WPA3: Den senaste tekniken inom WiFi-säkerhet

Vad är WPA3

Varje generation av datorteknik ger både nya löften och nya problem. När de första universiteten tillät användare att ansluta till kraftfulla mainframes hittade olydiga studenter sätt att komma åt andra studenters information för att spela spratt på varandra, vilket krävde inrättande av lösenordsskydd och åtkomsträttigheter.

Idag upptar datorer och trådlösa nätverk alla aspekter av livet, från skolor, sjukhus, företag, bibliotek — till och med kaféer och bussar erbjuder WiFi-åtkomst. Men med all denna tillgång finns det behov av WiFi-nätverkssäkerhet. En person som ansluter via sin laptop kan överföra lösenorden till sitt bankkonto genom luften så att en hacker kan plocka upp dem.

Det största problemet med att tillåta åtkomst till ett lokalt WiFi-nätverk är inte bara WiFi-kryptering, men hur man registrerar enheter på WiFi-nätverket. Om det finns ett gemensamt lösenord, då riskerar alla som delar det med en annan person eller som skriver ned det att obehöriga användare får tillgång till nätverket.

För de som är tillräckligt gamla, kom ihåg den scenen från filmen "Wargames" där Matthew Brodericks karaktär avsiktligt fick kvarsittning så han kunde hitta nätverkets lösenord nedskrivet i en sekreterares skrivbord? Hackers använder samma teknik när någon skriver ned WiFi-lösenordet på en Post-It på sitt skrivbord för att få tillgång till nätverket och börja fånga paket.

WPA3-säkerhet är utformad för att hjälpa till att förhindra detta. Istället för att förlita sig på delade lösenord, så registrerar WPA3 nya enheter genom processer som inte kräver användning av ett gemensamt lösenord.

Detta nya system, kallat Wi-Fi Device Provisioning Protocol (DPP), fungerar genom att överföra hur man får tillgång till systemet utan att skicka ut ett lösenord i luften. Med DPP använder användare QR-koder eller NFC-taggar för att låta enheter komma in på nätverket. Genom att ta en bild eller ta emot en radiosignal från routern kan en enhet autentiseras till nätverket utan att kompromissa säkerheten.

WPA3-kryptering är avsedd att vara bättre än tidigare versioner av WiFi-teknik. Till att börja med, precis som när webbläsarna Google Chrome och Firefox varnar eller direkt blockerar användare från att ansluta till osäkra webbservrar, överger WPA3-säkerheten äldre krypteringsmekanismer till förmån för sådana som inte har knäckts.

Visserligen varar ingenting för evigt inom säkerhetsvärlden, men WPA3-kryptering skyddas av 256-bitars Galois/Counter Mode Protocol (GCMP-256) så det blir svårare att bryta igenom krypteringen.

Hur stort är ett tal som 256-bit? Tidigare krypteringsalgoritmer arbetade med 128-bitars kryptering. I matematiska termer är det 3,048 x 10^38 — det är 3 följt av 38 nollor efter det — så många beräkningar skulle en dator behöva göra för att ens kunna gissa vad krypteringsnyckeln är. 256-bitars kryptering? Det är 1,15 x 10^77 — 1 med 77 nollor efter sig.

Det finns färre atomer i det kända universum jämfört med det talet. Det finns färre avsnitt av Judge Judy än så. Färre gånger har någon frågat, "Förklara handlingen i filmen Inception."

Det är ett stort tal.

När krypteringsnycklar överförs mellan routern och enheter, använder WPA3 WiFi-säkerhet ett 384-bitars Hashad Message Authentication Mode för att både enheten och routern bekräftar att de kan ansluta, men på ett sätt där även om någon fångar upp kommunikationen mellan dem kan de inte lista ut vad den ursprungliga krypteringsnyckeln är.

Det är som Navajo-kodpratare bakom i andra världskriget som använde koder samtid som man talade ett språk som ingen annan i världen förstod. Även om en tredje part kunde fånga upp radiosignalerna, skulle det inte vara begripligt för dem. Även om de också skulle tala Navajo, skulle de behöva känna till den ytterligare kodstrukturen under den för att förstå vad meddelandet faktiskt betydde.

Så här håller WPA3 kommunikationen säker — med bättre kryptering, bättre sätt att upprätta den krypteringen och metoder som håller människor som ansluter till nätverket från att veta lösenorden som får dem på nätverket.

Vad är WPA3:s svagheter?

Wi-Fi Protected Access 3 (WPA3) introducerades för att förstärka säkerheten i trådlösa nätverk genom att hantera sårbarheter som hittats i sin föregångare, WPA2. Dock, precis som alla säkerhetsstandarder, har WPA3 sina svagheter och sårbarheter som angripare kan utnyttja. Här är några av de viktigaste svagheterna som identifierats i WPA3:

• Dragonfly Handshake Sårbarheter: WPA3 implementerar ett nytt handskakningsprotokoll som kallas Dragonfly (eller Simultaneous Authentication of Equals, SAE) som är ämnat att erbjuda skydd mot offline dictionary-attacker. Forskare har dock hittat sårbarheter i denna handskakningsprocess som potentiellt kan tillåta angripare att utföra sidokanalsattacker, såsom timing eller cache-baserade attacker, för att hämta information om lösenordet som används.
• Nedgraderingsattacker: Även om WPA3 är avsett att vara säkrare än WPA2, stöder nätverk ofta båda standarderna för att säkerställa bakåtkompatibilitet. Detta öppnar upp möjligheten för nedgraderingsattacker, där en angripare tvingar en enhet att ansluta med hjälp av det mindresäkrare WPA2-protokollet, därmed kringgå WPA3:s säkerhetsförbättringar.
• Implementeringsfel: Säkerheten för ett system beror även på hur väl säkerhetsprotokollerna implementeras. Tidigt upptäcktes det att vissa implementeringar av WPA3 var utsatta för olika attacker på grund av brister i hur Dragonfly-handshaken implementerades. Dessa problem tillåter angripare att kringgå WPA3:s säkerhetsmekanismer under vissa förhållanden.
• Begränsad Adoption och Kompatibilitetsproblem: Effektiviteten av WPA3:s säkerhetsförbättringar begränsas av dess anpassningsgrad. Många enheter använder fortfarande äldre Wi-Fi-säkerhetsprotokoll på grund av hårdvarubegränsningar eller brist på firmware-uppdateringar. Denna långsamma anpassningsgrad innebär att många nätverk förblir sårbara för attacker som WPA3 är avsedda att mildra.

Sammanfattningsvis, medan WPA3 representerar ett signifikant steg framåt i säkerheten för trådlösa nätverk, är det inte utan sina svagheter. Pågående forskning och uppdateringar är avgörande för att adressera dessa sårbarheter och förstärka säkerheten för trådlösa nätverk.