《電子技術(shù)應(yīng)用》
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無(wú)線802.11蜜罐研究綜述
來(lái)源:電子技術(shù)應(yīng)用2011年第4期
劉永磊1,2, 唐國(guó)峰1, 李志圣1, 郝琨1,2
1. 天津城市建設(shè)學(xué)院 電子與信息工程系,天津 300384; 2. 天津大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,天津 300072
摘要: 介紹了典型的無(wú)線802.11蜜罐,并對(duì)其進(jìn)行了比較和評(píng)估。分析了目前無(wú)線802.11蜜罐的主要應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)無(wú)線802.11蜜罐面臨的主要挑戰(zhàn)和發(fā)展方向進(jìn)行了討論。
中圖分類號(hào): TP393
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
文章編號(hào): 0258-7998(2011)04-0142-03
Survey of wireless 802.11 honeypot
Liu Yonglei1,2, Tang Guofeng1, Li Zhisheng1, Hao Kun1,2
1. Department of Electronic and Information Engineering, Tianjin Institute of Urban Construction, Tianjin 300384,China; 2. School of Computer Science and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, China
Abstract: This paper introduces some typical wireless 802.11 honeypots, and then comparison and assessment of these honeypots are processed. Analyze the current main application fields of wireless 802.11 honeypot. Discuss the challenges and research trends of wireless 802.11 honeypot.
Key words : wireless honeypot; IEEE 802.11; network security


    隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及發(fā)展,基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)應(yīng)用日趨廣泛。然而由于無(wú)線信號(hào)的空中廣播本質(zhì)以及協(xié)議設(shè)計(jì)的缺陷,WLAN的安全性受到了極大威脅[1]。現(xiàn)有的安全策略,如MAC地址過(guò)濾、關(guān)閉SSID廣播、IEEE802.11i的安全防護(hù)問(wèn)題日益突出。而作為彌補(bǔ)手段之一的無(wú)線802.11蜜罐近年來(lái)越來(lái)越多地受到關(guān)注。
    無(wú)線802.11蜜罐[2]是等待攻擊者或惡意用戶訪問(wèn)的無(wú)線資源,它通過(guò)搭建具有無(wú)線服務(wù)資源平臺(tái)的蜜罐,誘使攻擊者入侵,將攻擊者拖延在該蜜罐上,使得攻擊者花費(fèi)大量精力對(duì)付偽造的目標(biāo),達(dá)到消耗攻擊者的資源、降低攻擊造成的破壞程度,從而間接保護(hù)真實(shí)的無(wú)線系統(tǒng),同時(shí)記錄攻擊頻率、攻擊手段、攻擊成功的次數(shù)、攻擊者的技術(shù)水平及最容易被攻擊的目標(biāo)等真實(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
1 典型的無(wú)線802.11蜜罐
    蜜罐蜜網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上,用于監(jiān)視攻擊者的各種入侵行為,其大量的研究工作也已卓有成效地展開(kāi)。無(wú)線802.11蜜罐作為蜜罐技術(shù)的一種,由于多應(yīng)用于WALN,使得近年來(lái)研究工作也,愈來(lái)愈受到關(guān)注[3]。
1.1 WISE
    WISE(Wireless Information Secuity Experiment)于2002年在華盛頓完成,項(xiàng)目旨在監(jiān)視未授權(quán)的接入、使用和竊聽(tīng),并收集WALN黑客工具和技術(shù)的信息。采用802.11b,使用高增益天線增加信號(hào)覆蓋范圍,任何進(jìn)入WISE的企圖都被認(rèn)為是可疑的。
1.2 簡(jiǎn)易無(wú)線802.11蜜罐
    參考文獻(xiàn)[2]分別介紹了兩種基于Honeyd和FakeAp的簡(jiǎn)易無(wú)線802.11蜜罐,通過(guò) Honeyd模擬接入點(diǎn)后的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),以及模擬TCP/IP協(xié)議棧構(gòu)建偽裝的AP,可同時(shí)監(jiān)視攻擊者的探測(cè)攻擊行為?;贔akeAP實(shí)現(xiàn)的無(wú)線802.11蜜罐中,通過(guò)FakeAP發(fā)送大量的802.11b信標(biāo)數(shù)據(jù)幀,進(jìn)而偽裝成大量的AP來(lái)迷惑攻擊者。
    Mark Osborne通過(guò)搭建接入點(diǎn)以及利用筆記本上的無(wú)線網(wǎng)卡監(jiān)視無(wú)線流量,建立了一個(gè)簡(jiǎn)易的無(wú)線802.11蜜罐系統(tǒng),同時(shí)開(kāi)發(fā)了一套如圖1所示的無(wú)線入侵檢測(cè)系統(tǒng)(WIDZ)。

1.3 縱深欺騙型無(wú)線802.11蜜罐
    參考文獻(xiàn)[4]提出了一種三層環(huán)系的縱深欺騙無(wú)線802.11蜜罐。最核心層為最深的欺騙,由內(nèi)向外欺騙強(qiáng)度逐漸減弱。外層采用FakeAP模擬一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可調(diào)的接入點(diǎn);中層使用Honeyed偽造一個(gè)包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,客戶工作站;無(wú)線服務(wù)的有線網(wǎng)絡(luò),同時(shí)整合了Snort IDS;內(nèi)層為蜜罐集邏輯結(jié)構(gòu),蜜罐被設(shè)計(jì)為一臺(tái)Linux Mandrake 9.0機(jī)器管理所有欺騙性資源,并提供蜜罐內(nèi)所有活動(dòng)的logging功能。從內(nèi)到外形成金字塔結(jié)構(gòu),同時(shí)內(nèi)層對(duì)緩沖區(qū)溢出,中層對(duì)Nmap OS掃描和Nessus弱點(diǎn)掃描,外層對(duì)Kismet和Netstumbler嗅探均可作出欺騙性響應(yīng),三層環(huán)系以及金字塔結(jié)構(gòu)如圖2所示。

1.4 Hive
    Hive基于Linux Live CD環(huán)境, 提供了搭建獨(dú)立無(wú)線蜜罐的工具包括FakeAp、Honeyed等。
1.5 HoneySpot
    HoneySpot[5]旨在建立一個(gè)提供Wi-Fi接入服務(wù)的場(chǎng)所,同時(shí)該場(chǎng)所的價(jià)值在于被探測(cè)、攻擊和入侵。HoneySpot分為公共和私有兩種,公共HoneySpot提供接入開(kāi)放WLAN;私有HoneySpot則分為基于WEP、WPA、WPA2的三種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)HoneySpot具有五個(gè)模塊:無(wú)線接入點(diǎn)(WAP)模塊提供無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu);無(wú)線客戶端(WC)模塊模擬連接到HoneySpot的合法終端用戶;無(wú)線監(jiān)視(WMON)模塊收集整個(gè)HoneySpot內(nèi)網(wǎng)絡(luò)流量的設(shè)備;無(wú)線數(shù)據(jù)分析(WDA)模塊分析WMON模塊收集的所有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù);有線基礎(chǔ)設(shè)施(WI)模塊(可選)為HoneySpot模擬真實(shí)的有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。HoneySpot的詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

1.6 典型的無(wú)線802.11蜜罐的比較與評(píng)估
    無(wú)線802.11蜜罐比較的指標(biāo)主要包括:安全級(jí)別是公有還是私有;是否支持802.11a/b/g;欺騙手段是否支持偽造AP信標(biāo)幀、偽造有線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、偽造緩沖區(qū)溢出;AP是真實(shí)還是偽造;AP的數(shù)量;是否支持802.1X/EAP;是否支持MAC地址過(guò)濾、日志、嗅探;是否開(kāi)源等。參考文獻(xiàn)[3]根據(jù)這些指標(biāo)對(duì)大部分典型的無(wú)線802.11蜜罐進(jìn)行了詳細(xì)的比較,并得出評(píng)估結(jié)論,即HoneySpot在眾多蜜罐中最為有效。
2 無(wú)線802.11蜜罐的應(yīng)用
    隨著無(wú)線802.11蜜罐研究的深入,應(yīng)用領(lǐng)域和研究范圍從開(kāi)始的部署和架構(gòu)研究轉(zhuǎn)向入侵檢測(cè)系統(tǒng)(IDS)和入侵防御系統(tǒng)(IPS),應(yīng)用范圍也不僅是WLAN,已擴(kuò)展到基于IEEE802.11的其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)如Adhoc網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)等。
2.1 入侵檢測(cè)
    入侵檢測(cè)是通過(guò)收集計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的若干關(guān)鍵點(diǎn)的信息并對(duì)其進(jìn)行分析,從中發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)中是否有違反安全策略的行為和被攻擊的跡象。現(xiàn)有的無(wú)線802.11蜜罐應(yīng)用于入侵檢測(cè)的兩種方式:(1)與現(xiàn)有的IDS軟件聯(lián)動(dòng)(如Snort、WIDZ)。此時(shí)的無(wú)線802.11蜜罐其實(shí)充當(dāng)?shù)氖荌DS的信息收集器,如縱深欺騙型蜜罐、WHIP[6]、HoneySpot。(2)利用無(wú)線802.11蜜罐檢測(cè)特定的攻擊。如參考文獻(xiàn)[7]提出的一種用于檢測(cè)黑洞攻擊的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)蜜罐,該蜜罐通過(guò)發(fā)送偽造的RREQ報(bào)文,引誘黑洞攻擊節(jié)點(diǎn)發(fā)送聲稱自己具有最佳路由的偽造RREP,蜜罐可記錄下這些信息從而檢測(cè)到黑洞節(jié)點(diǎn)。
2.2 入侵防御
    入侵防御是在入侵檢測(cè)的基礎(chǔ)上,具備阻止/阻塞檢測(cè)到的攻擊的能力。參考文獻(xiàn)[8]提出了一種基于規(guī)劃識(shí)別和蜜罐的無(wú)線入侵防御系統(tǒng),可識(shí)別攻擊者的攻擊規(guī)劃并作出預(yù)先決策,通過(guò)管理控制臺(tái)發(fā)送警告信息或斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò),該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖4所示。

3 無(wú)線802.11蜜罐的主要挑戰(zhàn)和發(fā)展方向
3.1 拒絕服務(wù)攻擊防御

     目前應(yīng)用蜜罐防御拒絕服務(wù)的研究均在有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行,目的是引入蜜罐使得真實(shí)主機(jī)受到攻擊的概率和強(qiáng)度降低,同時(shí)將攻擊定向在蜜網(wǎng)內(nèi),以減少危害。研究包括將固定配置的蜜罐改進(jìn)為可漫游的蜜罐,即服務(wù)器池中的機(jī)器可以動(dòng)態(tài)地在服務(wù)態(tài)和蜜罐態(tài)之間切換;研究利用蜜罐回溯到拒絕服務(wù)攻擊的源,并使其停止。然而這需要網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的支持(如路由器的支持)。而如何在上述研究基礎(chǔ)上,利用無(wú)線蜜罐抵御無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的拒絕服務(wù)攻擊還有待研究。
3.2 偽裝技術(shù)
    采用真實(shí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建蜜罐系統(tǒng),其交互程度高,但部署和管理困難;采用虛擬仿真技術(shù),其部署容易,風(fēng)險(xiǎn)較低,但是交互程度低,較容易識(shí)別。雖然檢測(cè)和攻擊蜜罐的技術(shù)也在發(fā)展,但如何通過(guò)增強(qiáng)系統(tǒng)偽裝智能性,感知和學(xué)習(xí)實(shí)時(shí)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,自動(dòng)地進(jìn)行系統(tǒng)配置,并確保無(wú)線802.11蜜罐的高度真實(shí)性和迷惑性,仍有待進(jìn)一步研究。
3.3 無(wú)線802.11邪惡蜜罐
    大多數(shù)蜜罐都是正義的,檢測(cè)到入侵后往往采用被動(dòng)的防護(hù)措施,并不會(huì)主動(dòng)還擊。然而邪惡蜜罐的提出顛覆了這一特點(diǎn),蜜罐在遭到入侵后可以還擊,如還擊掃描、木馬、蠕蟲(chóng),甚至給攻擊者設(shè)置文件陷阱等。顯然今后專門用來(lái)反擊無(wú)線802.11攻擊的無(wú)線802.11邪惡蜜罐也將成為研究熱點(diǎn)。
3.4 WLAN風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問(wèn)題
    已有一些研究通過(guò)在有線網(wǎng)絡(luò)中部署蜜罐蜜網(wǎng),從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。而WLAN作為一種應(yīng)用越來(lái)越廣泛的網(wǎng)絡(luò),其安全性也至關(guān)重要,因此如何通過(guò)部署無(wú)線802.11蜜罐對(duì)WLAN進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估也有待研究。
3.5 法律問(wèn)題
    蜜罐技術(shù)涉及的法律問(wèn)題主要有:可能侵犯黑客的隱私權(quán);誘捕行為的程度及合法性;蜜罐被利用攻擊他人的責(zé)任。隨著邪惡蜜罐的提出,法律問(wèn)題更加不可回避。
    目前,無(wú)線802.11蜜罐的研究還不能令人滿意,應(yīng)該借鑒一些成熟的理論、方法和技術(shù),如機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能及數(shù)據(jù)挖掘等,從而更快地推動(dòng)無(wú)線802.11蜜罐的技術(shù)進(jìn)步, 更大地發(fā)揮無(wú)線802.11蜜罐的價(jià)值。
    蜜罐和蜜網(wǎng)技術(shù)是一種應(yīng)用欺騙思想的主動(dòng)防御技術(shù),是現(xiàn)有安全機(jī)制的有力補(bǔ)充。無(wú)線802.11蜜罐作為新興研究領(lǐng)域,必然為無(wú)線802.11網(wǎng)絡(luò)安全的研究做出巨大貢獻(xiàn)。
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