پروتکل های امنیتی وای فای

قبل از اتصال یک دستگاه به یک شبکه از طریق یک نقطه دسترسی Wi-Fi یا روتر، انجام یک ارزیابی اولیه از اقدامات امنیتی ضروری است. دستگاه های بی سیم مدرن معمولاً با چهار استاندارد اصلی امنیتی کار می کنند: WEP، WPA، WPA2 و WPA3. به عنوان یک مدیر شبکه خانگی، شما این فرصت را دارید که بهینه ترین پروتکل امنیتی را که مطابق با الزامات پیکربندی شما باشد، تعیین کنید. برای تصمیم گیری آگاهانه، ارزشمند است که با جزئیات هر یک از روش های امنیتی موجود آشنا شوید.

امروزه اکثر استانداردهای Wi-Fi مانند 802.11a، 802.11b، 802.11g، 802.11n و 802.11ac وجود دارد – هر یک از آنها در سرعت انتقال داده و سطح مکانیزم های امنیتی اجرا شده متفاوت هستند.

اولین پروتکل امنیتی Wi-Fi WEP بود

WEP بر الگوریتم رمزگذاری RC4 متکی است. در آن زمان، RC4 به عنوان یک تکنیک رمزگذاری قوی در نظر گرفته می شد، که باعث می شد هکرها با موفقیت به خطر بیفتند. این پروتکل به طور رسمی توسط IEEE در سال 1999 استاندارد شد و به بخشی از استاندارد 802.11b تبدیل شد. این استاندارد از آنجایی که اولین پذیرش گسترده فناوری Wi-Fi را نشان می‌دهد، با WEP به عنوان پروتکل امنیتی پیش‌فرض برای شبکه‌ها بر اساس مشخصات 802.11b، قابل توجه بود. هدف طراحی آن ارائه همان سطح حفاظت از شبکه های اترنت سنتی بود. در آن زمان، دستگاه‌های Wi-Fi فقط از رمزگذاری 64 بیتی پشتیبانی می‌کردند که سطح اولیه‌ای از امنیت را فراهم می‌کرد. با این حال، حتی با معرفی بعدی رمزگذاری 128 بیتی، چالش های امنیتی قابل توجهی همچنان ادامه داشت. WEP از الگوریتم Rivest Cipher 4 برای رمزگذاری داده ها استفاده می کند و اغلب به عنوان پروتکل امنیتی پیش فرض توسط اکثر روترهای مصرف کننده تنظیم می شود.

ضعف‌های داخلی WEP، شکستن کلیدهای رمزگذاری و دسترسی غیرمجاز را برای هکرها بسیار آسان‌تر می‌کند. در نتیجه، بلافاصله پس از راه‌اندازی WEP، همه ذینفعان نیاز فوری به یک پروتکل Wi-Fi امن‌تر و قابل اعتمادتر را تشخیص دادند که بتواند از داده‌ها و حریم خصوصی کاربران در دنیایی که به طور فزاینده‌ای متصل می‌شود محافظت کند. این بینش راه را برای توسعه استانداردهای امنیتی پیشرفته تر هموار کرد.

WEP همچنین از نظر مقدار داده ای که می تواند به طور موثر رمزگذاری کند محدود است. این تنها می‌تواند داده‌های تا 1500 بایت را مدیریت کند، که بسته‌های داده بزرگ‌تر، مانند فایل‌های ویدیویی و صوتی را در معرض خطر بیشتر انواع مشکلات قرار می‌دهد.

WPA ضمیمه WEP است

در سال 2003، آسیب‌پذیری‌های WEP به طور گسترده در جامعه فناوری شناخته شد و اتحاد Wi-Fi را بر آن داشت تا WPA را به عنوان جایگزین ایمن‌تر معرفی کند. در میان ویژگی های آن، WPA به دلیل استفاده از رمزگذاری 256 بیتی متمایز است که امنیت بسیار بالاتری را در مقایسه با روش های رمزگذاری 128 و 64 بیتی به کار گرفته شده توسط WEP ارائه می دهد. WPA در دو حالت متمایز کار می کند: WPA-Personal و WPA-Enterprise، که هر کدام از تکنیک های رمزگذاری متفاوتی برای محیط های خاص خود استفاده می کنند. الگوریتم قدیمی RC4 از WEP با TKIP (پروتکل یکپارچگی کلید زمانی) در WPA جایگزین شد و کارایی رمزنگاری و امنیت کلی را افزایش داد. WPA همچنین از مکانیسم‌های امنیتی مختلفی مانند کلید مشترک (PSK)، احراز هویت 802.1X و پروتکل RADIUS پشتیبانی می‌کند.

WPA همچنین دارای بررسی یکپارچگی پیام است، یک ویژگی ارزشمند که به شناسایی هرگونه تغییر غیرمجاز در بسته‌هایی که از طریق شبکه بی‌سیم سفر می‌کنند کمک می‌کند. این قابلیت برای حفظ یکپارچگی و امنیت انتقال داده ها بسیار مهم است. WPA به‌عنوان یک راه‌حل ضروری برای توقف WEP طراحی شده است، در حالی که سیستم‌های بی‌سیم پیچیده‌تر و ایمن‌تر در حال توسعه، آزمایش و اصلاح بودند. اگرچه بدیهی است که WPA نسبت به نسل قبلی خود پیشرفت قابل توجهی داشته است، همچنین چندین بار ثابت شده است که WPA می تواند در برابر انواع مختلف حملات آسیب پذیر باشد، که نشان می دهد که هوشیاری و بهبود مستمر در حوزه امنیت شبکه ضروری است.

WPA-2، نسخه کامل WPA

پروتکل WPA2 به عنوان یک جایگزین بهبودیافته برای استاندارد قدیمی WPA با هدف ارائه حفاظت مطمئن تر برای اتصالات بی سیم توسعه داده شد. این بر اساس الگوریتم رمزگذاری AES (استاندارد رمزگذاری پیشرفته) است که به طور قابل توجهی امنیت انتقال داده ها را افزایش می دهد. پس از تایید رسمی در سال 2004، WPA2 جایگزین TKIP شد و به جای آن مکانیسم CCMP مدرن و ایمن‌تری را معرفی کرد. این الگوریتم نه تنها رمزگذاری را انجام می دهد، بلکه یکپارچگی داده های ارسال شده از طریق کانال های بی سیم را نیز تضمین می کند. این فناوری از پروتکل های 802.1X/EAP برای احراز هویت دستگاه با استفاده از یک سرور احراز هویت داخلی پشتیبانی می کند.

WPA2 به لطف عملکرد پیشرفته امنیت سایبری خود، بهترین انتخاب برای شبکه های خانگی و اداری کوچک است. معماری آن به آن اجازه می دهد تا به طور موثر اکثر تهدیدات بالقوه را منعکس کند. با این حال، آسیب پذیری مرتبط با عملکرد WPS (Wi-Fi Protected Setup) مانند نسخه های قبلی همچنان مرتبط است. برای محافظت از خود در برابر این ضعف، به کاربران توصیه می شود WPS را در تنظیمات روتر به طور کامل غیرفعال کنند.

WPA3 مدرن ترین و پیشرفته ترین استاندارد برای محافظت از شبکه های Wi-Fi است

در اوایل سال 2018، اتحاد Wi-Fi یک استاندارد امنیتی جدید – WPA3 (نسل سوم دسترسی محافظت شده از Wi-Fi) را اعلام کرد که به طور رسمی در 25 ژوئن همان سال به تصویب رسید. برخلاف یک جایگزین کامل برای WPA2 قدیمی، WPA3 به عنوان ادامه بهبود یافته آن با هدف تقویت حفاظت و معرفی ویژگی های مدرن توسعه یافت. این استاندارد قابلیت اطمینان مکانیزم های احراز هویت و روش های رمزگذاری را به طور قابل توجهی افزایش می دهد و شبکه های بی سیم را در برابر انواع حملات فعلی بسیار مقاوم تر می کند. یکی از مزایای کلیدی WPA3 یک روش ساده برای اتصال ایمن به Wi-Fi است، به ویژه برای دستگاه‌هایی که در خانه و مکان‌های عمومی با خطر هک شدن افزایش می‌یابند. این امر به ویژه برای کاربرانی که هنگام راه اندازی شبکه های بی سیم با مشکلاتی مواجه می شوند، مهم است.

علاوه بر این، WPA3 رمزگذاری 192 بیتی پیشرفته را پیاده‌سازی می‌کند، که آن را به یک راه‌حل ایده‌آل برای زیرساخت‌هایی تبدیل می‌کند که به بالاترین سطح امنیت نیاز دارند – به عنوان مثال، برای سازمان‌های دولتی، شرکت‌های استراتژیک، و ساختارهای دفاعی.

نکته قابل توجه اجرای پروتکل Dragonfly است که از روش تأیید هویت همزمان همتایان (SAE) استفاده می کند. این رویکرد برای ایجاد کلیدها حتی زمانی که از رمزهای عبور ساده یا ضعیف استفاده می شود، از شبکه محافظت می کند. به لطف یک رویه بهبود یافته “handshake”، WPA3 عملاً امکان حملات brute-force یا فرهنگ لغت را از بین می برد و به طور موثر آسیب پذیری KRACK را که قبلاً تهدیدی جدی برای کاربران WPA2 بود مسدود می کند.

WEP، WPA، WPA2، WPA3 استانداردهای رمزگذاری برای امنیت Wi-Fi هستند

اطلاعات بالا به وضوح پیشرفت پروتکل های امنیتی Wi-Fi را نشان می دهد: از WEP تا WPA3، هر یک از آنها یک گام به جلو در مقایسه با قبلی بود و مکانیسم های امنیتی قابل اعتمادتری را ارائه می کرد. Wi-Fi Alliance یک سازمان تخصصی است که در توسعه و پیاده سازی استانداردهای امنیتی مدرن برای شبکه های بی سیم تخصص دارد.

هر نسخه از پروتکل از الگوریتم های رمزگذاری ویژه ای استفاده می کند که با زمان و وظایف آن مطابقت دارد. بنابراین، WEP از RC4 استفاده کرد – الگوریتمی که به دلیل استفاده از کلیدهای کوتاه آسیب پذیر بود، که در طول زمان منجر به مشکلات امنیتی حیاتی شد. در پاسخ به کاستی های WEP، پروتکل WPA ایجاد شد. این الگوریتم TKIP را پیاده سازی کرد که دارای سطح حفاظت قابل توجهی بالاتری است که فرصتی برای افزایش امنیت اتصالات بی سیم دارد.

با گذشت زمان، استاندارد WPA2 توسعه یافت که الگوریتم رمزگذاری AES-CCMP را ادغام می کند و به طور قابل توجهی از سطح حفاظت راه حل های قبلی مانند TKIP و RC4 فراتر می رود. یکی از پارامترهای کلیدی که شایسته توجه است طول کلید جلسه است. پروتکل WEP که قبلا استفاده می شد بر اساس رمزگذاری 40 بیتی بود که شبکه های بی سیم را به راحتی در برابر حملات آسیب پذیر می کرد. این مشکل تا حدی با معرفی WPA حل شد که شروع به استفاده از رمزگذاری 128 بیتی کرد و سطح بالاتری از امنیت را فراهم کرد.

پروتکل مدرن WPA3 گام دیگری به جلو برداشته و از کلیدهای جلسه 192 بیتی در یک پیکربندی شرکتی پشتیبانی می کند و در نتیجه قدرت رمزنگاری را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. افزایش طول کلید مستقیماً با افزایش پیچیدگی انتخاب آن مرتبط است که به طور قابل توجهی محافظت از شبکه را در برابر دسترسی غیرمجاز تقویت می کند. علاوه بر این، مکانیسم سنتی دست دادن چهار مرحله‌ای که در WPA و WPA2 استفاده می‌شود، در WPA3 با روش احراز هویت پیشرفته‌تری جایگزین شده است – SAE (تأیید هویت همزمان برابر).

نتیجه گیری

1. Wi-Fi و شبکه‌های بی‌سیم مختلف همچنان در معرض خطر حملات سایبری قرار دارند و امنیت آنلاین را بیش از هر زمان دیگری اهمیت می‌دهند.
2. در حال حاضر، پیچیده‌ترین پروتکل امنیتی Wi-Fi موجود WPA3 است که محافظت پیشرفته‌تری را ارائه می‌دهد.
3. WPA3 به طور موثر تمام آسیب‌پذیری‌هایی را که در پروتکل‌های قبلی مانند WPA و WPA2 وجود داشت برطرف می‌کند و خیال کاربران را راحت می‌کند.
4. WEP که به عنوان اولین پروتکل امنیتی Wi-Fi شناخته شد، در نهایت در سال 2004 به دلیل مشکلات امنیتی و ضعف های قابل توجه آن متوقف شد.
5. برای محافظت از حریم خصوصی و امنیت آنلاین خود، استفاده از دستگاه های مدرنی که به طور ایده آل از WPA3 پشتیبانی می کنند بسیار مهم است. اگر این امکان پذیر نیست، حداقل اطمینان حاصل کنید که آنها از WPA2 برای حفظ سطح معقولی از محافظت پشتیبانی می کنند.