poor!a 15130 اشتراک گذاری ارسال شده در 29 مرداد، ۱۳۹۱ شبكههاي بيسيم مبتني بر پروتكل 802,11 روز به روز در حال گسترش و كاربرديتر شدن هستند و انواع مختلف آنها مانند شبكههاي حسگر و شبكههاي موردي(Ad hoc) در صنايع و سازمانها مورد استفاده قرار ميگيرند. بنابراين، طبيعي است كه آسيبپذيريها و نقاط ضعف اين شبكهها نسبت به گذشته بيشتر نمود و ظهور پيدا كند. وقتي هم كه نقاط ضعف مشخص شدند، هكرها و خرابكارها دست به كار شده و روشهای جديدي برای حمله و از كار انداختن شبكهها كشف ميكنند. كارشناسان امنيتي نيز براي مقابله، بايد به سراغ شيوههاي جديد دفاع بروند و طرحهايي براي پوشش نقاط آسيبپذيري و مستحكمتر كردن لينكها و ارتباطات بيابند. در اين مقاله سعي كرديم نگاهي كوتاه به متدولوژيهاي جديد هك شبكههاي بيسيم و بهطور خاص شبكههاي موردي داشته باشيم. شبكههاي موردي و چالشهاي امنيتي بهتر است قبل از پرداختن به شيوههاي جديد حملات عليه شبكههاي موردي (Adhoc Network)، كمي درباره چند و چون امنيت و ضعفهاي ساختاري اينگونه شبكهها صحبت كنيم. همانطور كه ميدانيد شبكههاي بيسيم به دوگونه كلي ساختارمند(Infrastructure) و غيرساختارمند (Non Infrastructure) تقسيم ميشوند. بهترين مثال از شبكههاي ساختارمند، شبكههاي وايفاي و وايمكس هستند. در اينگونه شبكهها يك نود يا دستگاه مركزي مانند اكسسپوينت يا روتر وجود دارد كه وظيفه مديريت و مسيريابي و ارتباطات كلي شبكه را عهدهدار است. اما در شبكههاي غيرساختارمند كه بهترين نمونه آنها شبكههاي موردي هستند، هيچ نود مركزي يا روتر/اكسسپوينتي وجود ندارد و نودهاي شبكه بايد خودشان عمليات مسيريابي و مدیريت ارتباطات و شكلدهي توپولوژي شبكه را انجام دهند و به نوعي خودمختار هستند. بهترين مثال براي شبكههاي موردي ارتباط دو يا سه گوشي موبايل و نوتبوك از طريق بلوتوث است. شبكههاي موردي در صنايع نظامي، حوادث طبيعي، شبكههاي خودرويي، شبكههاي درون سازماني و كاربردهاي اينچنيني بسيار مورد استفاده قرار ميگيرند. حتي با همين اكسسپوينت يا روترهاي معمولي نيز ميتوان يك شبكه موردي راهاندازي كرد. پس تا اينجا متوجه شديم كه در شبكههاي موردي هيچگونه دستگاهي براي مديريت شبكه و نودها وجود ندارد و هيچ فضاي سختافزاري يا فيزيكي براي پشتيباني و هدايت شبكه در اختيار نداريم. اين قابليت مزيت ويژه شبكههاي موردي و البته پاشنه آشيل اينگونه شبكهها نيز هست. از آنجا که همبندی (توپولوژی) شبکههای موردی همیشه در حال تغییر و دگرگونی است و هیچ نودی جای ثابت و مشخصی در شبکه نداشته و خود نودها ارتباطات درون شبکهای را مدیریت و سرویسدهی میکنند، مشکلات امنیتی زیادی به وجود میآید. در اینگونه شبکهها نمیتوان از هیچ سرویس یا دستگاه سختافزاری برای تأمین امنیت و بالا بردن ضریب اطمینان استفاده کرد و فراهم كردن امنيت فيزیكي نسبت به شبكههاي مبتني بر كابل يا وايفاي سخت تر است. كافي است يك مهاجم براي سرقت اطلاعات، جایي در شبكه را براي اقامت پيدا كند. مشكلات امنيتي در شبكههاي موردي از آن جهت خاص شده و جداگانه مورد بررسي قرار ميگيرد كه در اين شبكهها علاوه بر اين كه تمامي مشكلات موجود در يك شبكه کابلی يا يك شبكه بيسيم وجود دارد؛ مشكلات تازه و بيشتري نيز ديده ميشود. مثلاً از آنجا كه تمامي ارتباطات به صورت بيسيم انجام ميشود، ميتوان آنها را شنود كرد و تغيير داد. همچنين از آنجا كه خود نودها در عمل مسيريابي شركت ميكنند، وجود يك نود متخاصم ميتواند به نابودي شبكه بيانجامد. همچنين در اين شبكهها تصور يك واحد توزيع كليد يا زيرساخت كليد عمومي و غيره مشكل است، زیرا اينگونه شبكهها بیشتر بدون برنامهريزي قبلي ايجاد ميشوند و براي مدت كوتاهي به برقراري امنيت نياز دارند و در عين حال هر نود انرژي بسيار كمي دارد. براي جمعبندي اين بخش بايد بگوييم كه عمده حملات به شبكههاي موردي از جانب مسيريابي(Routing) است و حملات جديد براساس آسيبپذيريهاي پروتكلها و الگوريتمهاي مسيريابي به وجود ميآيند. در ادامه مهمترين حملات جديد كشف و معرفي شده در مقالات علمي و پژوهشي دنيا در سالهاي 2011 و 2012 را بررسي ميكنيم. حمله Port Change يكي از مهمترين و كلاسيكترين تهديدات در شبكههاي موردي، حملات تغيير (Changing) هستند. در اين نوع حملات، نود يا نودهاي متخاصم سعي ميكنند با تغيير بستههاي مسيريابي يا بستههاي اطلاعاتي، شبكه را هك كنند. اين تغيير ميتواند در بستههاي مسيريابي RREQ (بستههايي كه براي شناسايي نودهاي همسايه صادر ميشود)، RREP (بستههايي كه در پاسخ به دريافت بستههاي RREQ براي نود مبداء ارسال ميشود) و RERR (بستههايي كه براي اعلام قطع شدن يك لينك يا از بين رفتن يك نود در توپولوژي شبكه صادر و براي نودهاي همسايه ارسال ميشود) اعمال شود يا تغيير در آدرس نود مبداء و مقصد بستهها صورت گيرد. شيوههاي ديگر تغيير ميتواند در فيلد Hop Count (فيلد نگهدارنده تعداد گامهايي كه يك بسته مسيريابي طي كرده است که همان تعداد نودها در طول مسير است) يا در فیلد آدرس مقصد صورت گيرد كه روش آخري موجب بروز حملات DDoS ميشود. براي تشريح حملات بالا يك مثال را بررسي ميكنيم. در شكل 1، يك شبكه موردي فرضي ترسيم شده است. در اين طرح فرضي نود مبداء S و نود مقصد X است. نود مبداء براي ارتباط با نود X بايد از نودهاي مياني A، B، ... تا D براي انتقال بسته اطلاعاتي كمك بگيرد. در اين شرايط اگر يكي از نودهاي مياني يك نود مهاجم يا خرابكار باشد، ميتواند با تغيير دادن بستههاي مسيريابي يا اطلاعاتي عبوري از خود در شبكه اخلال ايجاد كند. مثلاً فرض كنيد كه نود M با دريافت هر بسته مسيريابي و شناسايي نودهاي فعال در شبكه، پيغامي به اين صورت بسازد كه خودش آخرين نود در شبكه است و ديگر نودي براي انتقال بسته مسيريابي وجود ندارد. در اين شرايط ارتباط نود S با نود X قطع خواهد شد. شکل 1- يك شبكه موردي فرضي در چند سال اخير گونههاي جديدي از حملات تغيير، تعريف و طراحي شدهاند و كم و بيش در حال شكلگيري و استفاده هستند كه يكي از مهمترين آنها حمله Port Change است كه برای نخستین بار در مقاله محیت جین (Mohit Jain) و همکارانش در سال 2010 مطرح شده است. هدف اين حمله، از دسترس خارج کردن يك يا چند نود از شبكه و تغيير كل مسيريابي و ارتباط نودهاي مبداء و مقصد با يكديگر است. اين حمله از آن جهت اهميت دارد كه به راحتي روي شبكههاي مبتني بر TCP/IP و پروتكل UDP قابل اجرا است. شكلهاي 2 و 3 سرآيند بستههاي TCP/IP و UDP را براي شبكههاي بيسيم نشان ميدهد. برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام شکل 2- سرآيند بستهها در پروتكل TCP/IP برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام شکل 3- سرآيند بستهها در پروتكل UDP در اين سرآيندها براي ارسال يك بسته نياز به آدرس IP و شماره توالي يا شماره پورت نود مقصد است (در مسيريابي شبكههاي موردي هميشه يك جدول آخرين شماره دريافت شده از نودها نگهداري ميشود كه براساس همين شماره نيز مسيريابي جديد صورت ميگيرد. نودهاي دريافتكننده بستههاي مسيريابي بايد از شمارههاي توالي بزرگتر استفاده كنند). تركيب آدرس IP و شماره پورت را آدرس سوكت (Socket Address) ميگويند كه يك آدرس يكتا براي هر نود ايجاد ميكند. حمله Port Change در چهار مرحله صورت ميگيرد كه طي آنها با تغيير آدرس IP و شماره پورت، برخي از نودهاي فعال شبكه از فرآیند مسيريابي و ارتباطات دروني شبكه خارج ميشوند. شبكه موردي فرضي پيش از شروع حمله در شكل 4 نمايش داده شده است. شکل 4- يك شبكه موردي فرضي با نودها و لينكهاي فعال و سالم نود S ميخواهد اطلاعاتي را با نود D تبادل كند. در ارتباطات قبلي، دو نود مياني وظيفه رساندن بستهها را به نودهاي S و D برعهده داشتند و ميان اين نودها لينكهاي سالم و فعالي برقرار شده است. از آنجا که توپولوژي شبكه موردي بهعلت تغيير محل فيزيكي نودها دائماً در حال عوض شدن است، نود S براي ارتباطات جديد خود بايد ابتدا يك مسيريابي انجام داده و پس از اطمينان از وجود نودها و توپولوژي قبلي شروع به ارسال اطلاعات کند. در اين شرايط نود مهاجم M به نودهاي شبكه نزديك شده و شروع به جستوجو و اسكن آدرس IP و شماره پورتهاي باز نودها میکند (معمولاً براي اين عمليات نرمافزارها و ابزارهاي Port Scan وجود دارد). با داشتن اطلاعات نود مقصد D، وقتي بسته مسيريابي RREQ را از نود S دريافت ميكند، شماره پورت آن را تغيير داده و يك شماره بزرگتر از قبلي قرار ميدهد. با اين حركت ميخواهد به نود S بفهماند كه آخرين ارتباط برقرار شده ميان او و نود D از طريق خودش بوده است. سپس بسته مسيريابي RREQ تغييريافته را براي نود مياني بعدي ارسال و در نهايت به دست نود D ميرساند. نود D نيز چون صحت بسته را مطمئن شده و شماره پورت صحيح است، تأييد ميكند كه آماده دريافت اطلاعات است و مسير طي شده را دوباره با بسته RREP در اختيار نود S قرار ميدهد (شكل 5). نود مهاجم M نيز بسته RREP را دوباره تغيير ميدهد و شماره پورت بزرگتري درون آن جاسازي ميكند. به این ترتیب، دوباره نود مياني فعال و سالم از ميان خواهد رفت و نود S با دريافت بسته تأييد مسيريابي و تشخيص اينكه آخرین مسيريابي صحيح صورت گرفته از طريق نود M است، شروع به ارسال اطلاعات براي نود D ميكند. در اين حمله يك يا چند نود، در حالي كه فعال هستند از فرآیند مسيريابي خارج شده و در انتقال بستههاي اطلاعاتي شركت نميكنند و نود مهاجم به هدفش كه شنود يا سرقت اطلاعات يا از بين بردن لينك فعال ميان دو نود است، خواهد رسيد. شکل 5- نود مهاجم M در حالت ايجاد ارتباط ميان نود مبداء و مقصد نگاهي به شيوههاي نوين حملات بيسيم ماهنامه شبکه - مرداد 1391 شماره 135 ميثاق محمديزاده 1 لینک به دیدگاه
poor!a 15130 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 29 مرداد، ۱۳۹۱ شبكههاي بيسيم مبتني بر پروتكل 802,11 روز به روز در حال گسترش و كاربرديتر شدن هستند و انواع مختلف آنها مانند شبكههاي حسگر و شبكههاي موردي(Ad hoc) در صنايع و سازمانها مورد استفاده قرار ميگيرند. بنابراين، طبيعي است كه آسيبپذيريها و نقاط ضعف اين شبكهها نسبت به گذشته بيشتر نمود و ظهور پيدا كند. وقتي هم كه نقاط ضعف مشخص شدند، هكرها و خرابكارها دست به كار شده و روشهای جديدي برای حمله و از كار انداختن شبكهها كشف ميكنند. كارشناسان امنيتي نيز براي مقابله، بايد به سراغ شيوههاي جديد دفاع بروند و طرحهايي براي پوشش نقاط آسيبپذيري و مستحكمتر كردن لينكها و ارتباطات بيابند. در اين مقاله سعي كرديم نگاهي كوتاه به متدولوژيهاي جديد هك شبكههاي بيسيم و بهطور خاص شبكههاي موردي داشته باشيم. حملات حفره سياه و خاكستري يكي ديگر از معروفترين حملات در شبكههاي بيسيم (موردي، مبتنی بر حسگر و VANET) حملات معروف به سوراخ كرم (Worm Hole) هستند. يك جستوجوي ساده در اينترنت، صدها مقاله درباره چگونگي عملكرد اين نوع حملات را نشان خواهد داد. اما گونههاي جديدي از اين نوع حمله به نام Black Hole و Gray Hole نيز در طي سالهاي 2003 تا 2010 مطرح شده و در دو سال اخير به نقطه اوج خود رسيده است كه در نتيجه مقالات زيادي درباره مقابله با اين نوع حملات مانند مقاله آقاي دیشا جی کاریا (Disha G. Kariya) و همکارانش از كشور هند منتشر شده است. حمله حفره سياه به اين صورت است كه يك نود مهاجم با دريافت بسته مسيريابي RREQ از نود مبداء S، با اطلاعاتي كه از قبل درباره وضعيت شماره توالي(Sequence Number) و تعداد گامهاي مسيريابي (Hop Count) نود مقصد دارد، يك بسته RREP ميسازد و خودش را به عنوان نود مقصد معرفي ميكند و اين بسته را براي نود مبداء S ميفرستد. از آنجا که نود S يك بسته RREP زودتر از بسته RREP اصلي (كه بايد از سوي نود D مقصد ساخته شده و ارسال شود) دريافت ميكند، جدول مسيريابي خود را بهروز كرده و با پاك كردن مسيرهاي قبلي، نود مهاجم را نود مقصد فرض كرده و شروع به ارسال اطلاعات براي آن میکند. نمايي از حمله حفره سياه را ميتوانيد در شكل 7 مشاهده كنيد. در اين شكل نود K ميتواند يك حمله حفره سياه طراحي و اجرا كند. در حمله حفره سياه صددرصد بستههاي اطلاعاتي به دست نود مهاجم رسيده و هيچگونه بستهاي به دست نود مقصد سالم نخواهد رسيد. بنابراين اين نوع حملات بسيار خطرناك ارزيابي ميشوند و در شبكههاي موردي حساس يا نظامي تهديدي جدي خواهند بود. مقابله با این حمله بسیار دشوار است چرا كه شناسايي نود مهاجم در اين وضعيت بسيار سخت است و نياز به ابزارهاي جستوجو، احراز هويت و اعتبارسنجي نودها دارد كه سربار زيادي براي شبكه ايجاد ميكند. شکل 6- در حمله Port Change بخشي از شبكه غيرقابل دسترس ميشود. برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام شکل 7- نمايي از حملات Jamming در حمله حفره خاكستري نود مهاجم يكي از نودهاي مياني يا يك نود با فاصله دورتر از نود مبداء است و در جريان مسيريابي شركت ميكند و بسته RREQ را براي نود مقصد ميفرستد و بسته RREP را نيز از نود مقصد براي نود مبداء هدايت ميكند اما در جريان تبادل اطلاعات سعي ميكند مانع از رسيدن برخي از اطلاعات شود. براي نمونه فقط 60 درصد اطلاعات را از نود مبداء به سوي نود مقصد هدايت ميكند و باقي اطلاعات را پيش خود نگه ميدارد. در شكل 7 نودهاي F، J و L ميتوانند نود مهاجم براي طراحي حمله حفره خاكستري باشند. به همين خاطر حمله حفره خاكستري خطرات كمتري براي شبكه دارد اما فرآیند شناسايي نود مهاجم در آن، سختتر از حمله حفره سياه است. در حقيقت نود مهاجم در حمله حفره خاكستري يك نوع جاسوس است و طوري رفتار ميكند كه دو نود مبداء و مقصد مشكوك نشوند و اطلاعات لازم ميان آنها تبادل شود. در شيوههاي جديد همين حملات، نود مهاجم با ساخت بستههاي RERR به نود مبداء گزارش ميدهد كه نودهاي مياني ارتباطشان با شبكه قطع شده است يا داراي مسافت دورتري نسبت به او هستند و در نتيجه سعي در تخريب نودهاي ديگر ميكند و نود مبداء وضعيت پيچيدهتر و در عين حال مطمئنتري براي ارتباط با نود مهاجم پيدا ميكند. حملات سيلآسا نودهاي در حال حركت يا نودهاي موبايل معمولاً منبع تغذيه و انرژي كمي دارند و مانند يك دستگاه ثابت نميتوانند به يك منبع تغذيه بيپايان متصل باشند يا انرژي زيادي را با خود حمل كنند. اين ضعف شبكههاي موردي ميتواند شروع حملاتي موسوم به Jamming باشد كه در نهايت به از سرويس خارج شدن كل شبكه يا تعداد زيادي نود در شبكه منجر شود و به نوعي حملات DDoS را تداعي و اجرا كند. روش كار اين نوع حملات ساده است. يك نود مهاجم يا يك ايستگاه كاري ميتواند تعداد زيادي سيگنال راديويي يا بستههاي مسيريابي RREQ توليد و در كل شبكه منتشر کند. تعداد اين سيگنالها بايد آنقدر زياد باشد كه تمام انرژي نودهاي شبكه را به خود معطوف كرده و در نتيجه بعد از چند دقيقه نودها از حالت فعال خارج شده و توپولوژي شبكه و لينكهاي تبادل اطلاعات به طور كامل از بين بروند (شكل 8). برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام شکل 8- نمايي از حملات Jamming اين نوع حملات از همان سالهاي نخست مطرح شدن شبكههاي بيسيم و موردي روي پروتكل 802.11 شناخته شده و روشهاي مختلفي براي جلوگيري از آنها ارائه شده است اما در گونهاي جديد از حملات Jamming، نود مهاجم بهطور فيزيكي اقدام به توليد و انتشار سيگنال نميكند و بهصورت مجازي و در لايه MAC بستههاي مسيريابي و سيگنالي را آزاد ميكند. اين قابليت امكان استفاده از انرژي كمتري نسبت به حمله Jamming فيزيكي به نود مهاجم ميدهد و دردسرها و تلاش كمتري براي از كار انداختن كل شبكه يا بخشي از آن نياز دارد و در عوض شناسايي و مقابله با آن سختتر ميشود. يكي از مقالات جديدي كه به اين نوع حمله پرداخته است و طرحي نيز براي مقابله با آن ارائه كرده، توسط دكتر براننکات (Beran Necat) و همكارش اریف ساری (Arif Sari) از كشور قبرس نوشته شده است كه در نشريه بينالمللي شبكههاي Ad hoc در ژوئن 2012 منتشر شده است. در حمله Jamming مجازي، نود مهاجم از فريمهاي RTS/CTS (Rate to Send/Clear to Send) يا فريمهاي اطلاعاتي در لايه MAC استفاده ميكند. نود مهاجم در يك دوره زماني بدون وقفه فريمهاي RTS را براي شبكه مورد نظر ارسال ميكند و با تغيير جاي خود در شبكه و دوباره شروع کردن به ارسال فريمها، سعي ميكند در بازههاي زماني طولاني نودهاي ديگر را وادار به واكنش کرده، مشغول نگاه دارد كه در نهايت كل شبكه از كار خواهد افتاد. شكل 9 نمايي از يك حمله Jamming مجازي است. نود مهاجم M است و براي شروع حمله فريمهاي با اندازه بزرگ RTS را براي نود R ميفرستد. نود R نيز مجبور به پاسخگوي با فريمهاي CTS ميشود. در اين شرايط نود M سعي ميكند تغيير مکان بدهد و چون از نودهاي ديگر مانند G و H دورتر است، آنها بازه زماني بيشتري را درگير دريافت فريم RTS و پاسخگويي به آن هستند. گونه ديگري از حملات Jamming به حملات سيلآسا يا Flooding مشهور هستند. همانطور که میدانیم الگوریتمهای مسيريابي مهمی مانند AODV و DSR در شبكههاي موردي بر مبنای انتشار بسته RREQ هستند. بسته RREQ بهصورت سیلآسا در شبکه منتشر شده و منابع شبکه و انرژی نودها را به شدت در اختیار خود میگیرد. روال کار نیز به این صورت است که این الگوریتمها برای نخستینبار جهت کشف یک مسیر در شبکه اقدام به انتشار بسته RREQ میکنند. پس از آن نود ارسالکننده، در یک مدت زمان معین و تعریف شده منتظر دریافت پاسخها از نودها یا همان بستههای RREP میماند. اگر پاسخی دریافت نکند، دوباره اقدام به ارسال بسته RREQ در شبکه میکند با این تفاوت که این بار حداکثر زمان معتبر بودن بسته و زمان برگشت را در شبکه تعیین میکند. چون احتمال میدهد بستههای RREP به علت اتمام زمان اعتبار یا زمان برگشت بسته در میانه راه نابود شدهاند. در حمله سیلآسا که در نهايت به ازكار افتادن كل شبكه منتهی ميشود، نودهای مخرب با تعریف نودهای مجازی و آدرس آیپیهایی که وجود خارجی در شبکه ندارند، باعث میشوند که در عملیات کشف مسیر شبکه اختلال ایجاد شود و نود مبداء منتظر دريافت پاسخ از سوی نودها یا آدرس آیپیهایی باشد که اصلاً در شبکه نیستند. بنابراین چون پاسخی نمیشنود و عملیات کشف مسیر ناتمام باقی مانده است، دوباره اقدام به فرستادن RREQ برای کل نودهای شبکه میکند (شكل 9). تکرار چند باره این عملیات باعث میشود که کل شبکه و نودهای آن فقط درگیر پاسخگویی به بستههای RREQ باشند و انرژی و منابع خود را از دست بدهند.دربخش دوم این مقاله، انواع دیگری از انواع حملات به شبکههای موردی را بررسی خواهیم کرد. برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام شکل 9- حمله سیلآسا؛ فلشهای قرمز رنگ نشاندهنده مسیر حرکت بسته RREQ هستند. نگاهي به شيوههاي نوين حملات بيسيم ماهنامه شبکه - مرداد 1391 شماره 135 ميثاق محمديزاده لینک به دیدگاه
ارسال های توصیه شده