WEP là gì? WEP hoạt động như thế nào?

Để đảm bảo an toàn và bảo mật cho mạng Wi-Fi, việc hiểu về các chuẩn bảo mật là rất quan trọng. Một trong những chuẩn bảo mật đầu tiên được sử dụng là WEP. WEP ra đời như một giải pháp bảo mật cho mạng Wi-Fi và được sử dụng rộng rãi trong giai đoạn đầu của công nghệ này. Tuy nhiên, WEP đã tồn tại những lỗ hổng trong việc bảo vệ mạng khỏi các cuộc tấn công và xâm nhập.

1. WEP là gì?

WEP (Wired Equivalent Privacy) là một chuẩn bảo mật trong mạng Wi-Fi được đặc tả trong tiêu chuẩn IEEE 802.11b. Mục tiêu chính của WEP là cung cấp một mức độ bảo mật tương tự như mạng có dây trong một mạng không dây (WLAN).

WEP hoạt động bằng cách giới hạn quyền truy cập vào dữ liệu mạng không dây và sử dụng các phương pháp mã hóa để ngăn chặn truy cập trái phép. Tuy nhiên, WEP đã bị phát hiện có những lỗ hổng bảo mật nghiêm trọng, và không còn được coi là một giải pháp bảo mật hiệu quả với các thiết bị WiFi.

Trong quá trình phát triển công nghệ mạng không dây, WEP đã được thay thế bằng các chuẩn bảo mật mạnh hơn như WPA (Wi-Fi Protected Access) và WPA2. Các chuẩn bảo mật này cung cấp mức độ bảo mật cao hơn và khắc phục các lỗ hổng của WEP.

Hiểu rõ về khái niệm WEP là quan trọng để nhận biết các hạn chế và lỗ hổng của nó, từ đó đưa ra những quyết định phù hợp trong việc bảo vệ và nâng cao bảo mật cho mạng Wi-Fi của chúng ta.

2. WEP hoạt động như thế nào?

WEP hoạt động bằng cách mã hóa dữ liệu trong mạng WLAN để tăng cường tính bảo mật. Quá trình mã hóa dữ liệu này đảm bảo rằng liên kết không dây giữa điểm truy cập và máy khách không dễ bị tấn công. 

Sau khi WEP bảo vệ việc truyền dữ liệu không dây, các cơ chế bảo mật mạng LAN khác có thể đảm bảo tính riêng tư và bảo mật của dữ liệu. Các cơ chế này bao gồm bảo vệ bằng mật khẩu, mã hóa end-to-end, mạng riêng ảo và xác thực.

Các dịch vụ bảo mật mạng cơ bản của WEP bao gồm:

Bảo vệ riêng tư

Ban đầu, WEP sử dụng khóa mã hóa 64-bit kết hợp với thuật toán mã hóa dòng RC4 để mã hóa dữ liệu không dây. Sau đó, nó đã được nâng cấp để hỗ trợ khóa 128-bit và 256-bit, cải thiện tính bảo mật. Độ dài hiệu dụng của khóa là 40, 104 và 232-bit thông qua việc sử dụng vectơ khởi tạo.

Bảo vệ tính toàn vẹn dữ liệu

WEP sử dụng thuật toán kiểm tra tổng CRC-32 để kiểm tra xem quá trình truyền dữ liệu có bị thay đổi hay không tại điểm đích. Người gửi sử dụng kiểm tra CRC-32 để tạo giá trị băm 32-bit từ chuỗi dữ liệu và người nhận sử dụng cùng một quy tắc để kiểm tra. Nếu hai giá trị khác nhau, người nhận có thể yêu cầu truyền lại dữ liệu.

Xác thực

Khi một khách hàng kết nối lần đầu với điểm truy cập mạng không dây, xác thực được thực hiện thông qua hai cơ chế:

Xác thực hệ thống mở: Khi sử dụng Open System Authentication (OSA), bất kỳ hệ thống nào có kết nối Wi-Fi có thể truy cập vào bất kỳ điểm truy cập mạng WEP nào, miễn là sử dụng số nhận dạng (SSID) khớp với điểm truy cập.

Xác thực khóa chia sẻ: Khi sử dụng Shared Key Authentication (SKA), hệ thống sử dụng thuật toán phản hồi thử thách để xác thực khi kết nối với Wi-Fi.

>>> Bạn có thể xem thêm bài viết: Thiết bị mạng là gì? Chức năng, 10 loại thiết bị mạng cơ bản

3. Điểm hạn chế của chuẩn bảo mật WEP

WEP không chỉ có những ưu điểm mà còn tồn tại những hạn chế về bảo mật như sau:

Mật mã luồng: Các thuật toán mã hóa dữ liệu luồng của WEP dễ bị tấn công khi một khóa được sử dụng lại. Không gian mã hóa của WEP hạn chế, điều này làm cho nó dễ bị xâm phạm.

Điểm yếu của RC4: WEP sử dụng thuật toán mã hóa dòng RC4, nhưng thuật toán này đã bị giám sát chặt chẽ và không còn an toàn để sử dụng trong thực tế.

Không bắt buộc: Sử dụng WEP không phải là yêu cầu bắt buộc, do đó, người dùng thường không kích hoạt tính năng này trên các thiết bị hỗ trợ WEP.

Chìa khóa chung: Hầu hết các hệ thống WEP chỉ sử dụng một chìa khóa chung cho tất cả các cấu hình mặc định, không thể xác thực từng người dùng riêng biệt.

Vì những hạn chế này, WEP đã bị thay thế bởi WPA (Wi-Fi Protected Access) từ năm 2003. Các cơ quan tiêu chuẩn đã chuyển sang sử dụng WPA để cung cấp mức độ bảo mật cao hơn cho mạng không dây.

4. WEP có gì khác với phiên bản cải tiến WPA

Để hiểu được sự khác biệt giữa WEP và các phiên bản nâng cấp WPA, ta sẽ so sánh một số tiêu chuẩn sau:

WEP

Là chuẩn bảo mật không dây ban đầu, sử dụng mã hóa RC4 và khóa 64 bit hoặc 128 bit. Tuy nhiên, WEP có các lỗ hổng bảo mật nghiêm trọng, bị tấn công dễ dàng và khá dễ bị xâm nhập.

WPA

Phiên bản đầu tiên của WPA đã cải thiện tính bảo mật so với WEP. Nó sử dụng mã hóa TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) và cung cấp kiểm tra tính toàn vẹn thông qua giao thức MIC (Message Integrity Check). WPA vẫn sử dụng thuật toán RC4, nhưng có các cải tiến đáng kể.

WPA2

Đây là phiên bản nâng cấp mạnh mẽ của WPA. WPA2 sử dụng mã hóa AES (Advanced Encryption Standard) thay thế RC4, cung cấp bảo mật cao hơn. Nó bao gồm cả chế độ WPA2-Enterprise và WPA2-Personal để phù hợp với các môi trường sử dụng khác nhau.

WPA3

Đây là phiên bản mới nhất và có nhiều cải tiến đáng kể so với WPA2. WPA3 cung cấp mã hóa mạnh hơn, xác thực cải tiến cho chế độ cá nhân và bảo mật chuyển tiếp hoàn hảo. Nó cung cấp khả năng bảo vệ dữ liệu và xác thực người dùng tốt hơn cho mạng Wi-Fi.

Tổng quan, so với WEP, phiên bản nâng cấp WPA và WPA2 cung cấp mức độ bảo mật cao hơn, sử dụng mã hóa mạnh hơn và có các cải tiến về xác thực và tính toàn vẹn dữ liệu. WPA3 là phiên bản mới nhất, tiếp tục nâng cao bảo mật và cung cấp các tính năng mới để đáp ứng nhu cầu bảo mật ngày càng cao trên mạng Wi-Fi.

>>> Tìm hiểu WPS: WPS là gì? Cách thiết lập kết nối WPS Wifi nhanh chóng

5. Bảo mật của WEP bị bẻ khóa như thế nào?

Vấn đề chính của WEP là việc sử dụng một khóa tĩnh để mã hóa dữ liệu truyền từ máy tính. Khi WEP mới ra đời, điều này chưa phải là một vấn đề. Tuy nhiên, với thời gian, các tin tặc đã thành công trong việc bẻ khóa mã hóa được sử dụng bởi các khóa này. Điều này có nghĩa là một khi một tin tặc biết được khóa giao tiếp WiFi của bạn, họ có thể giải mã dữ liệu bạn đang gửi và đọc nó.

Quá trình bẻ khóa mật khẩu WiFi WEP thường được thực hiện bằng cách sử dụng các công cụ như Backtrack. Tin tặc theo dõi các gói tin và các mẫu mã hóa. Sau đó, họ tìm kiếm khóa phù hợp với mẫu và tiến hành bẻ khóa mã hóa.

Hiện nay, các công cụ tự động đã được phát triển để thực hiện quá trình bẻ khóa này một cách tự động. Tin tặc có thể chỉ định chương trình để theo dõi mạng sử dụng WEP, để nó tìm kiếm mẫu và bẻ khóa mật khẩu một cách tự động. Do đó, sử dụng kết nối dựa trên WEP trong thời điểm hiện tại là rất nguy hiểm.

Điều này cho thấy rõ rằng WEP không còn là một giải pháp bảo mật hiệu quả và đã bị thay thế bởi các giao thức bảo mật mạnh hơn như WPA và WPA2.

>>> Tham khảo phương thức bảo mật: NaaS là gì? Các ưu điểm nổi bật của NaaS

6. WEP có còn được sử dụng cho đến ngày nay không?

Ngày nay, việc sử dụng WEP đã trở nên rất hiếm. Trong hầu hết các mạng và hệ thống, WEP đã được thay thế bởi các giao thức bảo mật mạnh hơn như WPA và WPA2. Tuy nhiên, vẫn có một số hệ thống "cổ" hoặc doanh nghiệp không cập nhật mạng của họ đến ngày nay và vẫn sử dụng WEP.

Nguyên nhân cho sự tồn tại của WEP trong một số hệ thống là do người quản lý không nhận thức đầy đủ về các rủi ro bảo mật khi sử dụng WEP. Nếu hệ thống vẫn hoạt động bình thường và không gặp vấn đề, các tổ chức đó có thể không cảm thấy có nhu cầu cập nhật lên các giao thức bảo mật mới hơn.

Tuy nhiên, điều quan trọng đối với người dùng là cần nhận ra rằng việc sử dụng WEP trong thời điểm hiện tại là rất nguy hiểm. WEP đã được bẻ khóa và có các lỗ hổng bảo mật nghiêm trọng, cho phép tin tặc xâm nhập vào mạng và đánh cắp thông tin. Vì vậy, khuyến nghị là các hệ thống và mạng nên nâng cấp lên các giao thức bảo mật mạnh hơn như WPA2 hoặc WPA3 để đảm bảo an toàn thông tin.

7. Ứng dụng thực tế của WEP 

WEP được ứng dụng trong các mạng WLAN để bảo mật dữ liệu không dây. Mặc dù đã có những hạn chế về bảo mật, nhưng ở thời gian đầu, WEP vẫn được sử dụng rộng rãi trong một số trường hợp cho đến khi các thiết bị cũ hơn bị thay thế. Điều này đặc biệt đúng đối với các mạng WLAN cũ hoặc các hệ thống phần cứng lỗi thời. Một số ứng dụng của WEP bao gồm:

Bảo vệ liên kết không dây: WEP mã hóa dữ liệu truyền qua mạng WLAN, cung cấp một lớp bảo mật cho việc truyền thông không dây giữa điểm truy cập và thiết bị khách.

Bảo vệ thông tin riêng tư: WEP sử dụng mã hóa để bảo vệ thông tin riêng tư và ngăn chặn việc truy cập trái phép vào dữ liệu không dây.

Xác thực: WEP có cơ chế xác thực bằng mật khẩu hoặc khóa chia sẻ trước, cho phép chỉ những thiết bị có khóa hợp lệ mới có thể kết nối vào mạng WLAN.

Sử dụng trong các mạng không dây cũ: Với sự phổ biến của các thiết bị không dây và điểm truy cập giá rẻ, WEP vẫn được sử dụng trong các mạng WLAN cũ hoặc các hệ thống phần cứng lỗi thời cho đến khi chúng được thay thế bởi các giải pháp bảo mật mới hơn.

Tạm kết 

WEP đã từng là một trong những giao thức bảo mật không dây đầu tiên và được sử dụng phổ biến. Tuy nhiên, với những lỗ hổng bảo mật nghiêm trọng và khả năng bị tấn công dễ dàng, WEP đã trở thành một giải pháp không an toàn và lỗi thời. Ngày nay, việc sử dụng WEP đã rất hiếm và được thay thế bởi các giao thức bảo mật mạnh hơn như WPA2 và WPA3. Việc lựa chọn các giao thức bảo mật mạnh hơn như WPA2 hoặc WPA3 không chỉ đảm bảo bảo mật thông tin cá nhân mà còn tạo ra một môi trường mạng không dây an toàn cho tất cả người dùng.