Файл: Отчет по лабораторным работам по дисциплине Защита информации в беспроводных сетях.docx
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 102
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет
им. М.К. Аммосова»
Физико-технический институт
Кафедра радиофизики и электронных систем
Отчет по лабораторным работам
по дисциплине «Защита информации в беспроводных сетях»
11.04.01 Радиотехника
Профиль: Радиотехнические средства обработки и защиты информации в каналах связи
Выполнил студент: гр. М-РТ-21
Дмитриева А.Н.
Проверил: Леонтьев Н.А.
Якутск
2022 г.
Лабораторная работа №1
Изучение операционной системы Linux Kali
Цель работы: изучить основные команды Kali Linux, установить ОС.
Kali Linux – это дистрибутив Linux, созданный на основе Debian, предназначенный для цифровой криминалистики и тестирования на проникновение.
Основные команды:
-
Для отображения текущего рабочего каталога: pwd
Эта команда отображает текущий каталог.
-
Перечислить каталоги и файлы в текущем каталоге: ls
Эта команда отображает список файлов и каталогов в текущем каталоге.
-
Чтобы изменить текущий рабочий каталог: cd
Эта команда изменяет каталог, над которым сейчас работаете.
-
Чтобы найти слово в файле: grep keyword filename
Эта команда выведет список всех строк, содержащих ключевое слово в них.
-
Для создания нового каталога: mkdir directory_name
Эта команда создаст новый каталог в текущей папке с именем directory_name.
-
Чтобы удалить каталог: rmdir directory_name
Эта команда удалит каталог с именем directory_name из текущего каталога.
-
Для перемещения файла: mv source destination
Эта команда используется для перемещения файла из одного места в другое.
-
Для копирования файла: cp source destination
Эта команда скопирует файл из источника в место назначения.
-
Для создания нового файла: touch filename
Эта команда создаст новый файл с именем “filename”
-
Для отображения руководства по команде: man ls
Эта команда отобразит руководство или руководство пользователя для команды.
-
Чтобы проверить подключение к Интернету или проверить, активен ли хост или нет: ping google.com
Эта команда отправит некоторые пакеты на указанный хост и предоставит нам информацию о том, каков статус пакета. Эта команда может использоваться для проверки подключения к Интернету.
-
Для отображения сведений о сетевом интерфейсе: ifconfig
Эта команда используется для отображения сведений о сетевых интерфейсах, подключенных к системе.
-
Для загрузки файла: wget link_to_file
Эта команда загрузит файл по ссылке, введенной в команде.
-
Для установки пакета: sudo apt install package_name
Эта команда используется для установки указанного пакета в системе.
-
Чтобы удалить пакет: sudo apt remove package_namme
Эта команда удалит упомянутый пакет из системы.
-
Для обновления пакетов в системе: sudo apt upgrade
Эта команда обновит все пакеты в системе.
-
Для получения обновлений пакетов: sudo apt update
Эта команда проверит наличие обновлений во всех пакетах и добавит обновления в список для обновления.
-
Чтобы получить текущее имя пользователя: whoami
Эта команда используется для печати имени пользователя текущего пользователя.
-
Чтобы изменить текущего пользователя на суперпользователя или root: sudo su
Эта команда запросит пароль и изменит текущего пользователя на root.
-
Для печати в терминале: echo " To print something on terminal"
Команда напечатает указанный текст на терминале.
Создали LIVE систему на флешке с Kali Linux с помощью видео https://www.youtube.com/watch?v=jMbppmRk-I8,
Вывод: изучили основные команды Kali Linux.
Лабораторная работа №2
Изучение сетевых протоколов Wi-Fi
Из современных технологий беспроводной передачи информации наибольшее распространение получили Wi-Fi. Технология Wi-Fi применяется для организации локальных сетей внутри предприятия, объединения территориально распределенных подсетей в одну сеть Ethernet, а также для передачи информации между разными устройствами (например, камерой видеонаблюдения и регистратором).
Протоколы Wi-Fi
802.11. Скорость передачи Wi-Fi по нему равна 1-2 Мбит/с.
802.11a. Теоретическая скорость передачи Wi-Fi по этому протоколу может достигать 54 Мбит/с.Реальная скорость обычно располагается в пределах 22-26 Мбит/с. Wi-Fi частота данного протокола равна 5 ГГц. Передача данных осуществляется с помощью метода OFDM (мультиплексирование с ортогональным делением частот). В помещении скорость передачи Wi-Fi равна 54 Мбит/с. При этом расстояние между устройствами сети должно быть не больше 12-15 м. Если удалить их друг от друга на 50-90 м, то скорость упадет до 6 Мбит/с. На открытом пространстве дальнобойность растет: 54 Мбит/с на 30-40 м, а 6 Мбит/с - 250-350 м.
802.11b. Теоретическая скорость передачи Wi-Fi до 11 Мбит/с.
Реальная - 5-7 Мбит/с. Wi-Fi частота - 2.4 ГГц. Передача данных осуществляется методом DSSS (прямая последовательность с разнесением сигнала по широкому диапазону). В замкнутом пространстве максимальная скорость передачи WiFi может дойти до 11 Мбит/с, расстояние между устройствами 30-40 м, или 1 Мбит/с на 80-100 м. На открытом пространствескорость передачи Wi-Fi составляет 11 Мбит/с, расстояние от 200-300 м и 1 Мбит/с на 500-600 м.
802.11g. Наиболее распространенный протокол.
Теоретическая скорость передачи Wi-Fi до 54 Мбит/с.Реальная скорость составляет примерно 50% от теоретической, т.е. около 25 Мбит/с. Для передачи данных использованы методы OFDM и FSSS. Wi-Fi частота 802.11g 2.4 ГГц. В закрытом пространстве скорость передачи Wi-Fi достигает 54 Мбит/с, расстояние 30-40 м, и 1 Мбит/с на 80-100 м. На улице дистанция увеличивается до 150-200 м и 400-500 м соответственно. Обратно совместим с протоколом 802.11b.
802.11i. Набирающий обороты протокол. Максимальная теоретическая скорость передачи Wi-Fi достигает 480 Мбит/с. Wi-Fi частота 802.11i 2.4 — 2.5 или 5.0 ГГц.
Устройства, поддерживающие протокол 802.11i, способны работать в трех режимах:
- Legacy (наследуемый). Обеспечивается совместимость с 802.11b/g и 802.11a устройствами.
- Mixed (смешанный). К этому списку добавляются 802.11i устройства.
- «Чистый» режим. Возможно соединение только с 802.11i устройствами.
Таблица 1
| Поколения Wi-Fi | ||||
| Поколение | Стандарт IEEE | Максимальная скорость соединения (Мбит/с) | Принято | Радиочастота (ГГц) |
| Wi-Fi 7 | 802.11be | С 1376 по 46120 | (2024) | 2.4/5/6 |
| Wi-Fi 6E | 802.11ax | С 574 по 9608 | 2020 | 2.4/5/6 |
| Wi-Fi 6 | 2019 | 2.4/5 | ||
| Wi-Fi 5 | 802.11ac | с 433 по 6933 | 2014 | 5[41] |
| Wi-Fi 4 | 802.11n | от 72 до 600 | 2008 | 2.4/5 |
| (Wi-Fi 3)* | 802.11g | от 6 до 54 | 2003 | 2.4 |
| (Wi-Fi 2)* | 802.11a | от 6 до 54 | 1999 | 5 |
| (Wi-Fi 1)* | 802.11b | с 1 по 11 | 1999 | 2.4 |
| (Wi-Fi 0)* | 802.11 | от 1 до 2 | 1997 | 2.4 |
Оборудование часто поддерживает несколько версий Wi-Fi. Для связи устройства должны использовать общую версию Wi-Fi. Версии отличаются диапазонами радиоволн, в которых они работают, занимаемой полосой пропускания, максимальной скоростью передачи данных, которую они могут поддерживать, и другими деталями. Некоторые версии допускают использование нескольких антенн, что позволяет увеличить скорость, а также уменьшить помехи.
Исторически сложилось так, что оборудование просто перечисляло версии Wi-Fi, используя название стандарта IEEE, который оно поддерживает. В 2018 году Wi-Fi Alliance ввел упрощенную нумерацию поколений Wi-Fi для обозначения оборудования, поддерживающего Wi-Fi 4 (802.11n), Wi-Fi 5 (802.11ac) и Wi-Fi 6 (802.11ax). Эти поколения имеют высокую степень обратной совместимости с предыдущими версиями. Альянс заявил, что уровень поколения 4, 5 или 6 может быть указан в пользовательском интерфейсе при подключении вместе с уровнем сигнала.
Список наиболее важных версий Wi-Fi: 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n (Wi-Fi 4), 802.11h, 802.11i, 802.11-2007, 802.11-2012, 802.11 переменный ток (Wi-Fi 5), 802.11ad, 802.11af, 802.11-2016, 802.11ah, 802.11ai, 802.11aj, 802.11aq, 802.11ax (Wi-Fi 6), 802.11ay.
Лабораторная работа №3
Изучение протоколов безопасности WEP, WPA, WPA2, WPA3
WPA (Wi-Fi Protected Access) – это стандарт безопасности для вычислительных устройств с беспроводным подключением к интернету. Он был разработан объединением Wi-Fi Alliance для обеспечения лучшего шифрования данных и аутентификации пользователей, чем было возможно в рамках стандарта WEP (Wired Equivalent Privacy), являющегося исходным стандартом безопасности Wi-Fi.
Беспроводные сети передают данные посредством радиоволн, поэтому, если не приняты меры безопасности, данные могут быть с легкостью перехвачены. Представленная в 1997 году технология WEP является первой попыткой защиты беспроводных сетей. Ее целью было повышение безопасности беспроводных сетей за счет шифрования данных. Даже в случае перехвата данных, передаваемых в беспроводной сети, их невозможно было прочитать, поскольку они были зашифрованы. Однако системы, авторизованные в сети, могут распознавать и расшифровывать данные, благодаря тому, что все устройства в сети используют один и тот же алгоритм шифрования.
WEP шифрует трафик с использованием 64 или 128-битного ключа в шестнадцатеричном формате. Это статический ключ, поэтому весь трафик, независимо от устройства, шифруется с помощью одного ключа. Ключ WEP позволяет компьютерам внутри сети обмениваться зашифрованными сообщениями, однако содержимое сообщений скрыто от злоумышленников. Этот ключ используется для подключения к беспроводной сети с включенной безопасностью.
Одна из основных задач технологии WEP – предотвращение атак типа «человек посередине», с которой она успешно справлялась в течение определенного времени. Однако, несмотря на изменения протокола и увеличение размера ключа, со временем в стандарте WEP были обнаружены различные недостатки. По мере роста вычислительных мощностей злоумышленникам стало проще использовать эти недостатки. Объединение Wi-Fi Alliance официально отказалось от использования технологии WEP в 2004 году из-за ее уязвимостей. В настоящее время технология безопасности WEP считается устаревшей, хотя иногда она все еще используется либо из-за того, что администраторы сети не изменили настроенные умолчанию протоколы безопасности беспроводных роутеров, либо из-за того, что устройства устарели и не способны поддерживать новые методы шифрования, такие как WPA.
WPA (Wi-Fi Protected Access) – это появившийся в 2003 году протокол, которым объединение Wi-Fi Alliance заменило протокол WEP. WPA похож на WEP, однако в нем усовершенствована обработка ключей безопасности и авторизации пользователей. WEP предоставляет всем авторизованным системам один ключ, а WPA использует протокол целостности временного ключа (Temporal Key Integrity Protocol, TKIP), динамически изменяющий ключ, используемый системами. Это не позволяет злоумышленникам создать собственный ключ шифрования, соответствующий используемому в защищенной сети. Стандарт шифрования TKIP впоследствии был заменен расширенным стандартом шифрования (Advanced Encryption Standard, AES).
Кроме того, протокол WPA включает проверку целостности сообщений, чтобы определить, имел ли место захват или изменение пакетов данных злоумышленником. Протокол WPA использует 256-битные ключи, что значительно надежнее 64 и 128-битных ключей, используемых протоколом WEP. Однако, несмотря на эти улучшения, в протоколе WPA также были обнаружены уязвимости, что привело к созданию протокола WPA2.