WPA3: Najnowsze osiągnięcie w dziedzinie bezpieczeństwa WiFi

Co to jest WPA3

Każde pokolenie technologii komputerowych przynosi zarówno nowe obietnice, jak i nowe problemy. Gdy pierwsze uniwersytety pozwoliły użytkownikom na połączenie się z potężnymi mainframe'ami, nieposkromieni studenci znaleźli sposoby dostępu do informacji innych studentów, aby wzajemnie robić sobie żarty, wymagając tym samym stworzenia ochrony hasłem i praw dostępu.

Dziś komputery i sieci bezprzewodowe zajmują każdy aspekt życia, od szkół, szpitali, firm, bibliotek — nawet kawiarnie i autobusy oferują dostęp do WiFi. Ale wraz z całym tym dostępem pojawia się potrzeba zabezpieczenia sieci WiFi. Osoba łącząca się przez laptopa może nadawać hasła do swojego banku przez powietrze, aby haker mógł je przechwycić.

Największym problemem związanym z udostępnianiem dostępu do lokalnej sieci WiFi nie jest tylko szyfrowanie WiFi, ale jak zarejestrować urządzenia w sieci WiFi. Jeśli istnieje wspólne hasło, każdy, kto je udostępni innym osobom lub zapisze, naraża sieć na ryzyko nieautoryzowanego dostępu.

Dla tych, którzy są dostatecznie dorośli, pamiętajcie tę scenę z filmu "Gry wojenne", gdzie postać graną przez Matthew Brodericka specjalnie dostawała się do aresztu, aby móc znaleźć hasło do sieci napisane na biurku sekretarki? Hakerzy używają tej samej techniki, gdy ktoś zapisuje hasło do WiFi na karteczce Post-It na swoim biurku, aby uzyskać dostęp do sieci i zacząć przechwytywać pakiety.

Zabezpieczenia WPA3 są zaprojektowane, aby temu zapobiec. Zamiast polegać na wspólnych hasłach, WPA3 rejestruje nowe urządzenia poprzez procesy, które nie wymagają użycia wspólnego hasła.

Ten nowy system, zwany Protokołem Konfiguracji Urządzenia Wi-Fi (DPP), działa poprzez przesyłanie informacji, jak uzyskać dostęp do systemu bez przesyłania hasła w powietrzu. Dzięki DPP, użytkownicy wykorzystują kody QR lub tagi NFC, aby umożliwić urządzeniom dostęp do sieci. Urządzenie może zostać uwierzytelnione w sieci przez zrobienie zdjęcia kodu QR lub odbiór sygnału radiowego z routera, nie naruszając przy tym bezpieczeństwa.

Szyfrowanie WPA3 jest zaprojektowane, aby być lepszym niż poprzednie wersje technologii WiFi. Po pierwsze, podobnie jak przeglądarki Google Chrome i Firefox ostrzegają lub bezpośrednio blokują użytkowników przed łączeniem się z niezabezpieczonymi serwerami internetowymi, zabezpieczenia WPA3 odrzucają starsze mechanizmy szyfrowania na rzecz tych, które nie zostały złamane.

Oczywiście, nic nie trwa wiecznie w świecie bezpieczeństwa, ale Szyfrowanie WPA3 jest chronione przez protokół Galois/Counter Mode (GCMP-256) o mocy 256-bit, co sprawia, że przełamanie szyfrowania jest trudniejsze.

Jak duża jest liczba typu 256-bit? Poprzednie algorytmy szyfrowania pracowały z szyfrowaniem 128-bitowym. W matematycznych terminach, to 3.048 x 10^38 — to 3 z 38 zerami po niej — tyle obliczeń musiałby przeprowadzić komputer, by nawet zgadnąć, jaki jest klucz szyfrowania. Szyfrowanie 256-bitowe? To 1,15 x 10^77 — 1 z 77 zerami po niej.

W znanym wszechświecie jest mniej atomów niż ta liczba. Jest mniej odcinków serialu "Sędzia Judy" niż ta liczba. Rzadziej ktoś pytał: „Wytłumacz fabułę filmu 'Incepcja'”.

To duża liczba.

Podczas transferowania kluczy szyfrujących pomiędzy routerem a urządzeniami, zabezpieczenia WiFi WPA3 wykorzystują 384-bitowy tryb uwierzytelniania wiadomości mieszanych, dzięki czemu zarówno urządzenie, jak i router potwierdzają, że mogą się połączyć, ale w taki sposób, że nawet jeśli ktoś przechwyci komunikację między nimi, nie będzie mógł rozszyfrować pierwotnego klucza szyfrującego.

To jak szyfrowanie kodem Navaho używanym przez szyfrantów Navaho podczas II wojny światowej, którzy używali kodów, mówiąc językiem, którego nikt inny na świecie nie rozumiał. Nawet jeśli osoba trzecia mogłaby przechwycić sygnały radiowe, nic by z nich nie zrozumiała. Nawet jeśli zdarzyłoby się, że mówiłyby też po Navaho, musiałyby znać dodatkową strukturę kodu, by zrozumieć, co wiadomość faktycznie oznacza.

To w ten sposób WPA3 utrzymuje bezpieczną komunikację — za pomocą lepszego szyfrowania, lepszych sposobów ustanawiania tego szyfrowania i metod, które uniemożliwiają osobom łączącym się z siecią poznanie haseł, które umożliwiają im dostęp do sieci.

Jakie są słabości WPA3?

Wi-Fi Protected Access 3 (WPA3) został wprowadzony aby zwiększyć bezpieczeństwo sieci bezprzewodowych poprzez rozwiązanie luk znalezionych w jego poprzedniku, WPA2. Jednak, jak każdy standard bezpieczeństwa, WPA3 posiada swoje słabostki i podatności, które mogą wykorzystać napastnicy. Oto niektóre z kluczowych słabości zidentyfikowanych w WPA3:

• Podatności w użyciu protokołu Dragonfly Handshake: WPA3 wprowadza nowy protokół uzgadniania klucza zwany Dragonfly (lub Simultaneous Authentication of Equals, SAE), który ma na celu ochronę przed atakami słownikowymi offline. Jednakże badacze znaleźli podatności w tym procesie uzgadniania, które potencjalnie mogą pozwolić napastnikom na wykonanie ataków bocznych, takich jak ataki czasowe lub oparte na pamięci podręcznej, aby uzyskać informacje na temat używanego hasła.
• Ataki typu downgrade: Chociaż WPA3 jest zaprojektowany, by być bardziej bezpiecznym niż WPA2, sieci często obsługują oba standardy, aby zapewnić kompatybilność wsteczną. Otwiera to możliwość dla ataków typu downgrade, gdzie napastnik zmusza urządzenie do połączenia się za pomocą mniej bezpiecznego protokołu WPA2, omijając tym samym zabezpieczenia wprowadzone w WPA3.
• Błędy implementacji: Bezpieczeństwo systemu zależy również od tego, jak dobrze protokoły bezpieczeństwa są wdrażane. Na wczesnym etapie niektóre implementacje WPA3 były podatne na różne ataki z powodu błędów w sposobie wdrażania protokołu Dragonfly Handshake. Problemy te pozwalają napastnikom na obchodzenie mechanizmów zabezpieczających WPA3 w pewnych warunkach.
• Ograniczone przyjęcie i problemy z kompatybilnością: Skuteczność wprowadzonych poprawek bezpieczeństwa WPA3 jest ograniczona przez jego wskaźnik adopcji. Wiele urządzeń wciąż korzysta ze starszych protokołów bezpieczeństwa Wi-Fi z powodu ograniczeń sprzętowych lub braku aktualizacji firmware. Niski wskaźnik adopcji sprawia, że wiele sieci pozostaje podatnych na ataki, przed którymi WPA3 ma chronić.

Podsumowując, chociaż WPA3 stanowi istotny krok naprzód w kwestii bezpieczeństwa sieci bezprzewodowych, nie jest pozbawiony słabości. Nieustanne badania i aktualizacje są niezbędne, aby adresować te podatności i poprawić bezpieczeństwo sieci bezprzewodowych.