LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay khoa học công nghệ đặc biệt công nghệ thông tin và viễn thông đã phát triển vô cùng mạnh mẽ. Thành tựu mà nó đem lại đã được ứng dụng rất nhiều trong đời sống của chúng ta. Những thiết bị công nghệ cao như máy tính xách tay, máy tính bỏ túi, điện thoại di động Đã không còn xa lạ và là một phần không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại. Cùng với hệ thống mạng viễn thông những thiết bị này đã kết nối mọi người trên toàn thế giới lại với nhau.

Xuất phát từ yêu cầu mở rộng Internet để thân thiện hơn với người sử dụng, mạng cục bộ không dây (Wirelees LAN) đã được nghiên cứu và triển khai ứng dụng trong thực tế. Mạng không dây mang lại cho người dùng sự tiện lợi bởi tính cơ động, không phụ thuộc vào dây nối và người dùng mạng không dây có thể truy cập mạng tại bất cứ vị trí nào miễn là nơi đó có các điểm truy nhập. Tuy nhiên, trong mạng không dây cũng tồn tại những nguy cơ rất lớn về bảo mật, những lỗ hổng cho phép hacker có thể xâm nhập vào hệ thống để ăn cắp thông tin hay phá hoại. Vì vậy khi nghiên cứu và triển khai ứng dụng công nghệ Wirelees LAN, người ta đặc biệt quan tâm tới tính bảo mật, an toàn thông tin của nó.

Từ những yêu cầu đó, đề tài “Bảo mật trong mạng Wirelees LAN” đã hướng tới nghiên cứu về bảo mật cho Wirelees LAN, và những giải pháp để xây dựng một mạng Wirelees LAN an toàn và hiệu quả.

Nội dung đồ án gồm 5 chương:

Chương 1: Giới thiệu về mạng Wirelees LAN

Chương 2: Các chỉ tiêu kỹ thuật trong mạng Wirelees LAN

Chương 3: Tổng quan về bảo mật trong mạng Wirelees LAN

Chương 4: Phân loại an ninh mạng máy tính Wirelees LAN

Chương 5: Mô phỏng bảo mật trong mạng Wirelees LAN

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.s Nguyễn Trọng Khánh đã giúp đỡ em nhiệt tình trong suốt quá trình làm đồ án cũng như xin được cảm ơn các Thầy, Cô trong khoa Công Nghệ, cùng các bạn đã góp ý, giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. Vì đây là đề tài khá mới, nguồn tài liệu chủ yếu bằng tiếng Anh, nên đồ án của em chắc chắn sẽ không tránh được những sai sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn.

Vinh, ngày tháng năm 2010

Sinh viên thực hiện

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

MỤC LỤC 3

DANH MỤC HÌNH VẼ 8

DANH MỤC BẢNG BIỂU 9

THUẬT NGỮ TỪ VIẾT TẮT 10

Phần 1. Tổng quan về mạng Wirelees LAN 14

Chương 1. Giới thiệu về mạng Wirelees LAN 14

1.1 Wirelees LAN là gì? 14

1.2 Lịch sử ra đời 14

1.3 Các ứng dụng của mạng Wirelees LAN 16

1.4 Ưu nhược điểm của mạng Wirelees LAN 18

1.4.1 Ưu điểm của Wirelees LAN 18

1.4.2 Nhược điểm của Wirelees LAN 18

1.5 Nguyên tắc hoạt động của một mạng Wirelees LAN 19

1.5.1 Cấu hình và quản lí AP 20

1.5.2 Các cấu hình mạng Wirelees LAN 21

1.5.2.1 Mạng ngang hàng 21

1.5.2.2 Mạng khách hàng và điểm truy nhập(Access point) 21

1.5.2.3 Mạng nhiều điểm truy cập và Roaming 22

1.5.2.4 Mạng sử dụng của một mạng mở rộng 23

1.5.2.5 Mạng sử dụng anten định hướng 23

1.6 Các thiết bị máy khách trong Wirelees LAN 24

1.6.1 Anten 24

1.6.2 Bộ khuếch đại sóng/Booster 25

1.6.3 Card PCI Wirelees 25

1.6.4 Card PCMCIA Wirelees 25

1.6.5 Card USB Wirelees 26

1.7 Phương pháp lắp đặt Wireless Lan 27

1.8 Làm cho mọi thứ hoạt động 27

Chương 2. Các chỉ tiêu kỹ thuật trong mạng Wireless LAN 28

2.1 Kỹ thuật trải phổ (Spread Spectrum) 28

2.2 Công nghệ trải phổ nhảy tần (Frequency Hopping pread Spectrum) 28

2.3 Công nghệ trải phổ chuỗi trực tiếp (Direct Sequence Spread Spectrum) 29

2.4 Công nghệ băng hẹp (narrowband) 30

2.5 Công nghệ hồng ngoại ( Infrared ) 30

2.6 Các kênh trong 802.11 31

2.7 Các chuẩn của mạng Wirelees LAN 35

2.7.1 Nhóm lớp vật lý PHY 36

2.7.1.1 Chuẩn 802.11b 36

2.7.1.2 Chuẩn 802.11a 37

2.7.1.3 Chuẩn 802.11g 37

2.7.2 Nhóm lớp liên kết dữ liệu MAC 37

2.7.2.1 Chuẩn 802.11d 37

2.7.2.2 Chuẩn 802.11e 37

2.7.2.3 Chuẩn 802.11f 38

2.7.2.4 Chuẩn 802.11h 38

2.7.2.5 Chuẩn 802.11i 38

2.7.2.6 Chuẩn 802.11 n 38

2.8 Các chỉ tiêu kĩ thuật trong xây dựng mạng Wirelees LAN 39

2.8.1 Phạm vi/Vùng phủ sóng 39

2.8.2 Tách kênh 39

2.8.3 Xác đinh các vật cản xung quanh 39

2.8.4 Xác định các nguồn giao thoa 40

2.8.5 Xác định số lượng AP 40

2.8.6 Lưu lượng 41

2.8.7 Sự toàn vẹn và độ tin cậy 41

2.8.8 Khả năng kết nối với cơ sở hạ tầng mạng nối dây 41

2.9 Khả năng kết nối với cơ sở hạ tầng mạng không dây 41

2.10 Phạm vi nghiên cứu của đồ án 42

Phần 2. Bảo mật trong mạng Wireless LAN 42

Chương 3. Tổng quan về bảo mật trong mạng Wireless 42

3.1 Khái niệm về bảo mật trong mạng Wirelees LAN 42

3.2 Đánh giá vấn đề an toàn, bảo mật hệ thống 43

3.3 Đánh giá trên phương diện vật lý 43

3.3.1 An toàn thiết bị 43

3.3.2 An toàn dữ liệu 43

3.4 Đánh giá trên phương diện logic 43

3.4.1 Tính bí mật, tin cậy (Condifidentislity) 43

3.4.2 Tính xác thực (Authentication) 44

3.4.3 Tính toàn vẹn (Integrity) 44

3.4.4 Không thể phủ nhận (Non repudiation) 45

3.4.5 Khả năng điều khiển truy nhập (Access Control) 45

3.4.6 Tính khả dụng, sẵn sàng (Availability) 45

3.5 Các loại hình tấn công vào mạng 45

3.5.1 Theo tính chất xâm hại thông tin 45

3.5.2 Theo vị trí mạng bị tấn công 46

3.5.3 Theo kỹ thuật tấn công 46

3.5.4 Điểm lại một số kiểu tấn công mạng Wirelees LAN 47

3.6 Đảm bảo an ninh mạng 48

3.6.1 Các biện pháp bảo vệ 48

3.6.2 Quy trình xây dựng hệ thống thông tin an toàn 48

3.6.2.1 Đánh giá và lập kế hoạch 48

3.6.2.2 Phân tích hệ thống và thiết kế 48

3.6.2.3 Áp dụng vào thực tế 49

3.6.3 Các biện pháp và công cụ bảo mật hệ thống 49

3.6.3.1 Kiểm soát truy nhập 49

3.6.3.2 Kiểm soát sự xác thực người dùng (Authentication) 49

3.6.3.3 Bảo vệ hệ điều hành 50

3.6.3.4 Phòng chống những người dùng trong mạng 50

3.6.3.5 Kiểm soát nội dung thông tin 50

3.6.3.6 Mã hoá dữ liệu 51

3.6.3.7 Xác nhận chữ ký điện tử 51

Chương 4. Phân loại an ninh mạng máy tính Wireless LAN 52

4.1 Phân loại an ninh mạng máy tính Wirelees LAN theo tính chất tấn công 52

4.1.1 Tấn công bị động – Passive attacks 52

4.1.2 Kiểu tấn công bị động cụ thể - Phương thức bắt gói tin (Sniffing) 53

4.1.3 Tấn công chủ động – Active attacks 55

4.1.3.1 Mạo danh, truy cập trái phép 56

4.1.3.2 Tấn công từ chối dịch vụ - DOS 57

4.1.4 Tấn công cưỡng đoạt điều khiển và sửa đổi thông tin – Hijacking and Modification 59

4.1.5 Dò mật khẩu bằng từ điển – Dictionary Attack 61

4.1.6 Tấn công kiểu chèn ép - Jamming attacks 62

4.1.7 Tấn công theo kiểu thu hút - Man in the middle attacks 62

4.2 Phân loại an ninh mạng máy tính Wirelees LAN theo nguyên lý hoạt động 63

4.2.1 Một số khái niệm 63

4.2.2 Chứng thực - Authentication 63

4.2.3 Phê duyệt – Authorization 63

4.2.4 Kiểm tra – Audit 64

4.2.5 Mã hóa dữ liệu – Data Encryption 64

4.2.6 Chứng thực bằng địa chỉ MAC – MAC Address 64

4.2.7 Chứng thực bằng SSID 66

4.2.8 Chuẩn chứng thực 802.1x 69

4.2.9 Nguyên lý RADIUS Server 70

4.3 Phương thức chứng thực và mã hóa 72

4.3.1 Phương thức chứng thực và mã hóa WEP 72

4.3.1.1 Giới thiệu 72

4.3.1.2 Phương thức chứng thực 72

4.3.1.3 Phương thức mã hóa 73

4.3.1.4 Mã hóa khi truyền đi. 74

4.3.1.5 Giải mã hóa khi nhận về 75

4.3.1.6 Biểu diễn toán học quy trình mã hóa và giải mã WEP 76

4.3.1.7 Các ưu, nhược điểm của WEP 77

4.3.2 Phương thức chứng thực và mã hóa WPA 78

4.3.2.1 Giới thiệu 78

4.3.2.2 Thiết lập khóa bảo mật 79

4.3.2.3 Chứng thực người dùng 81

4.3.2.4 Tính bảo mật 83

4.3.2.5 Lỗ hổng của WPA 83

4.3.3 Phương thức chứng thực và mã hóa WPA2 84

4.3.3.1 Giới thiệu 84

4.3.3.2 Thiết lập khóa bảo mật. 85

4.3.3.3 Chứng thực người dùng 85

4.3.3.4 Tính bảo mật 85

4.3.4 So sánh WEP và WPA, WPA2 87

Chương 5. Mô phỏng bảo mật trong mạng Wireless LAN 89

5.1 Giới thiệu phần mềm mô phỏng 89

5.2 Các bước thiết lập mô phỏng 90

5.2.1 Các thiết bị sử dụng mô phỏng 90

5.2.2 Cấu hình lệnh cho các thiết bị 90

5.2.2.1 Router ISP (Internet Service provide) 90

5.2.2.2 Router Đại Học Vinh 92

5.2.2.3 Wireless Router 93

5.2.2.4 Thiết lập IP trong Wireless Router 93

5.3 Mô phỏng các hình thức bảo mật 94

5.3.1 Sử dụng từ khóa SSID 95

5.3.2 Sử dụng khóa bảo mật và mã hóa WEP, WPA, WPA2 95

TỔNG KẾT 96

TÀI LIỆU THAM KHẢO 96