WPA3: WiFi-tietoturvan kärjessä

Mikä on WPA3

Jokainen tietokoneteknologian sukupolvi on synnyttänyt sekä uusia mahdollisuuksia että uusia ongelmia. Kun ensimmäiset yliopistot sallivat käyttäjien yhdistää tehokkaisiin päätepalvelimiin, hallitsemattomat opiskelijat löysivät keinoja päästä käsiksi toisten opiskelijoiden tietoihin ja järjestellä toisilleen kepposia, mikä edellytti salasanasuojauksen ja käyttöoikeuksien luomista.

Nykyään tietokoneet ja langattomat verkot ovat osa jokaista elämänaluetta, kouluista sairaaloihin, yrityksistä kirjastoihin — jopa kahvilat ja bussit tarjoavat WiFi-yhteyttä. Mutta kaiken tämän saatavuuden myötä on tarve WiFi-verkon tietoturvalle. Käyttäjä, joka yhdistää verkkoon kannettavallaan, saattaa lähettää pankkitiliensä salasanoja ilman kautta hakkerin poimittavaksi.

Paikallisen WiFi-verkon käyttöoikeuden sallimisen suurin ongelma ei ole pelkästään WiFi-salauksessa, vaan siinä, miten rekisteröidä laitteet WiFi-verkkoon. Jos käytössä on jaettu salasana, sen jakaminen toisen henkilön kanssa tai sen kirjoittaminen muistiin lisää vaaraa, että luvattomat käyttäjät saavat pääsyn verkkoon.

Ne, jotka ovat tarpeeksi vanhoja muistamaan kohtauksen elokuvasta “Sotapelit”, missä Matthew Broderickin esittämä hahmo tahallaan jää jälki-istuntoon löytääkseen verkon salasanan, joka oli kirjoitettuna sihteerin pöydänlaatikkoon? Hakkerit käyttävät samaa tekniikkaa, kun joku kirjoittaa WiFi-salasanan Post-It-lapulle työpöydälleen saadakseen pääsyn verkkoon ja aloittaakseen pakettien kaappaamisen.

WPA3-tietoturva on suunniteltu auttamaan tämän estämisessä. Sen sijaan, että luotetaan jaettuihin salasanoihin, WPA3 rekisteröi uudet laitteet prosesseilla, jotka eivät vaadi jaetun salasanan käyttöä.

Tämä uusi järjestelmä, jota kutsutaan Wi-Fi-laitteiden esiasetusprotokollaksi (DPP), toimii lähettämällä tietoa siitä, miten päästä järjestelmään ilman salasanan lähettämistä ilmateitse. DPP:n avulla käyttäjät käyttävät QR-koodeja tai NFC-tägejä päästäkseen laitteilla verkkoon. Ottaen kuvan tai vastaanottamalla radiosignaalin reitittimeltä, laite voidaan todentaa verkkoon ilman turvallisuuden heikentämistä.

WPA3-salaus on suunniteltu paremmaksi kuin aiemmat Wi-Fi-tekniikan versiot. Ensinnäkin, samalla tavalla kuin selaimet Google Chrome ja Firefox varoittavat tai estävät suoraan käyttäjiä yhdistämästä epävarmoihin verkkopalvelimiin, WPA3-tietoturva hylkää vanhemmat salausmekanismit parempien hyväksi, joita ei ole murrettu.

Myönnetään, mikään ei kestä ikuisesti tietoturvan maailmassa, mutta WPA3-salaus on suojattu 256-bittisellä Galois/Counter Mode Protocol (GCMP-256) -järjestelmällä, mikä tekee salauksen murtamisesta vaikeampaa.

Kuinka suuri on luku kuten 256-bittinen? Aiemmat salaustekniikat toimivat 128-bittisellä salauksella. Matemaattisesti sanottuna se on 3.048 x 10^38 — se on 3, jonka perässä on 38 nollaa — se on lukumäärä laskutoimituksia, jonka tietokoneen olisi tehtävä arvatakseen, mikä salausavain on. Entä 256-bittinen salaustekniikka? Se on 1.15 x 10^77 — 1, jonka perässä seuraa 77 nollaa.

Tunnetussa maailmankaikkeudessa on atomien lukumäärä pienempi verrattuna kyseiseen lukuun. Jaksoja Judge Judy -ohjelmasta on vähemmän kuin tuota lukua. Kerran on kysytty harvemmin, "Selitä elokuvan Inception juoni".

Se on suuri luku.

Siirtäessään salausavaimia reitittimen ja laitteiden välillä WPA3 Wi-Fi-tietoturva käyttää 384-bittisellä Hashed Message Authentication Modalta, joten sekä laite että reititin vahvistavat voivansa yhdistää, mutta tavalla, jossa vaikka joku poimisi välin kommunikoinnin, he eivät pysty selvittämään mikä alkuperäinen salausavain on.

Se on kuin Navajo-koodipuhujat toisessa maailmansodassa, jotka käyttivät koodeja puhuessaan kieltä, jota kukaan muu maailmassa ei ymmärtänyt. Vaikka kolmas osapuoli olisi voinut poimia radiosignaalit, ne eivät olisi merkinneet mitään heille. Vaikka he olisivatkin sattuneet puhumaan Navajoa, heidän olisi täytynyt tietää lisäksi alla oleva koodirakenne ymmärtääkseen, mitä viesti todella tarkoitti.

Näin WPA3 pitää yhteydet turvassa — paremmalla salauksella, paremmilla tavoilla asettaa tuo salaus, ja menetelmillä, jotka estävät verkkoonyhdistäjiä tietämästä salasanoja, jotka ovat saaneet heidät verkkoon.

Mitkä ovat WPA3:n heikkoudet?

WiFi Protected Access 3 (WPA3) esiteltiin parantamaan langattomien verkkojen turvallisuutta puuttumalla edeltäjänsä, WPA2:n, haavoittuvuuksiin. Kuten kaikissa turvallisuusstandardeissa, myös WPA3:ssa on heikkouksia ja haavoittuvuuksia, joita hyökkääjät voivat käyttää hyväkseen. Tässä joitakin WPA3:n tunnistettuja heikkouksia:

• Dragonfly-kättelyn haavoittuvuudet: WPA3 toteuttaa uuden kättelyprotokollan nimeltään Dragonfly (tai Simultaneous Authentication of Equals, SAE), jonka on tarkoitus suojata offline-sanakirjahyökkäyksiltä. Tutkijat ovat kuitenkin löytäneet haavoittuvuuksia tässä kättelyprosessissa, jotka mahdollisesti sallivat hyökkääjien suorittaa sivukanavahyökkäyksiä, kuten ajoitus- tai välimuistiin perustuvia hyökkäyksiä, salasanaa käytettäessä saadakseen tietoja siitä.
• Tason alentamisen hyökkäykset: Vaikka WPA3 on suunniteltu turvallisemmaksi kuin WPA2, verkot tukevat usein molempia standardeja varmistaakseen taaksepäin yhteensopivuuden. Tämä mahdollistaa tason alentamiseen perustuvat hyökkäykset, jossa hyökkääjä pakottaa laitteen yhdistämään käyttäen vähemmän turvallista WPA2-protokollaa, ohittaen näin WPA3:n turvallisuusparannukset.
• Toteutuksen puutteet: Järjestelmän turvallisuus riippuu myös siitä, kuinka hyvin turvallisuusprotokollat on toteutettu. Aikaisin WPA3:n toteutuksissa löydettiin alttiutta erilaisille hyökkäyksille puutteiden vuoksi siinä, miten Dragonfly-kättelyä oli toteutettu. Nämä ongelmat mahdollistavat hyökkääjille WPA3:n turvamekanismien ohittamisen tietyissä olosuhteissa.
• Rajoitettu käyttöönotto ja yhteensopivuusongelmat: WPA3:n turvallisuusparannusten tehokkuus on rajoitettua sen käyttöönoton nopeuden vuoksi. Monet laitteet käyttävät edelleen vanhempia Wi-Fi-turvallisuusprotokollia laitteiston rajoitteiden tai firmware-päivitysten puutteen vuoksi. Tämä hidas käyttöönottotahti tarkoittaa, että monet verkot ovat edelleen alttiita hyökkäyksille, joita WPA3 on suunniteltu lieventämään.

Loppupäätelmänä, vaikka WPA3 edustaa merkittävää askelta eteenpäin langattomien verkkojen turvallisuudessa, sillä on ilman heikkouksiaan. Jatkuva tutkimus ja päivitykset ovat välttämättömiä näiden haavoittuvuuksien käsittelemiseksi ja langattomien verkkojen turvallisuuden lisäämiseksi.