WPA3: الطليعة في أمان الواي فاي

ما هو WPA3؟

كل جيل من تكنولوجيا الحاسوب يخلق وعودًا جديدة ومشاكل جديدة. عندما سمحت الجامعات الأولى للمستخدمين بالاتصال بأجهزة الحواسيب الرئيسية القوية، وجد الطلاب المشاغبون طرقًا للوصول إلى معلومات طلاب آخرين للمزاح مع بعضهم البعض، مما استلزم إنشاء حماية كلمة المرور وحقوق الوصول.

اليوم، تشغل أجهزة الحاسوب والشبكات اللاسلكية كل جانب من جوانب الحياة، من المدارس والمستشفيات والشركات والمكتبات — حتى المقاهي والحافلات تقدم خدمة الوصول إلى شبكة الواي فاي. لكن مع كل هذا الوصول، تكمن الحاجة إلى أمن شبكة الواي فاي. فالشخص الذي يتصل عبر جهاز اللابتوب قد ينقل كلمات مرور حسابه المصرفي عبر الهواء حيث يمكن للهاكر الاستيلاء عليها.

أكبر مشكلة مع السماح بالوصول إلى شبكة واي فاي محلية ليست فقط تشفير الواي فاي، ولكن كيفية تسجيل الأجهزة على شبكة الواي فاي. إذا كان هناك كلمة مرور مشتركة، فإن أي شخص يشاركها مع شخص آخر أو يكتبها يخاطر بحصول مستخدمين غير مصرح لهم على الوصول إلى الشبكة.

للذين يكفيهم العمر لتذكر، تذكروا ذلك المشهد من فيلم "Wargames" حيث كانت شخصية ماثيو برودريك تحصل على العقاب عمدًا حتى يتمكن من العثور على كلمة مرور الشبكة مكتوبة في مكتب السكرتيرة؟ يستخدم الهاكرز نفس الأسلوب عندما يكتب شخص ما كلمة مرور الواي فاي على ملاحظة لاصقة على مكتبهم للحصول على الوصول إلى الشبكة وبدء التقاط الحزم.

تم تصميم أمن WPA3 للمساعدة في منع ذلك. بدلاً من الاعتماد على كلمات مرور مشتركة، تقوم WPA3 بتسجيل الأجهزة الجديدة من خلال عمليات لا تتطلب استخدام كلمة مرور مشتركة.

هذا النظام الجديد الذي يُعرف باسم بروتوكول تكوين جهاز واي-فاي (DPP)، يعمل عن طريق نقل كيفية الحصول على الوصول إلى النظام دون نقل كلمة مرور في الهواء. مع DPP، يستخدم المستخدمون رموز QR أو علامات NFC للسماح للأجهزة بالدخول إلى الشبكة. عن طريق التقاط صورة أو استقبال إشارة راديوية من جهاز التوجيه، يمكن المصادقة على جهاز للشبكة دون التضحية بالأمان.

يُعتبر تشفير WPA3 مصممًا ليكون أفضل من الإصدارات السابقة لتقنية الواي فاي. أولاً كالإجراء الذي اتخذه كل من متصفحي جوجل كروم وفايرفوكس بالتحذير أو حظر المستخدمين من الاتصال بخوادم ويب غير آمنة، يتخلى أمن WPA3 عن آليات التشفير القديمة لصالح تلك التي لم يتم اختراقها.

بالتأكيد، لا شيء يدوم إلى الأبد في عالم الأمان، ولكن تشفير WPA3 محمي ببروتوكول وضع التشفير/العداد جالوا 256 بت (GCMP-256) مما يجعل اختراق التشفير أصعب.

ما مدى كبر عدد مثل 256 بت؟ كانت خوارزميات التشفير السابقة تعمل مع تشفير 128 بت. بمصطلحات الرياضيات، هذا يساوي 3.048 × 10^38 — يعني 3 يليه 38 صفرًا — هذه هي عدد العمليات الحسابية التي يجب أن يقوم بها الحاسوب لتخمين ما هو مفتاح التشفير. التشفير 256 بت؟ هذا يعادل 1.15 × 10^77 — رقم 1 يليه 77 صفرا.

يوجد عدد ذرات أقل في الكون المعروف مقارنة بهذا العدد. هناك حلقات أقل من Judge Judy مقارنة بهذا العدد. مرات أقل التي تم فيها طرح السؤال، "اشرح حبكة فيلم Inception."

إنه عدد كبير.

عند نقل مفاتيح التشفير بين الراوتر والأجهزة، يستخدم أمان الواي فاي WPA3 طريقة التشفير الموجز للرسائل بـ 384 بت حتى يتأكد كلاً من الجهاز والراوتر من إمكانية الاتصال بينهما، ولكن بطريقة حتى لو شخص ما استطاع اعتراض الاتصال بينهما فإنه لا يمكنه معرفة ما هو المفتاح الأصلي للتشفير.

إنه مثل استخدام رموز التحدث عند متحدثي النافاجو خلال الحرب العالمية الثانية، حيث كانوا يستخدمون رموزًا أثناء التحدث بلغة لا يفهمها أحد آخر في العالم. حتى لو استطاع طرف ثالث اعتراض الإشارات اللاسلكية، لما كانت تُفهم منهم. وحتى لو تحدثوا لغة النافاجو أيضًا، لكان يجب عليهم معرفة الهيكل الرمزي الإضافي الموجود أسفل ذلك لفهم معنى الرسالة الفعلي.

هكذا يُبقي WPA3 الاتصالات آمنة — بتشفير أفضل، وطرق أفضل لإعداد ذلك التشفير، وأساليب تمنع الأشخاص الذين يتصلون بالشبكة من معرفة كلمات السر التي تسمح لهم بالوجود على الشبكة.

ما هي نقاط الضعف في WPA3؟

تم تقديم نظام الحماية المحسّن لشبكة واي فاي 3 (WPA3) لتعزيز أمان الشبكات اللاسلكية من خلال معالجة نقاط الضعف التي وجدت في سلفه، WPA2. ومع ذلك، ومثل أي معيار أمان، فإن لدى WPA3 نقاط ضعفه ونقاط الضعف التي يمكن للمهاجمين استغلالها. إليك بعض نقاط الضعف الرئيسية التي تم تحديدها في WPA3:

• نقاط الضعف في رابطة اليد Dragonfly: يطبق WPA3 بروتوكول رابطة يد جديد يُدعى Dragonfly (أو المصادقة المتبادلة للمتساوين، SAE) الذي يهدف إلى توفير الحماية ضد الهجمات القاموسية الغير متصلة. ومع ذلك، وجد الباحثون نقاط ضعف في هذه العملية التي يمكن أن تسمح للمهاجمين بتنفيذ هجمات جانبية، مثل هجمات الوقت أو الهجمات المستندة على الذاكرة المخبئة، لاسترداد معلومات حول كلمة المرور المستخدمة.
• هجمات التخفيض: بينما صمم WPA3 ليكون أكثر أمانًا من WPA2، غالبًا ما تدعم الشبكات كلا المعيارين لضمان التوافقية الخلفية. وهذا يفتح إمكانيات لهجمات التخفيض، حيث يجبر المهاجم الجهاز على الاتصال باستخدام بروتوكول WPA2 الأقل أمانًا، وبالتالي تجاوز تعزيزات الأمان في WPA3.
• أخطاء التنفيذ: يعتمد أمان النظام أيضًا على مدى جودة تنفيذ بروتوكولات الأمان. في البداية، وُجد أن بعض تنفيذات WPA3 كانت عُرضة لهجمات متنوعة بسبب عيوب في كيفية تنفيذ رابطة اليد Dragonfly. تتيح هذه المشاكل للمهاجمين تجاوز آليات الأمان في WPA3 تحت ظروف معينة.
• محدودية التبني ومشاكل التوافق: تقتصر فعالية تحسينات الأمان في WPA3 بمعدل تبنيها. لا يزال العديد من الأجهزة تستخدم بروتوكولات أمان واي فاي القديمة بسبب القيود التقنية أو نقص في تحديثات البرمجيات الثابتة. يعني هذا المعدل المنخفض للتبني أن العديد من الشبكات لا تزال عُرضة للهجمات التي صُمم WPA3 للتخفيف منها.

وفي الختام، بينما يمثل WPA3 خطوة كبيرة إلى الأمام في أمان شبكة الواي فاي، إلا أنه ليس خاليًا من نقاط الضعف. البحوث المستمرة والتحديثات ضرورية لمعالجة هذه الثغرات وتعزيز أمان الشبكات اللاسلكية.