無線LANセキュリティの基礎
セキュリティの基礎
無線
2015年
年4月月19日
日
セクタンラボ

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1.無線
無線LANセキュリティの基礎
セキュリティの基礎
無線

P2

無線LANネットワークに対する脅威
ネットワークに対する脅威
無線•

ネットワークセキュリティの視点で見ると，無線LANの利用には，大きく分けて３種類のの利用には，大きく分けて３種類のネットワークセキュリティの視点で見ると，無線脅威があります。

①通信の盗聴

無線通信

アクセスポイント（AP）
アクセスポイント（ ）正規の利用者

②不正接続

③通信妨害
攻撃者

図．無線LANネットワークに対する脅威
P3

根本的な対策•

通信の盗聴，不正接続に対しては，暗号化技術による通信の盗聴，不正接続に対しては，暗号化技術による対策を講じる必要があります。
による対策を講じる必要があります。
– 暗号化技術を使っていない対策は，根本的な対策にはなりませんので注意してください。

•

通信妨害に対しては，残念ながら有効な技術的対策はありません。（たぶん）①通信の盗聴暗号化技術を活用した対策②不正接続

・暗号化による通信の保護
・認証
WPA2-PSK
IEEE802.1x EAP-TLS③通信妨害

有効な技術的対策ナシ

P4

暗号化技術の適用範囲（1）の接続手順
暗号化技術の適用範囲（ ） 無線LANの接続手順
無線•

暗号化技術を使っていても，クライアントが，APに接続する際，確認の通信は暗号化技術を使っていても，クライアントが， に接続する際，ESSID確認の通信はに接続する際，暗号化されません。
ESSID確認，確認，APののBSSID（（MACアドレス）の特定アドレス）の特定

ESSID確認
確認の通信
確認の通信
は暗号化されない認証（Authentication）* 不十分な認証機能のため，実質的には認証の用を成していません

アソシエーション（Association）

暗号通信の準備

暗号化で保護される範囲
データ通信

図．無線LANの接続手順
P5

暗号化技術の適用範囲（2）フレーム
暗号化技術の適用範囲（ ） 無線LANフレーム
無線•••

無線LANフレームは，ざっくり言うと，「フレームは，ざっくり言うと，「IEEE802.11ヘッダー」と「データ」で構成されてヘッダー」と「データ」で構成されて無線フレームは，ざっくり言うと，「います。
このうち，暗号化されるのは，「データ」部分のみです。
（どの暗号化方式を採用しても同じです）
IEEE802.11ヘッダーに含まれるヘッダーに含まれるMACアドレス等は暗号化されません。
アドレス等は暗号化されません。
ヘッダーに含まれる暗号化で保護される範囲

IEEE802.11ヘッダー
ヘッダー

データ
（注）イメージ図であり，厳密なフレーム構成とは異なります

APののBSSID，，クライアントのMACアドレスアドレス等は暗号されない
アドレス等は暗号されない

図．無線LANフレームのイメージ
P6

対策（？） ステルスSSID
ステルス
••
•

APをステルスをステルスSSIDに設定にすると，に設定にすると，APはビーコンによるの発信を停止します。
をステルスに設定にすると， はビーコンによるSSIDの発信を停止します。
はビーコンによる
ステルスSSIDののAPに接続したいクライアントに接続したいクライアントはを埋め込んだ
ステルスに接続したいクライアントは，接続したいSSIDを埋め込んだ，接続したい「Probe Request」発信します。
」発信します。
APはは，自身のSSIDと一致した場合，「と一致した場合，「ProbeResponse」で応答し，接続手順に進み」で応答し，接続手順に進み，自身のと一致した場合，「ます。
①SSIDが○○のが○○のAPいますかー？
が○○の いますかー？
いませんか！？（ProbeRequest））
いませんか！？（クライアント②ハーイ！僕でーす②ハーイ！僕でーす！
（Probe Response））

アクセスポイント（AP）
アクセスポイント（ ）SSID確認の通信は暗号化されないため，確認の通信は暗号化されないため，ステルスSSIDにしてもにしても，はすぐバレる
ステルスにしても，SSIDはすぐバレはすぐバレる（それに，クライアントが社外でProbe Requestを発信するのは気持ち悪い？）
図．ステルスSSIDのイメージ
P7

対策（？） MACアドレス制限
アドレス制限•正規クライアントが通信する際，IEEE802.11ヘッダーにヘッダーにMACアドレスを平文で埋め込アドレスを平文で埋め込
正規クライアントが通信する際，ヘッダーにんだフレームを発信しています。

「正規クライアントのMACアドレス」はすぐバレアドレス」はすぐバレる「正規クライアントのアドレス」はすぐバレる「認証」として頼るべきではなく，補助的に使うべき（APのパスワードを知っている正規利用者の私的な利用抑制など）

P8

2.WPA2-PSK

P9

いきなり結論••

WPA2-PSK（暗号アルゴリズム：（暗号アルゴリズム：AES）を利用すれば，とりあえず安全です。
）を利用すれば，とりあえず安全です。
（暗号アルゴリズム：
ただし，いくつか注意点があります。
ただし，いくつか注意点があります。

正規クライアントの暗号通信の準備パケットをキャプチャすれば，オフラインで総当たり攻撃が可能

とことん長いパスワードを設定しましょう（IPAでは最低でもでは最低でも20文字を推奨）では最低でも 文字を推奨）

同じAPに接続しているクライアント（＝同じパスワードを利用）であれば，同じ に接続しているクライアント（＝同じパスワードを利用）であれば，通信の盗聴が可能

ビジネスホテル等のを利用する際は，ビジネスホテル等の無料の公共無線LANを利用する際は，無料の公共無線盗聴される前提で利用しましょう（POP3はやめましょう）
はやめましょう）
盗聴される前提で利用しましょう（（企業で使う場合は，IEEE802.1x EAP-TLSを使いましょう・・・）
P 10

3.［オマケ［オマケ ］やってみよう！

P 11

やってみよう（1）やってみよう（ ） 検証環境•論より実践！ご家庭の無線LAN通信をキャプチャしてみましょう。
通信をキャプチャしてみましょう。
論より実践！ご家庭の無線無線通信
・WPA2-PSK・ステルスSSID
・ステルス

アクセスポイント（AP）
アクセスポイント（ ）正規の利用者キャプる
キャプる人Sony Vaio type P + Backtrack4(aircrack-ng)（APのパスワード未設定）のパスワード未設定）

P 12

やってみよう（2）やってみよう（ ） キャプチャ直後の状況•

キャプり
キャプり始めた直後の画面です。電波がたくさん飛んでいるのが分かります。

自宅APの（MACアドレス）
アドレス）
自宅 のBSSID（ステルスSSIDなので，まだ見えません
なので，まだ見えません
ステルス

P 13

やってみよう（3）やってみよう（ ） 特定APの詳細情報
特定 の詳細情報•

自宅APのの詳細情報を見ると，クライアントのMACアドレスが見えます。
アドレスが見えます。
自宅 のBSSIDの詳細情報を見ると，クライアントのの詳細情報を見ると，クライアントの接続中のクライアントのMACアドレス
アドレス
接続中のクライアントのP 14

やってみよう（4）回避
やってみよう（ ） ステルスSSID回避
ステルス•

ジっと待っていれば，いつかProbeRquestが送信されますが，キャプが送信されますが，キャプるジっと待っていれば，いつかが送信されますが，キャプる人は気が短いので，正規クライアントに認証解除フレーム（Deauthentication）を投げてみます。
）を投げてみます。
ので，正規クライアントに認証解除フレーム（強制切断されたクライアントが発信した
Probe Requestから，から，SSIDが表示されましたが表示されましたから，

P 15

やってみよう（5）やってみよう（ ） キャプチャしたパケットの確認

パケットキャプチャすると，SSIDがパケットキャプチャすると，が平文で発信されていることが確認できますP 16

やってみよう（6）の解読（辞書攻撃）
やってみよう（ ） PSKの解読（辞書攻撃）
root@bt:~#
root@bt:~# aircrackaircrack-ng hogehoge-01.cap -w dic.txt
Opening hoge-01.cap
Read 533 packets.
#1BSSID
00:A0:B0:XX:XX:XX

ESSID
MyAP-WPA

Encryption
WPA (1 handshake)

Choosing first network as target.

キャプチャしたデータを解析します。
今回は辞書に載っているパスワードだったので，瞬殺でした

Opening hoge-01.cap
Reading packets, please wait...

（type Pでは，総当たりでこの文字数は厳しい）
Aircrack-ng 1.0 r1645[00:00:00] 4 keys tested (35.47 k/s)

KEY FOUND! [ 1a2s3d4f5g6h7j8k9 ]Master Key: 01 C5 42 7B 15 77 B2 8B E1 9D 16 7D A8 8D F5 D2
AE 19 EF 1E AF C0 8F 9F 92 AB 5F 14 63 3E 2D FF

Transient Key: 6C DA 3A B7 B0 08 F3 71 8F 11 B0 07 4F 16 8A AF
FE 7C 8C 3C 3E 0C 3E D0 CA 06 A2 CC 57 44 A0 6B
C1 01 53 BD B8 90 96 20 23 CA 05 64 32 61 4B 7A
B6 31 37 56 36 B4 54 71 27 8C 77 DD 53 46 94 22

EAPOL HMAC
root@bt:~#:~#root@bt: 95 F4 48 36 50 3B BA 41 35 94 5D AC 49 54 69 19
P 17

まとめ

無線LANのセキュリティ対策は，適切な暗号化技術で実施のセキュリティ対策は，適切な暗号化技術で実施
無線

WPA2-PSK(AES)はとりあえず安全。でも，いろいろ注意が必要はとりあえず安全。でも，いろいろ注意が必要（大企業であれば，IEEE802.1x
EAP-TLSを使うべき。現時点でを使うべき。現時点では（大企業であれば，を使うべき。現時点では最強）

ステルスSSID，，MACアドレス制限は，補助的に利用
アドレス制限は，補助的に利用
ステルス

P 18