅探

竊聽一個(gè)電話呼叫，并隨之轉(zhuǎn)發(fā)通信中的相關(guān)部分，這就是最明顯的一種對VoIP的一種攻擊，它可以通過很多技術(shù)漏洞對有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)起中間人攻擊。例如利用ARP病毒強(qiáng)行攻擊SIP服務(wù)器，導(dǎo)致具有威脅性的第三方介入而使通話失敗。而在無線通信環(huán)境中，在沒有安全機(jī)制的保護(hù)下，VoIP更加容易受到攻擊。任何人只要有一臺(tái)電腦，合適的無線適配器，再加上一個(gè)竊聽軟件，很容易就能竊聽到WiFi網(wǎng)絡(luò)中的VoIP呼叫。

Etherea竊聽軟件可以在竊聽到的數(shù)據(jù)包中識別出其中的VoIP呼叫，利用SIP協(xié)議，甚至還可以從竊聽到的RTP數(shù)據(jù)包中恢復(fù)出語音流。Etherea竊聽軟件還可以用圖表的方式查看通信雙方的通話記錄。

更有甚者，Etherea竊聽軟件還可以從捕獲的包中識別出不同的RTP流，而后，從不同的包抽取出語音的內(nèi)容，重新恢復(fù)通話雙方的談話內(nèi)容并保存下來。

3中間人攻擊

在有線交換網(wǎng)絡(luò)中，中間人攻擊的對象大多是對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的嗅聽，根據(jù)802.11LAN中分享媒體網(wǎng)絡(luò)的定義，一旦你獲得了密碼，就可以竊聽所有在LAN中的數(shù)據(jù)包。在兩個(gè)無線主機(jī)之間一旦出現(xiàn)了這樣一個(gè)“中間人”，很容易就可以對業(yè)務(wù)流中發(fā)起攻擊。中間人對WLAN的攻擊集中在OSI模型中的第一層和第二層，對第一層的攻擊往往會(huì)干擾已經(jīng)存在的無線接入點(diǎn)，這些干擾通常用特殊的干擾軟件來進(jìn)行，或者直接用垃圾業(yè)務(wù)來堵塞接入點(diǎn)信道。這些非法接入點(diǎn)的參數(shù)正是從合法接入點(diǎn)的參數(shù)那里獲取的。

第二層的攻擊主要集中在使用大量的偽造的結(jié)束連接或者結(jié)束鑒權(quán)幀進(jìn)行攻擊，使得正在與合法接入點(diǎn)聯(lián)接的目標(biāo)主機(jī)被刪除。這比簡單的信道干擾有效的多，有經(jīng)驗(yàn)的攻擊者往往把第一層第二層的攻擊結(jié)合起來，以獲得更好的效果。

攻擊者的目標(biāo)往往集中于介入到已存在的無線用戶和合法的接入點(diǎn)之間的傳輸通道中去。如果要攻擊某個(gè)目標(biāo)，必須在相同的計(jì)算機(jī)上安裝無線適配器，我們能模擬下這個(gè)過程，我們使用適配器IPW2200b/g，和能夠與之相配的無線適配器DWL-G650，它能使IPW2200b/g成為一個(gè)接入點(diǎn)，利用這個(gè)非法接入點(diǎn)來探測無線接入點(diǎn)的具體參數(shù)。驅(qū)動(dòng)程序Madwifi將會(huì)允許Dwl-G650的無線網(wǎng)卡工作在控制模式下，能建立實(shí)際的無線接口，并且還能使DWL-G650還能同時(shí)工作在不同的模式下。

當(dāng)兩個(gè)接入點(diǎn)的信號功率能夠估計(jì)時(shí)，就可以發(fā)動(dòng)攻擊了。想要控制在合法接入點(diǎn)相應(yīng)信道中傳送的信號是非常困難的，非法節(jié)點(diǎn)通常侵入到不同的信道來增加攻擊的可能性?？梢岳们懊嬲f到的方法，對OSI模型中的第一層和第二層進(jìn)行攻擊，它能大大削弱甚至刪除合法接入點(diǎn)的信號。

DWL-G650的網(wǎng)卡和Madwifi驅(qū)動(dòng)程序能建立兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)邏輯接口，其中一個(gè)工作在監(jiān)控模式（ath0），另一個(gè)工作在操作模式（ath1），他們和合法接入點(diǎn)一起工作在channelno.1，IPW2200b/g的適配器（eth2）工作在channelno. 9，并經(jīng)由無線網(wǎng)卡配置（ESSID）成一個(gè)“默認(rèn)”的合法接入點(diǎn)。

除了DWL-G650，其他設(shè)備想要工作在不同的信道就必須駐留成為無線設(shè)備，這是因?yàn)橛蒑adwifi創(chuàng)造的邏輯接口不能工作在不同信道，除非它是在監(jiān)控模式下。

從上面命令序列中，命令“brctl”建立了一個(gè)以太網(wǎng)網(wǎng)橋，能夠與其他的以太網(wǎng)互聯(lián)。在命令的最后一行，描述了對“ath0”界面的配置和對aireplay軟件的使用，aireplay軟件通過“ath0”界面把偽造的結(jié)束幀框架強(qiáng)行插入到無線網(wǎng)絡(luò)中去，這會(huì)導(dǎo)致用戶無法連接到合法的接入點(diǎn)，并且降低channelno.1的信號質(zhì)量。

有很多原因?qū)е禄九c非法接入點(diǎn)連接，并聯(lián)接到其他合法接入點(diǎn)中去。比如接入點(diǎn)都是工作在同一個(gè)信道內(nèi)的，最主要的原因是，大部分接入點(diǎn)的信號功率都是可以相互比較而獲得的，我們很難有足夠的設(shè)備來監(jiān)控合法接入點(diǎn)的信號。由于在ESSID中有存儲(chǔ)著很多的交換過的幀，只要把轉(zhuǎn)發(fā)信標(biāo)隱藏于ESSID中，就會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的不可用。一旦合法接入點(diǎn)中的信標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)幀被監(jiān)測到，只需要少量的偽造結(jié)束認(rèn)證幀，剛才提到的那些攻擊就會(huì)成倍的增加，即使合法接入點(diǎn)的信號功率要比非法接入點(diǎn)的高時(shí)，也不例外。

這時(shí)正常的無線用戶無法通過channelno.1連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)，就會(huì)搜索其他的信道。如果運(yùn)氣好的話，還能搜索到channelno. 9中，預(yù)先設(shè)置好參數(shù)的接入點(diǎn)還能使用。

在非法接入點(diǎn)連接到基站期間，合法接入點(diǎn)也在發(fā)送信標(biāo)幀，偽造的結(jié)束認(rèn)證幀必須插入到活動(dòng)的通信信道中去才能達(dá)到攻擊的效果。在無線基站之間，接入點(diǎn)之間的網(wǎng)橋，使得攻擊者很容易得檢測并發(fā)送任何形式得數(shù)據(jù)包到網(wǎng)絡(luò)中去，竊聽者已經(jīng)完全控制了基站間得VoIP業(yè)務(wù)流，用Linux下得Netfilter/iptables就可以輕松的過濾交換的數(shù)據(jù)包。

4DOS（拒絕服務(wù)）攻擊

拒絕服務(wù)攻擊同樣威脅著VoIP，一個(gè)SIP無用信息就可能導(dǎo)致一項(xiàng)SIP業(yè)務(wù)（或者是一個(gè)用戶，或者是一個(gè)SIP服務(wù)器）的失效，這些都是顯而易見的缺陷，如果服務(wù)器沒有有效的機(jī)制來控制（有時(shí)只是簡單的忽略）這些錯(cuò)誤的信息，很容易成為被攻擊的目標(biāo)。

PROTOSSuiteTest軟件就能監(jiān)測用戶和SIP服務(wù)器的操作情況，檢查每一個(gè)PBX（Private Branch Exchange）執(zhí)行的命令。PROTOS利用SIP的底部消息，主要是INVITE命令，找出服務(wù)器及相關(guān)的SIP用戶中的缺陷。這個(gè)監(jiān)測軟件能轉(zhuǎn)發(fā)由Ad hoc生成的SIP消息，并在其中附加上一些錯(cuò)誤的語法，錯(cuò)誤的語法是系統(tǒng)中的異常因素，往往會(huì)導(dǎo)致無法接入的情況。