企业型无线网络防护安全设计与规划

摘要：考虑无线网络联机存取之风险与安全联机的准则需求，由于目前行动装置使用量大增，企业可能面临使用者要求开放无线网络之需求，而建立相关无线网络方案，该研究针对目前常见之无线网络风险威胁为出发，探讨中间人攻击与弱加密机制造成的威胁对企业网络可能的影响，并且结合企业内部提供无线网络之需求，针对使用者群不同，规划两个无线网络安全建置方案，提供内部无线网络与外部访客使用者使用，作为企业建置参考依据，以提升企业网络风险控制。

关键词：无线网络规划；无线网络风险；无线安全检查项目；无线网络安全指引

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）28-6262-03

1 概述

有别于有线网络的设备可利用线路找寻设备信息，无论是管理、安全、记录信息，比起无线网络皆较为方便，相较之下无线网络的环境较复杂。无线网络安全问题最令人担心的原因在于，无线网络仅透过无线电波透过空气传递讯号，一旦内部架设发射讯号的仪器，在收讯可及的任一节点，都能传递无线讯号，甚至使用接收无线讯号的仪器，只要在讯号范围内，即便在围墙外，都能截取讯号信息。

因此管理无线网络安全维护比有线网络更具挑战性，有鉴于政府机关推广于民众使用以及企业逐渐在公司内部导入无线网络架构之需求，本篇论文特别针对无线网络Wi-Fi之使用情境进行风险评估与探讨，以下将分别探讨无线网络传输可能产生的风险，以及减少风险产生的可能性，进而提出建议之无线网络建置规划检查项目。

2 无线网络传输风险

现今无线网络装置架设便利，简单设定后即可进行网络分享，且智能型行动装置已具备可架设热点功能以分享网络，因此皆可能出现不合法之使用者联机合法基地台，或合法使用者联机至未经核可之基地台情形。倘若企业即将推动内部无线上网服务，或者考虑网络存取便利性，架设无线网络基地台，皆须评估当内部使用者透过行动装置联机机关所提供之无线网络，所使用之联机传输加密机制是否合乎信息安全规范。

倘若黑客企图伪冒企业内部合法基地台提供联机时，势必会造成行动装置之企业数据遭窃取等风险。以下将对合法使用者在未知的情况下联机至伪冒的无线网络基地台，以及非法使用者透过加密机制的弱点破解无线网络基地台，针对这2个情境加以分析其风险。

2.1 伪冒基地台联机风险

目前黑客的攻击常会伪冒正常的无线网络基地台（Access Point，以下简称AP），而伪冒的AP在行动装置普及的现今，可能会让用户在不知情的情况下进行联机，当连上线后，攻击者即可进行中间人攻击（Man-in-the-Middle，简称MitMAttack），取得被害人在网络上所传输的数据。情境之架构详见图1，利用伪冒AP攻击，合法使用者无法辨识联机上的AP是否合法，而一旦联机成功后黑客即可肆无忌惮的窃取行动装置上所有的数据，造成个人数据以及存放于行动装置上之机敏数据外泄的疑虑存在。企业在部署无线局域网络时，需考虑该类风险问题。

2.2 弱加密机制传输风险

WEP （Wired Equivalent Privacy）为一无线加密协议保护无线局域网络（Wireless LAN，以下简称WLAN）数据安全的加密机制，因WEP的设计是要提供和传统有线的局域网络相当的机密性，随着计算器运算能力提升，许多密码分析学家已经找出WEP好几个弱点，但WEP加密方式是目前仍是许多无线基地台使用的防护方式，由于WEP安全性不佳，易造成被轻易破解。

许多的无线破解工具皆已存在且纯熟，因此利用WEP认证加密之无线AP，当破解被其金钥后，即可透过该AP连接至该无线局域网络，再利用探测软件进行无线局域网络扫描，取得该无线局域网络内目前有哪些联机的装置。

当使用者使用行动装置连上不安全的网络，可能因本身行动装置设定不完全，而将弱点曝露在不安全的网络上，因此当企业允许使用者透过行动装置进行联机时，除了提醒使用者应加强自身终端安全外，更应建置安全的无线网络架构，以提供使用者使用。

3 无线网络安全架构

近年许多企业逐渐导入无线局域网络服务以提供内部使用者及访客使用。但在提供便利的同时，如何达到无线局域网络之安全，亦为重要。

3.1 企业无线局域网安全目标

企业之无线网络架构应符合无线局域网络安全目标：机密性、完整性与验证性。

机密性（Confidentiality）

无线网络安全架构应防范机密不可泄漏给未经授权之人或程序，且无线网络架构应将对外提供给一般使用者网络以及内部所使用之内部网络区隔开。无线网络架构之加密需采用安全性即高且不易被破解的方式，并可对无线网络使用进行稽核。

完整性（Integrity）

无线网络安全架构应确认办公室环境内无其它无线讯号干扰源，并保证员工无法自行架设非法无线网络存取点设备，以确保在使用无线网络时传输不被中断或是拦截。对于内部使用者，可建立一个隔离区之无线网络，仅提供外部网际网络连路连接，并禁止存取机关内部网络。

认证性（Authentication）

建议无线网络安全架构应提供使用者及设备进行身份验证，让使用者能确保自己设备安全性，且能区分存取控制权限。无线网络安全架构应需进行使用者身份控管，以杜絶他人（允许的访客除外）擅用机关的无线网络。

因应以上无线局域网络安全目标，应将网络区分为内部网络及一般网络等级，依其不同等级实施不同的保护措施及其应用，说明如下。

内部网络：

为网络内负责传送一般非机密性之行政资料，其系统能处理中信任度信息，并使用机关内部加密认证以定期更变密码，且加装防火墙、入侵侦测等作业。

一般网络：

主要在提供非企业内部人员或访客使用之网络系统，不与内部其它网络相连，其网络系统仅能处与基本信任度信息，并加装防火墙、入侵侦测等机制。

因此建议企业在建构无线网络架构，须将内部网络以及提供给一般使用者之一般网络区隔开，以达到无线网络安全目标，以下将提供无线办公方案及无线访客方案提供给企业导入无线网络架构时作为参考使用。

3.2内部网络安全架构

减轻无线网络风险之基础评估，应集中在四个方面：人身安全、AP位置、AP设定及安全政策。人身安全方面，须确保非企业内部使用者无法存取办公室范围内之无线内部网络，仅经授权之企业内部使用者可存取。可使用影像认证、卡片识别、使用者账号密码或生物识别设备以进行人身安全验证使用者身份。企业信息管理人员须确保AP安装在受保护的建筑物内，且使用者须经过适当的身份验证才允许进入，而只有企业信息管理人员允许存取并管理无线网络设备。

企业信息管理人员须将未经授权的使用者访问企业外部无线网络之可能性降至最低，评估每台AP有可能造成的网络安全漏洞，可请网络工程师进行现场调查，确定办公室内最适当放置AP的位置以降低之风险。只要企业使用者拥有存取无线内部网络能力，攻击者仍有机会窃听办公室无线网络通讯，建议企业将无线网络架构放置于防火墙外，并使用高加密性VPN以保护流量通讯，此配置可降低无线网络窃听风险。

企业应侧重于AP配置之相关漏洞。由于大部分AP保留了原厂之预设密码，企业信息管理人员需使用复杂度高之密码以确保密码安全，并定期更换密码。企业应制定相关无线内部网络安全政策，包括规定使用最小长度为8个字符且参杂特殊符号之密码设置、定期更换安全性密码、进行使用者MAC控管以控制无线网络使用情况。

为提供安全无线办公室环境，企业应进行使用者MAC控管，并禁用远程SNMP协议，只允许使用者使用本身内部主机。由于大部分厂商在加密SSID上使用预设验证金钥，未经授权之设备与使用者可尝试使用预设验证金钥以存取无线内部网络，因此企业应使用内部使用者账号与密码之身份验证以控管无线内部网络之存取。

企业应增加额外政策，要求存取无线内部网络之设备系统需进行安全性更新和升级，定期更新系统安全性更新和升级有助于降低攻击之可能性。此外，政策应规定若企业内部使用者之无线装置遗失或被盗，企业内部使用者应尽快通知企业信息管理人员，以防止该IP地址存取无线内部网络。

为达到一个安全的无线内部网络架构，建议企业采用IPS设备以进行无线环境之防御。IPS设备有助于辨识是否有未经授权之使用者试图存取企业内部无线内部网络或企图进行非法攻击行为，并加以阻挡企业建筑内未经授权私自架设之非法网络。所有无线网络之间的通讯都需经过IPS做保护与进一步分析，为一种整体纵深防御之策略。

考虑前述需求，本篇论文列出建构无线内部网络应具备之安全策略，并提供一建议无线内部网络安全架构示意图以提供企业信息管理人员作为风险评估之参考，详见表1。

企业在风险评估后确认实现无线办公室环境运行之好处优于其它威胁风险，始可进行无线内部网络架构建置。然而，尽管在风险评估上实行彻底，但无线网络环境之技术不断变化与更新，安全漏洞亦日新月异，使用者始终为安全链中最薄弱的环节，建议企业必须持续对企业内部使用者进行相关无线安全教育，以达到纵深防御之目标。

另外，企业应定期进行安全性更新和升级会议室公用网络之系统，定期更新系统安全性更新和升级有助于降低攻击之可能性。为达到一个安全的会议室公用网络架构，建议企业采用IPS设备以进行无线环境之防御。

IPS设备有助于辨识是否有未经授权之使用者试图存取企业内部会议室公用网络或企图进行非法攻击行为，并加以阻挡企业建筑内未经授权私自架设之非法网络。所有无线网络之间的通讯都需经过IPS做保护与进一步分析，为一种整体纵深防御策略。

4 结论

由于无线网络的存取及使用上存在相当程度的风险，更显无线局域网络的安全性之重要，本篇论文考虑无线网络联机存取之相关风险与安全联机的准则需求，有鉴于目前行动装置使用量大增，企业可能面临使用者要求开放无线网络之需求，应建立相关无线网络方案，本研究针对目前常见之无线网络风险威胁为出发，以及内部网络与外部网络使用者，针对不同安全需求强度，规划无线网络使用方案，提供作为建置参考依据，进而落实传输风险管控，加强企业网络安全强度。

参考文献：

[1] Gast M S.Wireless Networks： The Definitive Guide[M].O’Reilly， 2002.

[2] Edney J， Arbaugh W A.Security：Wi-Fi Protected Access and 802.11[M].Addison-Wesley，2004.

[3] R. Guha， Z. Furqan， S. Muhammad.Discovering Man-In-The-Middle Attacks nAuthentication Protocols[J].IEEE Military Communications Conference 2007， Orlando， FL， 2007（10）：29-31.

[4] Nam， Seung Yeob.Enhanced ARP： Preventing ARP Poisoning-Based[J].IEEE Commucation Letters，2011，14：187-189.

[5] Reddy S V，Sai Ramani K， Rijutha K，et，al. Wireless hacking - a WiFi hack by cracking WEP[C].2nd International Conference Education Technology and Computer （ICETC）， 2010.

[6] National Institute of Standards and Technology， Security Considerations in the System Development Life Cycle， NISTSP800-64.