nistelrooy
Member
امنيت در شبكه هاي بي سيم - منبع: persianadmins
از آنجا که شبکههای بی سیم، در دنیای کنونی هرچه بیشتر در حال گسترش هستند، و با توجه به ماهیت این دسته از شبکهها، که بر اساس سیگنالهای رادیوییاند، مهمترین نکته در راه استفاده از این تکنولوژی، آگاهی از نقاط قوت و ضعف آنست. نظر به لزوم آگاهی از خطرات استفاده از این شبکهها، با وجود امکانات نهفته در آنها که بهمدد پیکربندی صحیح میتوان بهسطح قابل قبولی از بعد امنیتی دست یافت، بنا داریم در این سری از مقالات با عنوان «امنیت در شبکه های بی سیم» ضمن معرفی این شبکهها با تأکید بر ابعاد امنیتی آنها، به روشهای پیکربندی صحیح که احتمال رخداد حملات را کاهش میدهند بپردازیم.
شبکههای بیسیم، کاربردها، مزایا و ابعاد
تکنولوژی شبکههای بیسیم، با استفاده از انتقال دادهها توسط اموج رادیویی، در سادهترین صورت، به تجهیزات سختافزاری امکان میدهد تا بدوناستفاده از بسترهای فیزیکی همچون سیم و کابل، با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. شبکههای بیسیم بازهی وسیعی از کاربردها، از ساختارهای پیچیدهیی چون شبکههای بیسیم سلولی -که اغلب برای تلفنهای همراه استفاده میشود- و شبکههای محلی بیسیم (WLAN – Wireless LAN) گرفته تا انوع سادهیی چون هدفونهای بیسیم، را شامل میشوند. از سوی دیگر با احتساب امواجی همچون مادون قرمز، تمامی تجهیزاتی که از امواج مادون قرمز نیز استفاده میکنند، مانند صفحه کلیدها، ماوسها و برخی از گوشیهای همراه، در این دستهبندی جای میگیرند. طبیعیترین مزیت استفاده از این شبکهها عدم نیاز به ساختار فیزیکی و امکان نقل و انتقال تجهیزات متصل به اینگونه شبکهها و همچنین امکان ایجاد تغییر در ساختار مجازی آنهاست. از نظر ابعاد ساختاری، شبکههای بیسیم به سه دسته تقسیم میگردند : WWAN، WLAN و WPAN.
مقصود از WWAN، که مخفف Wireless WAN است، شبکههایی با پوشش بیسیم بالاست. نمونهیی از این شبکهها، ساختار بیسیم سلولی مورد استفاده در شبکههای تلفن همراه است. WLAN پوششی محدودتر، در حد یک ساختمان یا سازمان، و در ابعاد کوچک یک سالن یا تعدادی اتاق، را فراهم میکند. کاربرد شبکههای WPAN یا Wireless Personal Area Network برای موارد خانهگی است. ارتباطاتی چون Bluetooth و مادون قرمز در این دسته قرار میگیرند.
شبکههای WPAN از سوی دیگر در دستهی شبکههای Ad Hoc نیز قرار میگیرند. در شبکههای Ad hoc، یک سختافزار، بهمحض ورود به فضای تحت پوشش آن، بهصورت پویا به شبکه اضافه میشود. مثالی از این نوع شبکهها، Bluetooth است. در این نوع، تجهیزات مختلفی از جمله صفحه کلید، ماوس، چاپگر، کامپیوتر کیفی یا جیبی و حتی گوشی تلفن همراه، در صورت قرارگرفتن در محیط تحت پوشش، وارد شبکه شده و امکان رد و بدل دادهها با دیگر تجهیزات متصل به شبکه را مییابند. تفاوت میان شبکههای Ad hoc با شبکههای محلی بیسیم (WLAN) در ساختار مجازی آنهاست. بهعبارت دیگر، ساختار مجازی شبکههای محلی بیسیم بر پایهی طرحی ایستاست درحالیکه شبکههای Ad hoc از هر نظر پویا هستند. طبیعیست که در کنار مزایایی که این پویایی برای استفاده کنندهگان فراهم میکند، حفظ امنیت چنین شبکههایی نیز با مشکلات بسیاری همراه است. با این وجود، عملاً یکی از راه حلهای موجود برای افزایش امنیت در این شبکهها، خصوصاً در انواعی همچون Bluetooth، کاستن از شعاع پوشش سیگنالهای شبکه است. در واقع مستقل از این حقیقت که عملکرد Bluetooth بر اساس فرستنده و گیرندههای کمتوان استوار است و این مزیت در کامپیوترهای جیبی برتری قابلتوجهیی محسوب میگردد، همین کمی توان سختافزار مربوطه، موجب وجود منطقهی محدود تحت پوشش است که در بررسی امنیتی نیز مزیت محسوب میگردد. بهعبارت دیگر این مزیت بههمراه استفاده از کدهای رمز نهچندان پیچیده، تنها حربههای امنیتی این دسته از شبکهها بهحساب میآیند.
منشأ ضعف امنیتی در شبکههای بیسیم و خطرات معمول
خطر معمول در کلیهی شبکههای بیسیم مستقل از پروتکل و تکنولوژی مورد نظر، بر مزیت اصلی این تکنولوژی که همان پویایی ساختار، مبتنی بر استفاده از سیگنالهای رادیویی بهجای سیم و کابل، استوار است. با استفاده از این سیگنالها و در واقع بدون مرز ساختن پوشش ساختار شبکه، نفوذگران قادرند در صورت شکستن موانع امنیتی نهچندان قدرتمند این شبکهها، خود را بهعنوان عضوی از این شبکهها جازده و در صورت تحقق این امر، امکان دستیابی به اطلاعات حیاتی، حمله به سرویس دهندهگان سازمان و مجموعه، تخریب اطلاعات، ایجاد اختلال در ارتباطات گرههای شبکه با یکدیگر، تولید دادههای غیرواقعی و گمراهکننده، سوءاستفاده از پهنایباند مؤثر شبکه و دیگر فعالیتهای مخرب وجود دارد.
در مجموع، در تمامی دستههای شبکههای بیسیم، از دید امنیتی حقایقی مشترک صادق است :
• تمامی ضعفهای امنیتی موجود در شبکههای سیمی، در مورد شبکههای بیسیم نیز صدق میکند. در واقع نه تنها هیچ جنبهیی چه از لحاظ طراحی و چه از لحاظ ساختاری، خاص شبکههای بیسیم وجود ندارد که سطح بالاتری از امنیت منطقی را ایجاد کند، بلکه همان گونه که ذکر شد مخاطرات ویژهیی را نیز موجب است.
• نفوذگران، با گذر از تدابیر امنیتی موجود، میتوانند بهراحتی به منابع اطلاعاتی موجود بر روی سیستمهای رایانهیی دست یابند.
• اطلاعات حیاتییی که یا رمز نشدهاند و یا با روشی با امنیت پایین رمز شدهاند، و میان دو گره در شبکههای بیسیم در حال انتقال میباشند، میتوانند توسط نفوذگران سرقت شده یا تغییر یابند.
• حملههای DoS به تجهیزات و سیستمهای بیسیم بسیار متداول است.
• نفوذگران با سرقت کدهای عبور و دیگر عناصر امنیتی مشابه کاربران مجاز در شبکههای بیسیم، میتوانند به شبکهی مورد نظر بدون هیچ مانعی متصل گردند.
• با سرقت عناصر امنیتی، یک نفوذگر میتواند رفتار یک کاربر را پایش کند. از این طریق میتوان به اطلاعات حساس دیگری نیز دست یافت.
• کامپیوترهای قابل حمل و جیبی، که امکان و اجازهی استفاده از شبکهی بیسیم را دارند، بهراحتی قابل سرقت هستند. با سرقت چنین سخت افزارهایی، میتوان اولین قدم برای نفوذ به شبکه را برداشت.
• یک نفوذگر میتواند از نقاط مشترک میان یک شبکهی بیسیم در یک سازمان و شبکهی سیمی آن (که در اغلب موارد شبکهی اصلی و حساستری محسوب میگردد) استفاده کرده و با نفوذ به شبکهی بیسیم عملاً راهی برای دستیابی به منابع شبکهی سیمی نیز بیابد.
• در سطحی دیگر، با نفوذ به عناصر کنترل کنندهی یک شبکهی بیسیم، امکان ایجاد اختلال در عملکرد شبکه نیز وجود دارد.
پیشینه
تکنولوژی و صنعت WLAN به اوایل دههی ۸۰ میلادی باز میگردد. مانند هر تکنولوژی دیگری، پیشرفت شبکههای محلی بیسیم به کندی صورت میپذیرفت. با ارایهی استاندارد IEEE 802.11b، که پهنای باند نسبتاً بالایی را برای شبکههای محلی امکانپذیر میساخت، استفاده از این تکنولوژی وسعت بیشتری یافت. در حال حاضر، مقصود از WLAN تمامی پروتکلها و استانداردهای خانوادهی IEEE 802.11 است. جدول زیر اختصاصات این دسته از استانداردها را به صورت کلی نشان میدهد
اولین شبکهی محلی بیسیم تجاری توسط Motorola پیادهسازی شد. این شبکه، به عنوان یک نمونه از این شبکهها، هزینهیی بالا و پهنای باندی پایین را تحمیل میکرد که ابداً مقرون بهصرفه نبود. از همان زمان به بعد، در اوایل دههی ۹۰ میلادی، پروژهی استاندارد 802.11 در IEEE شروع شد. پس از نزدیک به ۹ سال کار، در سال ۱۹۹۹ استانداردهای 802.11a و 802.11b توسط IEEE نهایی شده و تولید محصولات بسیاری بر پایهی این استانداردها آغاز شد. نوع a، با استفاده از فرکانس حامل 5GHz، پهنای باندی تا 54Mbps را فراهم میکند. در حالیکه نوع b با استفاده از فرکانس حامل 2.4GHz، تا 11Mbps پهنای باند را پشتیبانی میکند. با این وجود تعداد کانالهای قابل استفاده در نوع b در مقایسه با نوع a، بیشتر است. تعداد این کانالها، با توجه به کشور مورد نظر، تفاوت میکند. در حالت معمول، مقصود از WLAN استاندارد 802.11b است.
استاندارد دیگری نیز بهتازهگی توسط IEEE معرفی شده است که به 802.11g شناخته میشود. این استاندارد بر اساس فرکانس حامل 2.4GHz عمل میکند ولی با استفاده از روشهای نوینی میتواند پهنای باند قابل استفاده را تا 54Mbps بالا ببرد. تولید محصولات بر اساس این استاندارد، که مدت زیادی از نهاییشدن و معرفی آن نمیگذرد، بیش از یکسال است که آغاز شده و با توجه سازگاری آن با استاندارد 802.11b، استفاده از آن در شبکههای بیسیم آرام آرام در حال گسترش است.
معماری شبکههای محلی بیسیم
استاندارد 802.11b به تجهیزات اجازه میدهد که به دو روش ارتباط در شبکه برقرار شود. این دو روش عبارتاند از برقراری ارتباط به صورت نقطه به نقطه –همانگونه در شبکههای Ad hoc بهکار میرود- و اتصال به شبکه از طریق نقاط تماس یا دسترسی (AP=Access Point).
معماری معمول در شبکههای محلی بیسیم بر مبنای استفاده از AP است. با نصب یک AP، عملاً مرزهای یک سلول مشخص میشود و با روشهایی میتوان یک سختافزار مجهز به امکان ارتباط بر اساس استاندارد 802.11b را میان سلولهای مختلف حرکت داد. گسترهیی که یک AP پوشش میدهد را BSS(Basic Service Set) مینامند. مجموعهی تمامی سلولهای یک ساختار کلی شبکه، که ترکیبی از BSSهای شبکه است، را ESS(Extended Service Set) مینامند. با استفاده از ESS میتوان گسترهی وسیعتری را تحت پوشش شبکهی محلی بیسیم درآورد.
در سمت هریک از سختافزارها که معمولاً مخدوم هستند، کارت شبکهیی مجهز به یک مودم بیسیم قرار دارد که با AP ارتباط را برقرار میکند. AP علاوه بر ارتباط با چند کارت شبکهی بیسیم، به بستر پرسرعتتر شبکهی سیمی مجموعه نیز متصل است و از این طریق ارتباط میان مخدومهای مجهز به کارت شبکهی بیسیم و شبکهی اصلی برقرار میشود. شکل زیر نمایی از این ساختار را نشان میدهد :
همانگونه که گفته شد، اغلب شبکههای محلی بیسیم بر اساس ساختار فوق، که به نوع Infrastructure نیز موسوم است، پیادهسازی میشوند. با این وجود نوع دیگری از شبکههای محلی بیسیم نیز وجود دارند که از همان منطق نقطهبهنقطه استفاده میکنند. در این شبکهها که عموماً Ad hoc نامیده میشوند یک نقطهی مرکزی برای دسترسی وجود ندارد و سختافزارهای همراه – مانند کامپیوترهای کیفی و جیبی یا گوشیهای موبایل – با ورود به محدودهی تحت پوشش این شبکه، به دیگر تجهیزات مشابه متصل میگردند. این شبکهها به بستر شبکهی سیمی متصل نیستند و به همین منظور IBSS (Independent Basic Service Set) نیز خواند میشوند. شکل زیر شمایی ساده از یک شبکهی Ad hoc را نشان میدهد :
شبکههای Ad hoc از سویی مشابه شبکههای محلی درون دفتر کار هستند که در آنها نیازی به تعریف و پیکربندی یک سیستم رایانهیی به عنوان خادم وجود ندارد. در این صورت تمامی تجهیزات متصل به این شبکه میتوانند پروندههای مورد نظر خود را با دیگر گرهها به اشتراک بگذارند.
عناصر فعال شبکههای محلی بیسیم
در شبکههای محلی بیسیم معمولاً دو نوع عنصر فعال وجود دارد :
- ایستگاه بی سیم
ایستگاه یا مخدوم بیسیم به طور معمول یک کامپیوتر کیفی یا یک ایستگاه کاری ثابت است که توسط یک کارت شبکهی بیسیم به شبکهی محلی متصل میشود. این ایستگاه میتواند از سوی دیگر یک کامپیوتر جیبی یا حتی یک پویش گر بارکد نیز باشد. در برخی از کاربردها برای اینکه استفاده از سیم در پایانههای رایانهیی برای طراح و مجری دردسرساز است، برای این پایانهها که معمولاً در داخل کیوسکهایی بههمین منظور تعبیه میشود، از امکان اتصال بیسیم به شبکهی محلی استفاده میکنند. در حال حاضر اکثر کامپیوترهای کیفی موجود در بازار به این امکان بهصورت سرخود مجهز هستند و نیازی به اضافهکردن یک کارت شبکهی بیسیم نیست.
کارتهای شبکهی بیسیم عموماً برای استفاده در چاکهای PCMCIA است. در صورت نیاز به استفاده از این کارتها برای کامپیوترهای رومیزی و شخصی، با استفاده از رابطی این کارتها را بر روی چاکهای گسترش PCI نصب میکنند.
- نقطه ی دسترسی
نقاط دسترسی در شبکههای بیسیم، همانگونه که در قسمتهای پیش نیز در مورد آن صحبت شد، سخت افزارهای فعالی هستند که عملاً نقش سوییچ در شبکههای بیسیم را بازیکرده، امکان اتصال به شبکه های سیمی را نیز دارند. در عمل ساختار بستر اصلی شبکه عموماً سیمی است و توسط این نقاط دسترسی، مخدومها و ایستگاههای بیسیم به شبکهی سیمی اصلی متصل میگردد.
برد و سطح پوشش
شعاع پوشش شبکهی بیسیم بر اساس استاندارد 802.11 به فاکتورهای بسیاری بستهگی دارد که برخی از آنها به شرح زیر هستند :
- پهنای باند مورد استفاده
- منابع امواج ارسالی و محل قرارگیری فرستندهها و گیرندهها
- مشخصات فضای قرارگیری و نصب تجهیزات شبکهی بیسیم
- قدرت امواج
- نوع و مدل آنتن
شعاع پوشش از نظر تئوری بین ۲۹متر (برای فضاهای بستهی داخلی) و ۴۸۵متر (برای فضاهای باز) در استاندارد 802.11b متغیر است. با اینوجود این مقادیر، مقادیری متوسط هستند و در حال حاضر با توجه به گیرندهها و فرستندههای نسبتاً قدرتمندی که مورد استفاده قرار میگیرند، امکان استفاده از این پروتکل و گیرندهها و فرستندههای آن، تا چند کیلومتر هم وجود دارد که نمونههای عملی آن فراواناند.
با این وجود شعاع کلییی که برای استفاده از این پروتکل (802.11b) ذکر میشود چیزی میان ۵۰ تا ۱۰۰متر است. این شعاع عملکرد مقداریست که برای محلهای بسته و ساختمانهای چند طبقه نیز معتبر بوده و میتواند مورد استناد قرار گیرد.
شکل زیر مقایسهیی میان بردهای نمونه در کاربردهای مختلف شبکههای بیسیم مبتنی بر پروتکل 802.11b را نشان میدهد :
یکی از عملکردهای نقاط دسترسی به عنوان سوییچهای بیسیم، عمل اتصال میان حوزههای بیسیم است. بهعبارت دیگر با استفاده از چند سوییچ بیسیم میتوان عملکردی مشابه Bridge برای شبکههای بیسیم را بهدست آورد.
اتصال میان نقاط دسترسی میتواند به صورت نقطهبهنقطه، برای ایجاد اتصال میان دو زیرشبکه به یکدیگر، یا به صورت نقطهیی به چند نقطه یا بالعکس برای ایجاد اتصال میان زیرشبکههای مختلف به یکدیگر بهصورت همزمان صورت گیرد.
نقاط دسترسییی که به عنوان پل ارتباطی میان شبکههای محلی با یکدیگر استفاده میشوند از قدرت بالاتری برای ارسال داده استفاده میکنند و این بهمعنای شعاع پوشش بالاتر است. این سختافزارها معمولاً برای ایجاد اتصال میان نقاط و ساختمانهایی بهکار میروند که فاصلهی آنها از یکدیگر بین ۱ تا ۵ کیلومتر است. البته باید توجه داشت که این فاصله، فاصلهیی متوسط بر اساس پروتکل 802.11b است. برای پروتکلهای دیگری چون 802.11a میتوان فواصل بیشتری را نیز بهدست آورد.
شکل زیر نمونهیی از ارتباط نقطه به نقطه با استفاده از نقاط دسترسی مناسب را نشان میدهد :
از آنجا که شبکههای بی سیم، در دنیای کنونی هرچه بیشتر در حال گسترش هستند، و با توجه به ماهیت این دسته از شبکهها، که بر اساس سیگنالهای رادیوییاند، مهمترین نکته در راه استفاده از این تکنولوژی، آگاهی از نقاط قوت و ضعف آنست. نظر به لزوم آگاهی از خطرات استفاده از این شبکهها، با وجود امکانات نهفته در آنها که بهمدد پیکربندی صحیح میتوان بهسطح قابل قبولی از بعد امنیتی دست یافت، بنا داریم در این سری از مقالات با عنوان «امنیت در شبکه های بی سیم» ضمن معرفی این شبکهها با تأکید بر ابعاد امنیتی آنها، به روشهای پیکربندی صحیح که احتمال رخداد حملات را کاهش میدهند بپردازیم.
شبکههای بیسیم، کاربردها، مزایا و ابعاد
تکنولوژی شبکههای بیسیم، با استفاده از انتقال دادهها توسط اموج رادیویی، در سادهترین صورت، به تجهیزات سختافزاری امکان میدهد تا بدوناستفاده از بسترهای فیزیکی همچون سیم و کابل، با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. شبکههای بیسیم بازهی وسیعی از کاربردها، از ساختارهای پیچیدهیی چون شبکههای بیسیم سلولی -که اغلب برای تلفنهای همراه استفاده میشود- و شبکههای محلی بیسیم (WLAN – Wireless LAN) گرفته تا انوع سادهیی چون هدفونهای بیسیم، را شامل میشوند. از سوی دیگر با احتساب امواجی همچون مادون قرمز، تمامی تجهیزاتی که از امواج مادون قرمز نیز استفاده میکنند، مانند صفحه کلیدها، ماوسها و برخی از گوشیهای همراه، در این دستهبندی جای میگیرند. طبیعیترین مزیت استفاده از این شبکهها عدم نیاز به ساختار فیزیکی و امکان نقل و انتقال تجهیزات متصل به اینگونه شبکهها و همچنین امکان ایجاد تغییر در ساختار مجازی آنهاست. از نظر ابعاد ساختاری، شبکههای بیسیم به سه دسته تقسیم میگردند : WWAN، WLAN و WPAN.
مقصود از WWAN، که مخفف Wireless WAN است، شبکههایی با پوشش بیسیم بالاست. نمونهیی از این شبکهها، ساختار بیسیم سلولی مورد استفاده در شبکههای تلفن همراه است. WLAN پوششی محدودتر، در حد یک ساختمان یا سازمان، و در ابعاد کوچک یک سالن یا تعدادی اتاق، را فراهم میکند. کاربرد شبکههای WPAN یا Wireless Personal Area Network برای موارد خانهگی است. ارتباطاتی چون Bluetooth و مادون قرمز در این دسته قرار میگیرند.
شبکههای WPAN از سوی دیگر در دستهی شبکههای Ad Hoc نیز قرار میگیرند. در شبکههای Ad hoc، یک سختافزار، بهمحض ورود به فضای تحت پوشش آن، بهصورت پویا به شبکه اضافه میشود. مثالی از این نوع شبکهها، Bluetooth است. در این نوع، تجهیزات مختلفی از جمله صفحه کلید، ماوس، چاپگر، کامپیوتر کیفی یا جیبی و حتی گوشی تلفن همراه، در صورت قرارگرفتن در محیط تحت پوشش، وارد شبکه شده و امکان رد و بدل دادهها با دیگر تجهیزات متصل به شبکه را مییابند. تفاوت میان شبکههای Ad hoc با شبکههای محلی بیسیم (WLAN) در ساختار مجازی آنهاست. بهعبارت دیگر، ساختار مجازی شبکههای محلی بیسیم بر پایهی طرحی ایستاست درحالیکه شبکههای Ad hoc از هر نظر پویا هستند. طبیعیست که در کنار مزایایی که این پویایی برای استفاده کنندهگان فراهم میکند، حفظ امنیت چنین شبکههایی نیز با مشکلات بسیاری همراه است. با این وجود، عملاً یکی از راه حلهای موجود برای افزایش امنیت در این شبکهها، خصوصاً در انواعی همچون Bluetooth، کاستن از شعاع پوشش سیگنالهای شبکه است. در واقع مستقل از این حقیقت که عملکرد Bluetooth بر اساس فرستنده و گیرندههای کمتوان استوار است و این مزیت در کامپیوترهای جیبی برتری قابلتوجهیی محسوب میگردد، همین کمی توان سختافزار مربوطه، موجب وجود منطقهی محدود تحت پوشش است که در بررسی امنیتی نیز مزیت محسوب میگردد. بهعبارت دیگر این مزیت بههمراه استفاده از کدهای رمز نهچندان پیچیده، تنها حربههای امنیتی این دسته از شبکهها بهحساب میآیند.
منشأ ضعف امنیتی در شبکههای بیسیم و خطرات معمول
خطر معمول در کلیهی شبکههای بیسیم مستقل از پروتکل و تکنولوژی مورد نظر، بر مزیت اصلی این تکنولوژی که همان پویایی ساختار، مبتنی بر استفاده از سیگنالهای رادیویی بهجای سیم و کابل، استوار است. با استفاده از این سیگنالها و در واقع بدون مرز ساختن پوشش ساختار شبکه، نفوذگران قادرند در صورت شکستن موانع امنیتی نهچندان قدرتمند این شبکهها، خود را بهعنوان عضوی از این شبکهها جازده و در صورت تحقق این امر، امکان دستیابی به اطلاعات حیاتی، حمله به سرویس دهندهگان سازمان و مجموعه، تخریب اطلاعات، ایجاد اختلال در ارتباطات گرههای شبکه با یکدیگر، تولید دادههای غیرواقعی و گمراهکننده، سوءاستفاده از پهنایباند مؤثر شبکه و دیگر فعالیتهای مخرب وجود دارد.
در مجموع، در تمامی دستههای شبکههای بیسیم، از دید امنیتی حقایقی مشترک صادق است :
• تمامی ضعفهای امنیتی موجود در شبکههای سیمی، در مورد شبکههای بیسیم نیز صدق میکند. در واقع نه تنها هیچ جنبهیی چه از لحاظ طراحی و چه از لحاظ ساختاری، خاص شبکههای بیسیم وجود ندارد که سطح بالاتری از امنیت منطقی را ایجاد کند، بلکه همان گونه که ذکر شد مخاطرات ویژهیی را نیز موجب است.
• نفوذگران، با گذر از تدابیر امنیتی موجود، میتوانند بهراحتی به منابع اطلاعاتی موجود بر روی سیستمهای رایانهیی دست یابند.
• اطلاعات حیاتییی که یا رمز نشدهاند و یا با روشی با امنیت پایین رمز شدهاند، و میان دو گره در شبکههای بیسیم در حال انتقال میباشند، میتوانند توسط نفوذگران سرقت شده یا تغییر یابند.
• حملههای DoS به تجهیزات و سیستمهای بیسیم بسیار متداول است.
• نفوذگران با سرقت کدهای عبور و دیگر عناصر امنیتی مشابه کاربران مجاز در شبکههای بیسیم، میتوانند به شبکهی مورد نظر بدون هیچ مانعی متصل گردند.
• با سرقت عناصر امنیتی، یک نفوذگر میتواند رفتار یک کاربر را پایش کند. از این طریق میتوان به اطلاعات حساس دیگری نیز دست یافت.
• کامپیوترهای قابل حمل و جیبی، که امکان و اجازهی استفاده از شبکهی بیسیم را دارند، بهراحتی قابل سرقت هستند. با سرقت چنین سخت افزارهایی، میتوان اولین قدم برای نفوذ به شبکه را برداشت.
• یک نفوذگر میتواند از نقاط مشترک میان یک شبکهی بیسیم در یک سازمان و شبکهی سیمی آن (که در اغلب موارد شبکهی اصلی و حساستری محسوب میگردد) استفاده کرده و با نفوذ به شبکهی بیسیم عملاً راهی برای دستیابی به منابع شبکهی سیمی نیز بیابد.
• در سطحی دیگر، با نفوذ به عناصر کنترل کنندهی یک شبکهی بیسیم، امکان ایجاد اختلال در عملکرد شبکه نیز وجود دارد.
پیشینه
تکنولوژی و صنعت WLAN به اوایل دههی ۸۰ میلادی باز میگردد. مانند هر تکنولوژی دیگری، پیشرفت شبکههای محلی بیسیم به کندی صورت میپذیرفت. با ارایهی استاندارد IEEE 802.11b، که پهنای باند نسبتاً بالایی را برای شبکههای محلی امکانپذیر میساخت، استفاده از این تکنولوژی وسعت بیشتری یافت. در حال حاضر، مقصود از WLAN تمامی پروتکلها و استانداردهای خانوادهی IEEE 802.11 است. جدول زیر اختصاصات این دسته از استانداردها را به صورت کلی نشان میدهد
اولین شبکهی محلی بیسیم تجاری توسط Motorola پیادهسازی شد. این شبکه، به عنوان یک نمونه از این شبکهها، هزینهیی بالا و پهنای باندی پایین را تحمیل میکرد که ابداً مقرون بهصرفه نبود. از همان زمان به بعد، در اوایل دههی ۹۰ میلادی، پروژهی استاندارد 802.11 در IEEE شروع شد. پس از نزدیک به ۹ سال کار، در سال ۱۹۹۹ استانداردهای 802.11a و 802.11b توسط IEEE نهایی شده و تولید محصولات بسیاری بر پایهی این استانداردها آغاز شد. نوع a، با استفاده از فرکانس حامل 5GHz، پهنای باندی تا 54Mbps را فراهم میکند. در حالیکه نوع b با استفاده از فرکانس حامل 2.4GHz، تا 11Mbps پهنای باند را پشتیبانی میکند. با این وجود تعداد کانالهای قابل استفاده در نوع b در مقایسه با نوع a، بیشتر است. تعداد این کانالها، با توجه به کشور مورد نظر، تفاوت میکند. در حالت معمول، مقصود از WLAN استاندارد 802.11b است.
استاندارد دیگری نیز بهتازهگی توسط IEEE معرفی شده است که به 802.11g شناخته میشود. این استاندارد بر اساس فرکانس حامل 2.4GHz عمل میکند ولی با استفاده از روشهای نوینی میتواند پهنای باند قابل استفاده را تا 54Mbps بالا ببرد. تولید محصولات بر اساس این استاندارد، که مدت زیادی از نهاییشدن و معرفی آن نمیگذرد، بیش از یکسال است که آغاز شده و با توجه سازگاری آن با استاندارد 802.11b، استفاده از آن در شبکههای بیسیم آرام آرام در حال گسترش است.
معماری شبکههای محلی بیسیم
استاندارد 802.11b به تجهیزات اجازه میدهد که به دو روش ارتباط در شبکه برقرار شود. این دو روش عبارتاند از برقراری ارتباط به صورت نقطه به نقطه –همانگونه در شبکههای Ad hoc بهکار میرود- و اتصال به شبکه از طریق نقاط تماس یا دسترسی (AP=Access Point).
معماری معمول در شبکههای محلی بیسیم بر مبنای استفاده از AP است. با نصب یک AP، عملاً مرزهای یک سلول مشخص میشود و با روشهایی میتوان یک سختافزار مجهز به امکان ارتباط بر اساس استاندارد 802.11b را میان سلولهای مختلف حرکت داد. گسترهیی که یک AP پوشش میدهد را BSS(Basic Service Set) مینامند. مجموعهی تمامی سلولهای یک ساختار کلی شبکه، که ترکیبی از BSSهای شبکه است، را ESS(Extended Service Set) مینامند. با استفاده از ESS میتوان گسترهی وسیعتری را تحت پوشش شبکهی محلی بیسیم درآورد.
در سمت هریک از سختافزارها که معمولاً مخدوم هستند، کارت شبکهیی مجهز به یک مودم بیسیم قرار دارد که با AP ارتباط را برقرار میکند. AP علاوه بر ارتباط با چند کارت شبکهی بیسیم، به بستر پرسرعتتر شبکهی سیمی مجموعه نیز متصل است و از این طریق ارتباط میان مخدومهای مجهز به کارت شبکهی بیسیم و شبکهی اصلی برقرار میشود. شکل زیر نمایی از این ساختار را نشان میدهد :
همانگونه که گفته شد، اغلب شبکههای محلی بیسیم بر اساس ساختار فوق، که به نوع Infrastructure نیز موسوم است، پیادهسازی میشوند. با این وجود نوع دیگری از شبکههای محلی بیسیم نیز وجود دارند که از همان منطق نقطهبهنقطه استفاده میکنند. در این شبکهها که عموماً Ad hoc نامیده میشوند یک نقطهی مرکزی برای دسترسی وجود ندارد و سختافزارهای همراه – مانند کامپیوترهای کیفی و جیبی یا گوشیهای موبایل – با ورود به محدودهی تحت پوشش این شبکه، به دیگر تجهیزات مشابه متصل میگردند. این شبکهها به بستر شبکهی سیمی متصل نیستند و به همین منظور IBSS (Independent Basic Service Set) نیز خواند میشوند. شکل زیر شمایی ساده از یک شبکهی Ad hoc را نشان میدهد :
شبکههای Ad hoc از سویی مشابه شبکههای محلی درون دفتر کار هستند که در آنها نیازی به تعریف و پیکربندی یک سیستم رایانهیی به عنوان خادم وجود ندارد. در این صورت تمامی تجهیزات متصل به این شبکه میتوانند پروندههای مورد نظر خود را با دیگر گرهها به اشتراک بگذارند.
عناصر فعال شبکههای محلی بیسیم
در شبکههای محلی بیسیم معمولاً دو نوع عنصر فعال وجود دارد :
- ایستگاه بی سیم
ایستگاه یا مخدوم بیسیم به طور معمول یک کامپیوتر کیفی یا یک ایستگاه کاری ثابت است که توسط یک کارت شبکهی بیسیم به شبکهی محلی متصل میشود. این ایستگاه میتواند از سوی دیگر یک کامپیوتر جیبی یا حتی یک پویش گر بارکد نیز باشد. در برخی از کاربردها برای اینکه استفاده از سیم در پایانههای رایانهیی برای طراح و مجری دردسرساز است، برای این پایانهها که معمولاً در داخل کیوسکهایی بههمین منظور تعبیه میشود، از امکان اتصال بیسیم به شبکهی محلی استفاده میکنند. در حال حاضر اکثر کامپیوترهای کیفی موجود در بازار به این امکان بهصورت سرخود مجهز هستند و نیازی به اضافهکردن یک کارت شبکهی بیسیم نیست.
کارتهای شبکهی بیسیم عموماً برای استفاده در چاکهای PCMCIA است. در صورت نیاز به استفاده از این کارتها برای کامپیوترهای رومیزی و شخصی، با استفاده از رابطی این کارتها را بر روی چاکهای گسترش PCI نصب میکنند.
- نقطه ی دسترسی
نقاط دسترسی در شبکههای بیسیم، همانگونه که در قسمتهای پیش نیز در مورد آن صحبت شد، سخت افزارهای فعالی هستند که عملاً نقش سوییچ در شبکههای بیسیم را بازیکرده، امکان اتصال به شبکه های سیمی را نیز دارند. در عمل ساختار بستر اصلی شبکه عموماً سیمی است و توسط این نقاط دسترسی، مخدومها و ایستگاههای بیسیم به شبکهی سیمی اصلی متصل میگردد.
برد و سطح پوشش
شعاع پوشش شبکهی بیسیم بر اساس استاندارد 802.11 به فاکتورهای بسیاری بستهگی دارد که برخی از آنها به شرح زیر هستند :
- پهنای باند مورد استفاده
- منابع امواج ارسالی و محل قرارگیری فرستندهها و گیرندهها
- مشخصات فضای قرارگیری و نصب تجهیزات شبکهی بیسیم
- قدرت امواج
- نوع و مدل آنتن
شعاع پوشش از نظر تئوری بین ۲۹متر (برای فضاهای بستهی داخلی) و ۴۸۵متر (برای فضاهای باز) در استاندارد 802.11b متغیر است. با اینوجود این مقادیر، مقادیری متوسط هستند و در حال حاضر با توجه به گیرندهها و فرستندههای نسبتاً قدرتمندی که مورد استفاده قرار میگیرند، امکان استفاده از این پروتکل و گیرندهها و فرستندههای آن، تا چند کیلومتر هم وجود دارد که نمونههای عملی آن فراواناند.
با این وجود شعاع کلییی که برای استفاده از این پروتکل (802.11b) ذکر میشود چیزی میان ۵۰ تا ۱۰۰متر است. این شعاع عملکرد مقداریست که برای محلهای بسته و ساختمانهای چند طبقه نیز معتبر بوده و میتواند مورد استناد قرار گیرد.
شکل زیر مقایسهیی میان بردهای نمونه در کاربردهای مختلف شبکههای بیسیم مبتنی بر پروتکل 802.11b را نشان میدهد :
یکی از عملکردهای نقاط دسترسی به عنوان سوییچهای بیسیم، عمل اتصال میان حوزههای بیسیم است. بهعبارت دیگر با استفاده از چند سوییچ بیسیم میتوان عملکردی مشابه Bridge برای شبکههای بیسیم را بهدست آورد.
اتصال میان نقاط دسترسی میتواند به صورت نقطهبهنقطه، برای ایجاد اتصال میان دو زیرشبکه به یکدیگر، یا به صورت نقطهیی به چند نقطه یا بالعکس برای ایجاد اتصال میان زیرشبکههای مختلف به یکدیگر بهصورت همزمان صورت گیرد.
نقاط دسترسییی که به عنوان پل ارتباطی میان شبکههای محلی با یکدیگر استفاده میشوند از قدرت بالاتری برای ارسال داده استفاده میکنند و این بهمعنای شعاع پوشش بالاتر است. این سختافزارها معمولاً برای ایجاد اتصال میان نقاط و ساختمانهایی بهکار میروند که فاصلهی آنها از یکدیگر بین ۱ تا ۵ کیلومتر است. البته باید توجه داشت که این فاصله، فاصلهیی متوسط بر اساس پروتکل 802.11b است. برای پروتکلهای دیگری چون 802.11a میتوان فواصل بیشتری را نیز بهدست آورد.
شکل زیر نمونهیی از ارتباط نقطه به نقطه با استفاده از نقاط دسترسی مناسب را نشان میدهد :









