Bibliographie & annexes
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English
Auteur(s)
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Maryline LAURENT : Professeur à l'Institut Télécom - Télécom SudParis - Membre de l'UMR SAMOVAR 5157
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Aymen BOUDGUIGA : Doctorant à l'Institut Télécom - Télécom SudParis - Membre de l'UMR SAMOVAR 5157
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La norme IEEE 802.11 issue de l'organisme de standardisation IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) spécifie les caractéristiques des réseaux locaux sans fil (WLAN – Wireless Local Area Network) sous plusieurs amendements (a, b, d, e, g, h, i, j). L'amendement 802.11i définit l'ensemble des mécanismes de sécurité répondant aux besoins des réseaux 802.11. D'une part, il assure le service d'authentification des terminaux sans fil. Pour cela, il adapte la solution de sécurité IEEE 802.1X, initialement conçue pour authentifier les terminaux dans un contexte de réseaux filaires. D'autre part, il s'intéresse à la protection des flux de données sur le lien radio et définit pour cela un service de protection des échanges de données qui se basent sur la solution historique WEP (Wired Equivalent Privacy). L'amendement IEEE 802.11i apporte des améliorations à la solution WEP en permettant que les clés de chiffrement soient dynamiques. Pour cela, il définit la manière de gérer et d'échanger ses clés dynamiques, en définissant des protocoles de gestion de clés et d'associations de sécurité. La mention RSN, pour Robust Security Network, est souvent donnée en référence au niveau de sécurité grandement amélioré par rapport au WEP d'origine. Enfin, il permet aux équipements 802.11 mettant en œuvre 802.11i de rester interopérables avec les équipements antérieurs mettant en œuvre une solution WEP et des clés de chiffrement statiques.
Ces normes sont complexes et volumineuses. Les documents synthétiques et clairs sur le sujet sont quasi inexistants ou nécessitent rapidement des connaissances très pointues. Nous proposons, dans cet article, de brosser un panorama des solutions de sécurité retenues dans les normes 802.11 et de les détailler de façon didactique.
Cet article introduit tout d'abord les notions utiles sur les réseaux 802.11. Il présente ensuite dans sa globalité la solution de sécurité telle qu'adoptée, puis passe en revue les différentes composantes de sécurité définies, comme les solutions d'authentification, de gestion des clés cryptographiques et des associations de sécurité, et de protection des échanges de données. L'article présente enfin un nouveau type de réseau – les réseaux maillés (mesh) – en cours de normalisation, avec les solutions préconisées par l'IEEE.
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- Version archivée 1 de août 2003 par Paul MÜHLETHALER
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Réseaux mesh sans fil et sécurité
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5. Protection des échanges de données sur un lien radio
Historiquement, avant la définition du RSN, la sécurité du lien radio était assurée par la solution WEP. Depuis, des solutions de niveau de sécurité meilleur – TKIP et CCMP – ont été définies. Dans la suite de ce paragraphe, il est fait référence à MPDU (802.11 MAC Protocol Data Unit ) et MSDU (802.11 MAC Service Data Unit ).
Un MPDU correspond à une trame à émettre sur le réseau 802.11 et MSDU à un ensemble de données utiles à transmettre et à intégrer dans la trame MPDU avant émission sur le réseau. Un MSDU est généralement (sauf en cas de fragmentation) de taille plus faible qu'un MPDU car le protocole ajoute très souvent des éléments d'information dans la trame à émettre, par exemple pour contrôler son intégrité.
5.1 WEP (Wired Equivalent Privacy )
L'algorithme WEP décrit dans la norme 802.11 permet de chiffrer et rendre intègres tous les messages échangés entre AP et STA. Il repose sur l'algorithme de chiffrement RC4 (Rivest Cipher 4 ), la fonction de contrôle d'intégrité simple CRC-32 et une clé WEP de 40 ou 104 bits. Dans le contexte de réseaux sans fil, la clé WEP se trouve partagée entre STA et AP.
Le principe de protection d'un message par l'algorithme WEP est décrit à la figure 17. Il prend en entrée la clé WEP (de 40 ou 104 bits), un vecteur d'initialisation de 24 bits et les données MPDU à protéger. La clé WEP est tout d'abord concaténée avec le vecteur d'initialisation pour former un nombre (Seed ) de 64 ou 128 bits. On parle couramment de WEP 64 bits ou de WEP 128 bits en référence à la taille de ce Seed. Le nombre obtenu permet d'alimenter la fonction RC4 pour générer un nombre pseudo aléatoire de 64 ou 128 bits appelé « clé RC4 ». C'est cette clé qui est ensuite appliquée au message concaténé à son contrôle d'intégrité ICV (Integrity Check Value) par opération logique XOR (OU exclusif). Le résultat forme alors le message MPDU chiffré. Il est émis sur le réseau avec le vecteur d'initialisation en clair.
Le récepteur de ce message chiffré effectue les opérations présentées à la figure ...
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Protection des échanges de données sur un lien radio
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PUJOLLE (G.) - Sécurité des réseaux WiFi. - Chapitre issu de « La sécurité dans les réseaux sans fil et mobiles 2 : Technologies du marché », Traité IC2, série Réseaux et Télécoms, É. LAVOISIER, ISBN 2 978-2-7462-1698-3, mai 2007.
-
(2) - CHAOUCHI (H.), LAURENT-MAKNAVICIUS (M.) Éd - La sécurité dans les réseaux sans fil et mobiles. - Traité IC2, série Réseaux et Télécoms, 3 volumes, Éd. Lavoisier, ISBN 978-2-7462-1697-6, ISBN 2 978-2-7462-1698-3, ISBN 3 978-2-7462-1699-0, mai 2007.
-
(3) - CHEIKHROUHOU (O.), LAURENT (M.), BEN ABDALLAH (A.), BEN JEMAA (M.) - An EAP-EHash authentication method adapted to resource constrained terminals. - Annales des Télécommunications, Engineering Collection, ISSN 0003-4347 (Print) 1958-9395 (Online), DOI 10.1007/s12243-009-0135-9, nov. 2009 http://www.springerlink.com/content/82237j3147550556/
-
(4) - DANTU (R.), CLOTHIER (G.), ATRI (A.) - EAP methods for wireless networks. - Computer Standards and interfaces, vol. 29, Issue 3, ISBN 0920-5489, p. 289-301, mars 2007.
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Club de la Sécurité de l'Information Français, menaces informatiques et pratiques de sécurité en France, Édition 2008 https://clusif.fr/publications/menaces-informatiques-pratiques-de-securite-france-edition-2018-rapport/ (page consultée le 23 décembre 2009)
HAUT DE PAGE
IEEE 802.11s TG (01-09), IEEE p. 802.11s/d2.06 : Part 11 : Wireless LAN MAC and physical layer specifications, amendment 10 : Mesh networking. IEEE draft
IEEE 802.11 TG (06-07), IEEE std. 802.11-2007 (revision of IEEE std. 802.11-1999) : Part 11 : Wireless LAN MAC and physical layer specifications. IEEE standard
IEEE 802.1X TG (12-04), IEEE std. 802.1x-2004 : Port based network access control. IEEE standard
IEEE 802.11i TG (07-04), IEEE std. 802.11i : IEEE standard for information technologies- telecommunication and information exchange between systems – local and metropolitan area networks – specific requirements. Part 11 : Wireless LAN MAC and physical layer specifications, Amendment 6 : MAC security enhancements. IEEE standard
IEEE 802.11 TG (06-07), IEEE std. 802.11-2007 (revision of IEEE std. 802.11-1999) : Part 11 : Wireless LAN MAC and physical layer specifications....
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