Mobile Systems III INFORMATIK

Jonathan Albe 131
Ausgangspunkt der TKIP Verschlüsselung ist ein temporärer Sitzungsschlüssel (Session
Key), welcher für die laufende Sitzung verwendet wird. Dieser Schlüssel wird vom Schlüsselmanagement
bereitgestellt. Auf das Schlüsselmanagement wird in Kapitel 6.7 näher
eingegangen. Mit den zwei verschiedenen Schlüsselmixverfahren und den Parametern,
welche darauf Einfluss nehmen, sollen die Schwächen des statischen Schlüssels und des
Initialisierungsvektors umgangen werden.
Schlüsselmix Eins erzeugt einen Temporärschlüssel aus dem Session Key und der MAC
Adresse des Absenders. Das Einbinden der eigenen MAC Adresse verhindert, dass verschiedene
Sender identische Daten auf die gleiche Weise verschlüsseln. Das Ergebnis der
relativ aufwendigen ersten Phase kann zwischengespeichert werden.
Die MIC Berechnung schützt die Integrität der Nachrichten. MIC steht für Message Integrity
Code und wird mit der MAC Quell- und Zieladresse, einem MIC Schlüssel und
den eigentlichen Nutzdaten berechnet. Der MIC schließt die gesamte Nachricht, und nicht
einzelne Pakete, ein.
Zum Schutz vor Replay Attacken wird eine Sequenznummer in die zweite Schlüsselmixprozedur
eingebunden. Das Ergebnis der zweiten Schlüsselerzeugung wird dem RC4 Algorithmus
zugeführt. Die durch den MIC geschützten Nutzdaten werden anschließend durch
die Folge von Chiffrierbits aus dem RC4 Algorithmus verschlüsselt, ganz wie es bei WEP
der Fall ist.
Gegenmaßnahmen
Der Schutz der Integrität ist aufgrund der geforderten Kompatibilität nur eingeschränkt
möglich. Die Berücksichtigung der Rechenleistung von Zugangspunkten verursacht eine
kurze und somit angreifbare Prüfsumme. Um dennoch Sicherheit zu gewährleisten, wurden
im TKIP Gegenmaßnahmen implementiert, welche die Verbindung schützen sollen.
TKIP registriert auf der Empfängerseite Eingriffe in geschützte Nachrichten und schreibt
diese in ein LOG. Stellt TKIP innerhalb von 60 Sekunden mehrere Verletzungen fest,
so wird das Netz für 60 Sekunden blockiert und die Sitzungsschlüssel so wie eventuelle
Authentifikationen müssen erneuert werden.
Durch die gezielte Abschaltung ist es theoretisch möglich, ein durch TKIP geschütztes
Netz mit wenigen geänderten Nachrichten lahm zu legen. Diese Schwäche von TKIP wird
durch die Tatsache relativiert, dass ein WLAN mit deutlich weniger Aufwand und wesentlich
mehr Paketen ebenfalls lahm gelegt werden kann.
6.6.2 IEEE 802.11i – CCMP
Während TKIP aus Kompatibilitätsgründen einen Kompromiss zwischen alter Hardware
und neuer Sicherheit schließt, ist CCMP ein gänzlich neu designtes Sicherheitsprotokoll.
Es beruht auf dem Advanced Encryption Standard (AES). CCMP steht für CTR/ CBC-
MAC. Dabei bezeichnet CRT (Counter) die Betriebsart von AES und CBC-MAC Cipher
Block Chainig – Message Authentication Code. Die Bedeutung dieser Abkürzungen wird
in den nachfolgenden Absätzen deutlich.