WPA背景

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WPA當(dāng)前分為WPA，WPA2和最近發(fā)布的WPA3 3個版本，最初的WPA協(xié)議實現(xiàn)了IEEE 802.11i標(biāo)準(zhǔn)草案，并且由于有線等效保密(WEP)協(xié)議中的安全缺陷而引入了WPA協(xié)議。后續(xù)的WPA2協(xié)議實現(xiàn)了最終IEEE 802.11i標(biāo)準(zhǔn)的所有強(qiáng)制性要求，從而增加了該協(xié)議的整體安全性。

下表概述了兩種協(xié)議之間的主要安全區(qū)別：

WPA安全模式

處理對WPA網(wǎng)絡(luò)的身份驗證時，可以使用以下兩種安全模式：

• 個人：此模式使用預(yù)共享密鑰(PSK)，類似于用于驗證網(wǎng)絡(luò)客戶端的密碼，所有客戶端都使用相同的PSK連接到網(wǎng)絡(luò)。
• 企業(yè)：此模式使用遠(yuǎn)程身份驗證撥入用戶服務(wù)(RADIUS)服務(wù)器來處理對網(wǎng)絡(luò)的身份驗證，這允許每個用戶擁有單獨的憑據(jù)。

企業(yè)模式安全性的好處

企業(yè)模式安全性中使用的關(guān)鍵協(xié)議RADIUS是集中管理的AAA協(xié)議(身份驗證、授權(quán)、網(wǎng)絡(luò)憑據(jù)收集)。這意味著，與個人模式安全性相比，RADIUS能夠提供以下好處：

• 身份驗證：通過憑據(jù)驗證網(wǎng)絡(luò)客戶端，企業(yè)和個人模式安全性均通過使用共享密碼短語的個人安全性來執(zhí)行身份驗證，而企業(yè)安全性則支持多種身份驗證方法，例如安全性。憑據(jù)、證書、網(wǎng)絡(luò)位置等。當(dāng)客戶端使用自己的憑據(jù)連接到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)時，這可以使用戶與眾不同，從而有助于用戶管理，網(wǎng)絡(luò)分析等。
• 授權(quán)：企業(yè)安全性允許用戶基于身份驗證期間授予的權(quán)限訪問資源，這是可能的，因為客戶端具有自己的一組憑據(jù)，因此在個人模式安全性中是不可能的。
• 網(wǎng)絡(luò)憑據(jù)收集：企業(yè)安全性允許跟蹤網(wǎng)絡(luò)使用情況和用戶訪問的服務(wù)，從而提供網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的可審核性。

由于企業(yè)模式允許用戶擁有自己的網(wǎng)絡(luò)憑據(jù)收集，因此在“個人”模式下使用預(yù)共享密鑰會帶來許多安全益處，其中包括：

• 可以隨時撤消單個用戶的訪問權(quán)限;
• 限制共享憑據(jù)的風(fēng)險;
• 唯一的用戶加密密鑰，可防止用戶解密彼此的數(shù)據(jù);
• 網(wǎng)絡(luò)的可審核性，因為網(wǎng)絡(luò)流量可以綁定到用戶。

相比之下，使用共享密碼的網(wǎng)絡(luò)會出現(xiàn)以下情況，但不限于以下風(fēng)險：

• 前雇員：離開公司的前雇員仍然可以訪問網(wǎng)絡(luò)，因為他們知道PSK;
• 被盜/丟失的設(shè)備：被盜或丟失的設(shè)備有可能將網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的PSK泄露給惡意人員;
• 密碼共享：員工可以將網(wǎng)絡(luò)密碼提供給客人和朋友，以方便使。

所以必須更改個人網(wǎng)絡(luò)的密碼，此更改將必須推送給用戶，從而影響所有用戶。但是，通過使用企業(yè)模式安全性，可以更輕松地補救上述風(fēng)險。

使用企業(yè)模式安全性的其他顯著優(yōu)勢包括：

• 防止惡意訪問點攻擊，因為客戶端和/或服務(wù)器可以相互驗證;
• 身份驗證數(shù)據(jù)的異構(gòu)日志記錄在一個位置，以便于日志收集和監(jiān)視;
• 粒度訪問控制配置，例如允許將某些用戶配置為訪問Internet，但不能配置公司資源，或者允許完全訪問等。

使用企業(yè)安全性可確保組織能夠?qū)崿F(xiàn)可審核和安全的網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵功能，并且應(yīng)將其用于任何用于業(yè)務(wù)目的并且可以訪問公司系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)。

企業(yè)模式安全性的缺點

盡管企業(yè)模式安全性有很多好處，但是在進(jìn)行實際部署之前，應(yīng)考慮一些潛在的缺點。遇到的缺點通常取決于部署的配置和大小，但是，這些缺點通常僅在初始部署階段持續(xù)存在。

在部署期間將遇到以下問題，并且在典型部署中影響最大：

• 與簡單的個人模式無線設(shè)置相比，企業(yè)模式需要設(shè)置RADIUS服務(wù)器。對于以前從未使用過該技術(shù)的IT管理員而言，如果部署足夠大，例如，如果部署需要災(zāi)難恢復(fù)/故障轉(zhuǎn)移。
• 選擇適當(dāng)?shù)钠髽I(yè)身份驗證方法還將影響初始設(shè)置期間所需的工作，要求將數(shù)字證書安裝到所有客戶端和身份驗證服務(wù)器(RADIUS)上的身份驗證方法將要求將證書推送到所有相應(yīng)的設(shè)備。但是，僅身份驗證服務(wù)器需要證書的身份驗證方法將大大減少工作量，但是會犧牲安全性。

WPA企業(yè)架構(gòu)

首先，了解802.1X標(biāo)準(zhǔn)的背景知識。在較高級別上，該標(biāo)準(zhǔn)定義了LAN和WAN網(wǎng)絡(luò)上的身份驗證機(jī)制。這包括有線和無線網(wǎng)絡(luò)，實際上是WPA企業(yè)安全模式真正實現(xiàn)的。因此，在此博客中，術(shù)語Enterprise模式和802.1X身份驗證可以寬松地互換。此外，盡管此博客文章關(guān)注無線網(wǎng)絡(luò)，但可以將概念擴(kuò)展到包括有線網(wǎng)絡(luò)。

繼續(xù)采用企業(yè)模式安全性，RADIUS服務(wù)器用于執(zhí)行所有身份驗證任務(wù)。客戶端通常與訪問點進(jìn)行通信，該訪問點在客戶端和執(zhí)行用戶身份驗證的身份驗證服務(wù)器之間透明地傳遞消息。

以下標(biāo)準(zhǔn)定義用于描述企業(yè)模式環(huán)境中的系統(tǒng)：

• 請求方：將連接到網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備(例如Microsoft Windows筆記本電腦/臺式機(jī))或移動設(shè)備(例如iOS和Android設(shè)備);
• 身份驗證器：能夠在請求方和身份驗證服務(wù)器之間傳遞消息的訪問點;
• 身份驗證服務(wù)器：運行遠(yuǎn)程身份驗證撥入用戶服務(wù)(RADIUS)協(xié)議的服務(wù)器。該服務(wù)器用于執(zhí)行用戶的身份驗證和驗證。

以下是RADIUS協(xié)議的常見實現(xiàn)：

• 網(wǎng)絡(luò)策略服務(wù)器(NPS)：這是Microsoft RADIUS協(xié)議的一種實現(xiàn)，它包含在Microsoft Windows Server 2008及更高版本中。在此之前，它被稱為Internet驗證服務(wù)(IAS);
• FreeRADIUS：這是一個免費的RADIUS服務(wù)器，可以安裝在大多數(shù)操作系統(tǒng)上。 FreeRADIUS是高度可定制的，并且能夠與多種身份驗證類型一起使用;

請注意，這些不是唯一的RADIUS實現(xiàn)，并且存在許多供應(yīng)商解決方案。供應(yīng)商解決方案也可以與組織內(nèi)的現(xiàn)有產(chǎn)品很好地集成在一起，因此應(yīng)予以考慮。

下表概述了針對上述問題的已識別RADIUS解決方案的優(yōu)缺點：

EAP身份驗證方法

對于無線企業(yè)模式網(wǎng)絡(luò)身份驗證，使用了可擴(kuò)展身份驗證協(xié)議(EAP)框架(802.1X標(biāo)準(zhǔn)實際上定義了“EAP over LAN”網(wǎng)絡(luò)的封裝，稱為EAPOL)，EAP框架未定義身份驗證的發(fā)生方式，而是定義了標(biāo)準(zhǔn)功能，從而允許開發(fā)符合這些標(biāo)準(zhǔn)功能的多種EAP方法。

最安全的EAP方法包含“外部”和“內(nèi)部”身份驗證，“外部”身份驗證方法是創(chuàng)建安全隧道以安全傳輸身份驗證信息的過程。這是通過使用服務(wù)器和/或客戶端證書創(chuàng)建TLS隧道來完成的。 “內(nèi)部”身份驗證方法執(zhí)行身份驗證，此身份驗證在“外部”身份驗證方法創(chuàng)建的安全隧道內(nèi)執(zhí)行，以確保隱私和篡改保護(hù)。

最常見、最安全的EAP身份驗證方法如下：

• EAP傳輸層安全性(EAP-TLS)：同時要求請求方服務(wù)器和身份驗證服務(wù)器通過數(shù)字證書驗證彼此的身份。由于服務(wù)器驗證了客戶端，因此這被認(rèn)為是最安全的方法，并且破壞用戶密碼不足以獲取對網(wǎng)絡(luò)的訪問權(quán)限。
• EAP-TTLS：此方法使用TLS外隧道安全地執(zhí)行身份驗證，TLS隧道是使用身份驗證服務(wù)器上的數(shù)字證書設(shè)置的，但是，客戶端無需具有數(shù)字證書。此方法支持基于舊密碼的內(nèi)部身份驗證方法，例如MSCHAPv2
• PEAP：與EAP-TTLS相似，它使用安全的加密TLS連接，并且只有客戶端必須驗證服務(wù)器。但是，PEAP會隧道化用于內(nèi)部身份驗證的EAP方法。這允許基于傳統(tǒng)密碼的身份驗證方法，例如EAP-MSCHAPv2，但還允許安全地隧穿EAP-TLS等EAP方法。

盡管EAP-TLS被認(rèn)為是最安全的EAP方法，但實現(xiàn)EAP-TLS卻是在便利性和安全性之間進(jìn)行權(quán)衡。這是由于在生成證書并將證書推送到所有客戶端設(shè)備時需要進(jìn)行管理。希望使用此EAP方法，因為它可以防止多種攻擊，主要是惡意訪問點，因為客戶端和服務(wù)器都必須相互驗證。

客戶端安全注意事項

在部署企業(yè)模式安全性之前，最好了解客戶端應(yīng)實施的一些常見安全性配置選項。

Microsoft Windows和macOS操作系統(tǒng)中提供以下選項：

• 驗證服務(wù)器證書：要求客戶端在驗證之前驗證驗證服務(wù)器證書。如果證書尚未受信任，則會提示用戶接受證書。對于macOS系統(tǒng)，可以對身份驗證服務(wù)器證書進(jìn)行硬編碼以使其可信。
• 驗證服務(wù)器名稱：限制客戶端僅連接到授權(quán)的身份驗證服務(wù)器。通過檢查身份驗證服務(wù)器證書中的公用名(CN)，以查看其是否與該字段中列出的任何服務(wù)器匹配，來完成驗證。
• 啟用身份隱私：啟用身份隱私將阻止嘗試進(jìn)行身份驗證時以明文形式發(fā)送任何用戶名。這通常是通過使用“匿名”身份來完成的，從而防止網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的信息泄露給攻擊者。

Microsoft Windows操作系統(tǒng)中提供以下選項：

• 受信任的根證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)：客戶端應(yīng)信任將證書頒發(fā)給身份驗證服務(wù)器的根證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)(CA)。最安全的配置是確保僅對受信任的根CA進(jìn)行顯式檢查，以防止使用帶有惡意訪問點的簽名證書的某些已知攻擊。
• 禁止用戶授權(quán)新服務(wù)器或CA：應(yīng)啟用此選項以禁止用戶驗證新的任意證書。管理員應(yīng)該對證書進(jìn)行處理，以使其在日常使用中不產(chǎn)生警告，并且啟用該功能將防止用戶意外接受來自惡意訪問點的證書警告。

Microsoft Windows 10客戶端的示例PEAP屬性配置窗口

實施/遷移到WPA企業(yè)的建議

嘗試部署WPA企業(yè)模式安全網(wǎng)絡(luò)時，無論是升級到現(xiàn)有環(huán)境還是全新環(huán)境，都應(yīng)牢記以下常規(guī)技術(shù)部署規(guī)則：

• 在測試環(huán)境中執(zhí)行測試和初始部署;
• 如果在現(xiàn)有系統(tǒng)上執(zhí)行測試，請始終先進(jìn)行備份;
• 記錄以方便復(fù)制而采取的步驟;
• 確保在進(jìn)行關(guān)鍵更改時流程到位，以便在發(fā)現(xiàn)問題(例如問題)時快速還原更改。還原失敗的部署，從而減少用戶的無線訪問。

企業(yè)模式無線網(wǎng)絡(luò)的部署遵循以下部署步驟：

• 研究和計劃：研究你的組織當(dāng)前的無線網(wǎng)絡(luò)配置;組織想要達(dá)到什么安全態(tài)勢?為了達(dá)到理想的安全狀態(tài)，必須采取什么措施?
• 測試部署：將實施計劃部署為測試環(huán)境;
• 部署：將網(wǎng)絡(luò)部署到生產(chǎn)環(huán)境;
• 用戶遷移：將用戶從現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)無縫遷移到新網(wǎng)絡(luò)。

研究與計劃

研究和計劃的目的是確定當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的功能，以便有效地計劃配置。

• 當(dāng)前有哪些客戶端連接到網(wǎng)絡(luò)?這將有助于確定當(dāng)前客戶端網(wǎng)絡(luò)本身支持哪些身份驗證方法。 Microsoft Windows 7和更低版本本身不支持EAP-TTLS，但是可以安裝允許此功能的軟件。此外，這將使你確定RADIUS服務(wù)器必須支持哪些身份驗證方法。
• 你的組織愿意支持哪些身份驗證類型?這將有助于確定所需的基礎(chǔ)架構(gòu)，例如EAP-TLS將需要廣泛的公鑰基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(PKI)來管理服務(wù)器和客戶端證書，而PEAP僅需要客戶端信任的服務(wù)器證書
• 哪個證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)(CA)將用于向RADIUS服務(wù)器/客戶端頒發(fā)證書?建議使用內(nèi)部CA，因為所有客戶端都需要信任該CA。如果使用公共CA，則攻擊者可以從公共CA購買證書并偽裝成內(nèi)部RADIUS服務(wù)器。
• 是否將支持自帶設(shè)備(BYOD)和訪客網(wǎng)絡(luò)?如果是這樣，則應(yīng)允許使用適當(dāng)?shù)纳矸蒡炞C方法。例如， EAP-TLS不適合作為唯一支持的身份驗證方法來實施。
• 有多少客戶端連接到當(dāng)前的無線網(wǎng)絡(luò)?識別當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載將有助于評估在高負(fù)載時間下RADIUS服務(wù)器是否會承受過度的壓力。如果是這樣，可能需要多個RADIUS服務(wù)器進(jìn)行負(fù)載平衡。
• 網(wǎng)絡(luò)可以承受停機(jī)嗎?如果網(wǎng)絡(luò)停機(jī)不可接受，則應(yīng)考慮處于故障轉(zhuǎn)移模式的多個RADIUS服務(wù)器。

測試部署

在大多數(shù)情況下，部署將包括以下內(nèi)容：

• 測試和部署RADIUS服務(wù)器;
• 設(shè)置測試無線網(wǎng)絡(luò)。

部署新的RADIUS服務(wù)器時，請首先確保單個服務(wù)器實例正常工作。如果計劃了多個RADIUS服務(wù)器，則可以復(fù)制和復(fù)制第一個RADIUS服務(wù)器的配置。此外，在測試階段，可以將測試證書部署到RADIUS服務(wù)器和測試客戶端。但實際使用中，請確保始終使用有效的證書。

設(shè)置測試網(wǎng)絡(luò)時，請使用一次性/備用訪問點創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)，然后嘗試將客戶端連接到測試網(wǎng)絡(luò)，以確保測試設(shè)置按預(yù)期工作。

部署和用戶遷移

• 部署最終基礎(chǔ)架構(gòu);
• 更新現(xiàn)有或?qū)嵤┬碌木W(wǎng)絡(luò)配置以使用企業(yè)模式安全性;
• 將所需的無線配置文件推送給客戶端;
• 對于客戶端如何獲得適當(dāng)?shù)臒o線配置，制定可靠的計劃很重要。

如果Windows主機(jī)主要在組織內(nèi)部使用并通過Active Directory進(jìn)行管理，則可以通過Active Directory推出無線配置文件。對于Mac OS主機(jī)，可以使用“Apple Configurator”之類的軟件將無線配置文件推送到托管設(shè)備。對于Linux主機(jī)和非托管設(shè)備，例如網(wǎng)絡(luò)中的iOS和Android手機(jī)，客戶端可能需要設(shè)置自己的設(shè)備。在這種情況下，組織可以為這些系統(tǒng)提供詳細(xì)的配置指南，以使用戶安全連接。

總結(jié)

我希望這次深入的研究可以讓你理解使用WPA企業(yè)模式安全性優(yōu)于個人模式安全性，盡管可能需要花一些時間來學(xué)習(xí)和部署用于此安全模式的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。