Đảm bảo an toàn cho hệ thống mạng không dây WLAN

Sự phát triển và gia tăng của các thiết bị di động như máy tính xách tay, thiết bị trợ giúp cá nhân (PDA), không những mở rộng phạm vi hoạt động vật lý mà còn làm gia tăng tính di động của lĩnh vực điện toán.

Cũng như vậy, mạng máy tính ngày nay không chỉ bó hẹp trong lĩnh vực kỹ thuật mà đã vươn ra mọi lĩnh vực của cuộc sống. Điều tất yếu dễ thấy là cần có một công nghệ thỏa mãn được cả hai nhu cầu: mạng và tính di động. Công nghệ mạng không dây được nghiên cứu và ra đời nhằm khắc phục những hạn chế đó.

Công nghệ không dây hiểu theo nghĩa đơn giản nhất là công nghệ cho phép các thiết bị giao tiếp với nhau mà không cần sử dụng đến dây dẫn. Phương tiện truyền dẫn ở đây chính là sóng điện từ truyền qua không khí. Mạng không dây về cơ bản là mạng đóng vai trò phương tiện vận chuyển thông tin giữa các thiết bị và mạng có dây truyền thống (mạng xí nghiệp, Internet).

Mạng không dây chủ yếu được phân thành 3 loại dựa vào phạm vi hoạt động của chúng. Bao gồm mạng không dây diện rộng, mạng không dây cục bộ và mạng không dây cá nhân. Cụ thể, mạng không dây diện rộng WWAN là mạng sử dụng các công nghệ không dây phủ sóng diện rộng như: 2G, 3G, GPRS, CDPD, GSM, với vùng phủ sóng của công nghệ này đạt từ vài trăm m tới vài km. Mạng không dây cá nhân WPAN, sử dụng các công nghệ như bluetooth, sóng hồng ngoại với phạm vi phủ sóng nhỏ hơn 10m.

Phổ biến nhất và thường được sử dụng ở quy mô gia đình hoặc công sở là mạng không dây cục bộ WLAN. Đây là mạng sử dụng các công nghệ không dây có phạm vi phủ sóng nằm trong khoảng dưới 200m. Thực tế, nó cũng là loại mạng dễ bị tấn công nhất do nhiều người dùng chủ quan hoặc thiếu kiến thức về việc thiết lập mã hóa, bảo mật cho kết nối.

Giải pháp đảm bảo an toàn cho hệ thống WLAN

Một mô hình hệ thống WLAN an toàn với sự cải tiến nhằm nâng cao mức độ an ninh của môi trường mạng cũng như cho phép xây dựng một hệ thống dựa trên chuẩn 802.11i sẵn có với những sửa đổi ít nhất. Đảm bảo an ninh cho mạng WLAN chính là đảm bảo 4 tiêu chí: tính bí mật, tính toàn vẹn, tính xác thực và tính sẵn sàng. Do vậy, hệ thống WLAN an toàn được đề xuất cũng nhằm đảm bảo 4 tiêu chí này.

Về mặt mã hóa và đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu cho mạng, với giao thức CCMP, các phân tích và nghiên cứu cho đến nay đều chỉ ra rằng việc mã hóa và đảm bảo tính toàn vẹn trong 802.11i sử dụng khóa có độ dài 128 bit là hiệu quả, khó có thể tấn công vào được.

Hiện chưa có rủi ro an ninh nào liên quan đến CCMP được công bố. Với lý do đó, hệ thống WLAN an toàn sẽ sử dụng CCMP như là phương pháp duy nhất để mã hóa và đảm bảo tính toàn vẹn cho dữ liệu mạng. Thêm vào đó, kiểu tấn công quay lui dịch vụ lợi dụng việc hai khung tin dẫn đường và dò tìm là không được bảo vệ trong mạng WLAN. Việc mã hóa hay kiểm tra tính toàn vẹn của các khung tin này là rất khó bởi tại thời điểm này, giữa điểm truy cập và trạm chưa có khóa chia sẻ nào để áp dụng.

Thực tế, WPA2 vẫn đang là tiêu chuẩn mã hóa Wi-Fi an toàn nhất hiện nay. Tiêu chuẩn WPA2 tính đến cả lỗ hổng KRACK rất dễ bị bẻ khóa. Hiện nay tiêu chuẩn mã hóa này không được sử dụng cho bất kỳ mục đích nào. Nếu vẫn còn sử dụng những thiết bị áp dụng chuẩn mã hóa này thì người dùng nên thay thế để tăng cường độ bảo mật cho WLAN.

Hệ thống WLAN an toàn đề xuất những sửa đổi cần thiết để giảm thiểu rủi ro liên quan đến kiểu tấn công DoS. Tuy nhiên, có nhiều dạng tấn công DoS có thể thực hiện được từ tầng vật lý cho đến tầng ứng dụng nên ở đây chỉ cố gắng đạt được khả năng phòng chống DoS ở tầng liên kết dữ liệu.

Tại Việt Nam, các hệ thống WLAN được thường được sử dụng rộng rãi tại trong hộ gia đình, công sở, trường học, thậm chí là ở những nơi công cộng như quán cà phê, rạp chiếu phim, bến xe, phố đi bộ...với lưu lượng kết nối dày đặc nên rất dễ phát sinh các nguy cơ về bảo mật. Việc đảm bảo an toàn cho hệ thống không chỉ duy trì hạ tầng mạng vận hành ổn định, mà còn giúp tránh sự cố cho người sử dụng.

Phong Vũ