Dydaktyka:
Feedback
Zadania należy wykonywać w parach.
Zadanie 1
Zadanie 2
. .--.
.------. ___|\ .---( R1 )---.
/ \ | \ / `--' \
.---. .---. |___ / .---. .---.
|PC1| |PC2| |/ |PC1| |PC2|
'---' '---' ' '---' '---'Zadanie 3 Usuń adresy IP dodane w poprzednim zadaniu i odłącz kable od portu 4 i 5 na routerze.
WLAN (Wireless LAN) to nazwa na lokalne sieci bezprzewodowe.
Rodzina standardów IEEE 802.11 definiuje jak je budować.
Wi-Fi® to znak towarowy (trademark) organizacji Wi-Fi Alliance "naklejany" na
urządzenia zgodne z określonymi standardami (głównie z rodziny IEEE 802.11).
Wspominane standardy określają pracę sieci WLAN m. inn. na pasmach 2.4GHz, 5GHz i 6GHz. Pasmo to zakres częstotliwości (np. pasmo 5GHz obejmuje częstotliwości w zakresie od 5150MHz do 5895MHz), podzielony na numerowane kanały (np. kanał 100, o szerokości 20MHz, używa fal radiowych o częstotliwości od 5490MHz do 5510MHz).
Kolejne, ciągle powstające, standardy z rodziny 802.11 wprowadzają ulepszenia w działaniu sieci.
Prędkość sieci bezprzewodowej zależy między innymi od tego:
Prędkość nie zależy od użytego pasma2) i dzieli się na wszystkie urządzenia podłączone do sieci.
Do (bardzo) powoli wchodzącego standardu 802.11be / Wi-Fi 7 sieci potrafiły
korzystać tylko z jednego pasma naraz. Mimo tego producenci reklamują swoje
urządzenia podając jako prędkość sumę maksymalnych teoretycznych prędkości
możliwych do osiągnięcia na wszystkich pasmach.
Rzeczywiste prędkości (dla przeciętnego sprzętu i warunków) to wartości rzędu
100Mbps dla 802.11n, 400Mbps dla 802.11ac, i 1Gbps dla 802.11ax (na paśmie 5GHz).
Karty sieci bezprzewodowych potrafią działać w różnych trybach, między innymi:
Każda sieć bezprzewodowa musi posiadać dwa identyfikatory:
| lista i stan wszystkich interfejsów | iw dev |
| stan wybranego interfejsu | iw [dev] <if> info np. iw wlan0 info |
| stan połączenia na podanym interfejsie | iw [dev] <if> link np. iw wlan0 link |
| informacje o możliwościach karty | iw phy |
| skanowanie (szukanie dostępnych sieci) | iw [dev] <if> scan [-u] np. iw wlan0 scan -u (flaga -u pokazuje też opcje nieznane przez iw) |
Zadanie 4 Wyświetl listę interfejsów bezprzewodowych na twoim systemie.
Zadanie 5
Włącz interfejs sieci bezprzewodowej.
Co pokazuje dla takiego urządzenia ip link / ifconfig, a co iw dev?
Zadanie 6 Wyświetl listę dostępnych sieci bezprzewodowych.
O ile w Linuksie do łączenia do sieci bez zabezpieczeń można użyć komendy iw,
o tyle do łączenia się z sieciami z zabezpieczeniami potrzebny jest dodatkowy
program. W tej chwili większość dystrybucji Linuksa korzysta z programu
wpa_supplicant (niektóre pozwalają też
użyć iwd).
Dla uproszczenia na tych laboratoriach łączenie się do wszystkich sieci będzie
odbywać się z użyciem programu wpa_supplicant.
Do działania wpa_supplicant potrzebuje pliku konfiguracyjnego, po
przygotowaniu którego należy uruchomić polecenie wskazujące na to której
karty i którego pliku program ma użyć:
wpa_supplicant -i wlan0 -c sciezka/do/pliku/konfiguracyjnego
IBSS (ad-hoc) to tryb pracy sieci bezprzewodowej który pozwala komunikować się bezprzewodowo dowolnym urządzeniom, które:
Zadanie 7 Używając poniższego pliku konfiguracyjnego dołącz do sieci IBSS:
network={
ssid="SiecAdHoc" # słowna nazwa sieci
mode=1 # oznacza IBSS (ad-hoc, peer-to-peer)
frequency=2462 # częstotliwość 2462MHz to kanał 11 na paśmie 2.4GHz
key_mgmt=NONE # określa że sieć nie używa zabezpieczeń
}
Zadanie 8
Sprawdź czy zmienił się stan interfejsu prezentowany przez komendę ip link.
Wyświetl informacje o stanie karty bezprzewodowej komendą iw dev wlan0 info
oraz o stanie połączenia komendą iw dev wlan0 link.
Zadanie 9 Dodaj adres IP do swojej karty z identycznej sieci jak pozostałe osoby w sali. Przetestuj czy jest łączność do innych osób.
Tryb infrastruktury to najpowszechniejsza konfiguracja sieci bezprzewodowych,
w której urządzenia łączą się za pośrednictwem punktu dostępowego (AP) który
zarządza siecią i pośredniczy w każdej wymianie danych.
Zwykle zadaniem AP jest też umożliwienie urządzeniom z sieci bezprzewodowej na
dostęp do do urządzeń w sieci przewodowej (w tym typowo na dostęp do internetu).
Zadanie 10
wpa_supplicant na komputerach (kombinacją klawiszy Ctrl + c)Zadanie 11
network={
ssid="SiecBezZabezpieczen"
key_mgmt=NONE
}
wpa_supplicantKarty sieciowe mogą po prostu słuchać na falach radiowych i przekazywać do systemu każdą usłyszaną ramkę.
Zadanie 12
iw wlan2 interface add mon0 type monitorip link set dev mon0 upiw wlan0 info channel 13 (2472 MHz), width: 40 MHz, center1: 2462 MHziw mon0 set freq 2472 40 2462mon0telnet -l root adres_docelowy, podając jako adres docelowy adres IP drugiego komputera z jej sieci bezprzewodowej, a następnie poproś o wykonanie komendy cat /etc/passwdHistorycznie do zabezpieczania sieci używano szyfrowania stałym, słabym kluczem (WEP).
Do zabezpieczenia sieci (uwierzytelniania i szyfrowania) najczęściej używa się WPA (Wi-Fi Protected Access) w wersji 2 lub 3. Standard 802.11i wprowadzający te zabezpieczenia zamiast nazwy WPA używa nazwę RSN (Robust Security Network) i ta pojawia się w niektórych narzędziach Linuksowych.
WPA i WPA2 nie różnią się od siebie istotnie. Po kilkunastu latach,
głównie na skutek odkrycia podatności
mechanizmów WPA/WPA2, opracowano i ogłoszono przyjęcie w 2018 roku kolejnej
wersji – WPA3.
Standardy WPA określają jak przebiega uwierzytelnianie i szyfrowanie.
Uwierzytelnianie (authentication) to proces w którym sprawdza się czy osoba
podająca się za uprawnioną do łączenia się z siecią jest osobą za którą się
podaje.
WPA/2/3 określa dwa profile uwierzytelniania: WPA-Personal i WPA-Enterprise.
WPA3 dodatkowo pozwala tworzyć sieci otwarte (bez uwierzytelniania).
Mechanizmy uwierzytelniania w WPA/2/3 nazywają się:
| brak uwierzytelniania | WPA-Personal | WPA-Enterprise | |
|---|---|---|---|
| WPA | — | PSK | EAP |
| WPA2 | |||
| WPA3 | OWE | SAE |
PSK (Pre-shared Key),
używane przez WPA i WPA2, wymaga znajomości przez klienta i AP
wspólnego sekretu – ciągu 256 bitów. Zwykle taki ciąg jest skrótem
kryptograficznym z "hasła" o długości od 8 do 63 znaków.
Wady uwierzytelniania WPA-PSK/WPA2-PSK:
SAE (Simultaneous Authentication of Equals),
używane w WPA3, jest rozwinięciem
protokołu do ustalania tajnego klucza po jawnym kanale komunikacyjnym
w którym strony muszą dodatkowo znać wspólny sekret (tworzony z hasła).
W SAE podsłuchanie komunikacji nie pozwala poznać tego sekretu, nie pozwala
na ataki słownikowe na przechwyconej komunikacji i nie pozwala znając sekret
na wygenerowanie klucza z podsłuchanej komunikacji.
Przez brak możliwości dopasowania hasła do przechwyconej komunikacji SAE
uznaje się za odporne na ataki słownikowe, stąd nie wprowadzono dolnych
ograniczeń na długość hasła.
W profilu WPA-Enterprise w uwierzytelnianiu biorą udział trzy urządzenia:
stacja (klient sieci bezprzewodowej), AP i serwer uwierzytelniający.
Pozwala to scentralizować uwierzytelnianie.
Stacja i serwer uwierzytelniający, za pośrednictwem AP, wymieniają się
wiadomościami protokołu EAP (stąd nazwa WPA-EAP), który pozwala uzgodnić
sposób uwierzytelniania i przekazać potrzebne w nim dane uwierzytelniające
(np. nazwę użytkownika i hasło bądź certyfikat klienta).
Wszystkie sieci zabezpieczone z użyciem WPA szyfrują dane, przy czym między AP a każdym urządzeniem używany jest inny, okresowo zmieniany klucz do szyfrowania. Działanie szyfrowania w WPA/2/3 nie zależy od zastosowanego w sieci uwierzytelniania.
WPS to zbiór rozwiązań mających ułatwiać osobom nietechnicznym korzystanie z zabezpieczeń WPA2-PSK / WPA3-SAE przez uproszczenie konfiguracji uwierzytelniania. Przykładowo, jedna z metod pozwala na automatyczne i bezpieczne przesłanie hasła do urządzenia które jako pierwsze spróbuje podłączyć się do AP po tym jak na AP zostanie naciśnięty odpowiedni przycisku.
Zadanie 13
Zadanie 14
network={
ssid="SiecWPA2-PSK"
psk="haslodosieci"
}
network={
ssid="SiecWPA3-SAE"
key_mgmt=SAE
sae_password="haslo"
ieee80211w=2
}
wpa_supplicantW standardzie 802.11 określenie system dystrybucji (Distribution System, DS) nazywa sieć kablową do której AP daje dostęp podłączonym do sieci bezprzewodowej stacjom
Zadanie 15
Zadanie 16
Zbadaj prędkość między dwoma komputerami podłączonymi do tego samego AP oraz
prędkość między komputerami podłączonymi do różnych AP (oczywiście tych
połączonych kablem). Jeżeli te AP pracują na identycznym kanale, zmień w ustawieniach
kanał na którym pracują przed wykonaniem pomiarów prędkości. Wyjaśnij wyniki.
Aby zmierzyć prędkość, na jednym komputerze wykonaj iperf3 -s, a na drugim
iperf -c adres_ip
Dużo obszerniejsze materiały o sieciach bezprzewodowych znajdziesz tutaj.