Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN

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1 Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN HES-SO / EIA-FR Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

2 Agenda Introduction Standards wireless LAN Concevoir un réseau wireless LAN Equipements Sécurité Gestion d une infrastructure wireless LAN Réseau wireless LAN à l EIA-FR Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

3 Introduction Quel est l intérêt du wireless? moins de câble flexibilité mobilité Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

4 Introduction (con t) Accès aux informations PDAs Network computers Small messages/ paging Web Audio et video Jeux Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

5 Standards wireless LAN Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

6 Technologies Wireless Source: cisco.com Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

7 Standards Specification of WLAN MAC and PHY layers (IR, FH and DSSS at 2.4 GHz), ratified in 1997/ a PHY layer at 5 GHz (54 Mbps DSSS), ratified in b 11 Mbps DSSS at 2.4 GHz, ratified in c Improvements of the MAC layer (Internal Sub-Layer Service) d Update (frequency spectrum regulations) e Improvements of the MAC layer (Quality of Service) f Inter-Access Point Protocol (IAPP) g Higher Data rate (>20 Mbps) at 2.4 GHz h Dynamic Channel Selection and Transmit Power Control mechanisms i Authentication and Security Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

8 ISM Unlicensed Frequency Band Source: cisco.com Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

9 IEEE a Modulation: Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) Débits supportés: 54, 48, 36, 24, 12 et 6 Mbps Disponible aux USA et au Japon Disponible dans certain pays d Europe selon les normes de régulations locales. Bande des 5 GHz a plus de canaux que la bande des 2.4 GHz UNII-1 + UNII-2 = 8 non-overlapping channels vs. 3 canaux pour 2.4 GHz 20 MHz carrier bandwidth Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

10 802.11a en Suisse UNII-1 & 2 autorisé ( GHz), 8 canaux Utilisation uniquement en «indoor» Maximum 200 mw avec le support de TPC (Transmit Power Control ) et de DFS (Dynamic Frequency Selection) -> h (11 juin 2003) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

11 IEEE a (con t) Source: cisco.com Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

12 IEEE b IEEE DSSS Frequency Channel Plan 13 canaux en Europe (ETSI) de 2412 MHz à 2472 MHz, espacé de 5 MHz. Seul les 11 premiers canaux sont disponible aux USA. 22 MHz carrier bandwidth. Seulement 3-4 non-overlapping channels (USA: 1,6,11 / ETSI: 1,5,9,13). OFCOM recommande l utilisation des canaux 1,7,13 en Suisse Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

13 IEEE g Débits de 54, 48, 36, 24, 12 et 6 Mbps à 2.4 GHz Compatible avec b (11 Mbps) Modulation OFDM (comme a) Ratifié le 12 juin 2003!! Déjà autorisé en Suisse Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

14 Architecture Wireless Station (STA) Canal 1 Wireless Station (STA) Idependent Basic Service Set (IBSS) Wireless Station (STA) Opère en mode ad-hoc controllé par les stations (STA) pour créer des réseaux peer-to-peer Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

15 Architecture Wireless Station (STA) Canal 1 Wireless Station (STA) Basic Service Set (BSS) Access Point (AP) Wired LAN Opère en mode infrastructure controllé par les Access Points (AP s) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

16 Architecture Wireless Station (STA) Canal 1 Canal 1 «Wireless Repeater Cell» Wireless Station (STA) Access Point (AP) Wired LAN Access Point (AP) Wireless Station (STA) Wireless Repeater Opère en mode infrastructure controllé par les Access Points (AP s) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

17 Architecture Wireless Station (STA) Wireless Station (STA) Canal 1 Canal 6 Access Point (AP) Access Point (AP) Wired LAN Extended Basic Service Set (EBSS) Opère en mode infrastructure controllé par les Access Points (AP s) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

18 Compatibilité IEEE WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

19 Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

20 Concevoir une infrastructure wireless LAN Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

21 Propagation des ondes Diffraction Se produit quand un signal radio rencontre une frontière pointue entre la région par laquelle elle peut facilement passer (comme l'air) et une région d'obstruction réfléchissante (telle que le côté plat d'un bâtiment en métal). Le résultat est que le signal se?? plie?? et se diffuse. Réfraction La variation de la densité d'air le long du chemin dévie une partie du signal. Le signal subit un changement de vitesse et de direction. Réflexion Les surfaces douces telles que des lacs, des murs de construction, des rues ou des fenêtres en verre peuvent refléter le signal, pouvant causer une déformation, une atténuation ou encore une annulation du signal prévu. Absorption Un signal radio peut également être absorbé par une obstruction. Les arbres et la pluie peuvent absorber un pourcentage significatif de l'énergie de signal des radios Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

22 Conception Design Bande passante par utilisateur Densité et localisation des utilisateurs Connectivité, couverture Sécurité Conditions spéciales (applications utilisées, contrôle d accès, ) Redondance Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

23 Conception (con t) Quelques «Règles» de design Tous les équipements doivent utiliser la même fréquence (2.4 GHz pour b/g) et le même type de modulation Compatible Wifi utilisateurs par AP Déterminer les antennes les plus appropriées Effectuer un «site survey» régulièrement Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

24 Conception (con t) 200 Utilisateurs sur le même étage Puissance d émission : 30 mw 3 Access-Points 67 utilisateurs en partage de bande passante sur chaque AP Utilisateurs sur le même étage Puissance d émission : 5 mw 18 Access-Points 11 utilisateurs en partage de bande passante sur chaque AP Source: cisco.com Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

25 Conception (con t) Autres conditions Support de VoIP Possibilités de filtrage Inclure la QoS Support des VLANs et du 802.1p/Q Inter-subnet roaming et mobile-ip Sécurité (encryption, authentification, ) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

26 Equipements wireless LAN Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

27 Eléments réseau Access Points: Bridge les clients wireless au réseau ethernet câblé Clients Gateway: Gestion des accès (ex. nocat) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

28 Antennes Source: cisco.com Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

29 Antennes (con t) Antenne Fisko : Gain ~ 9dBi Antenne discone Antenne Ricoré Sardinecan Antenna Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

30 Sécurité Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

31 Wireless security - Agenda Service Set Identifier (SSID) Authentication (Open & MAC Address) 802.1x EAP/LEAP/PEAP Wired Equivalent Privacy (WEP) WiFi Protected Authentication (WPA) VPN Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

32 SSID Séparation logique de réseaux wireless 32 caractères ASCII Wireless Station (STA) SSID=data-net SSID=lab-net Wireless Station (STA) Access Point (AP) Access Point (AP) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

33 SSID (con t) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

34 SSID : Vulnérabilités SSID n est PAS un mécanisme de sécurité Désactiver les SSID Broadcast ne suffit pas à prévenir un hacker de les découvrir Désactiver les SSID Broadcast peut influencer la compatibilité WiFi Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

35 Authentification 1. Probe Request 2. Probe Response 3. Authentication Request 4. Authentication Response 5. Association Request 6. Association Response Wired LAN Le client recherche un AP Le client requiert une authentification Le client demande à être associé Le client peut démarrer l échange des données Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

36 Authentication: Open Authentification orientée équipement Sans authentification, toutes les requêtes sont acceptées Sans WEP, l accès est ouvert à tous Avec WEP, les pre-shared key s sont une authentification indirecte Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

37 Authentication: MAC Ne fais pas partie des spécifications Implémentations spécifiques aux constructeurs Utiliser pour augmenter la sécurité des authentifications ouvertes ou par preshared key (WEP) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

38 EAP Extensible Authentication Protocol (RFC 2284) Extension de l authentification dans PPP Supporte plusieurs méthodes d authentification: Token Card, Certificat, Kerberos, one time password, Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

39 EAP (con t) MD5 TLS Kerberos IKE LEAP EAP PEAP Other PPP 802.1x (Ethernet) (Token-Ring) (wlan) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

40 EAP-TLS EAP-TLS authentification mutuelle, le client et le serveur prouvent leur identité. Nécessite une PKI (Certificats) Basé sur TLS v1.0 (SSL Standardisé) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

41 802.1x EAP PEAP Other Algorithme d authentification 802.1x Méthode d authentification (Ethernet) (Token-Ring) (wlan) Méthode d accès 802.1x spécifie l authentification et la gestion des clefs pour des usagers LAN Contrôle d accès basé sur les ports Seul les messages 802.1x sont autorisés sur un port avant que la station ne soit authentifiée Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

42 802.1x (con t) Supplicant Authenticator Authentication server (ex: RADIUS) EAP/Request identity EAP/Response identity Challenge encapsulated in EAP EAP/Challenge Response EAP Success/Fail Response Identity Challenge Challenge Response Fail/Success + parameter for Authenticator Data Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

43 LEAP Lightweight Extensible Authentication Protocol Basé sur 802.1x Authentification mutuelle avec Radius Génération dynamique des clefs pour WEP Propriétaire Cisco! Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

44 Encryption Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

45 WEP encryption Wired Equivalent Privacy Basé sur l algorithme d encryption symétrique RC4 Clefs statiques de 40, 104 bits ou dynamiques sur les clients et l Access Point Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

46 WEP (Con t) Mécanisme d authentification n est pas explicitement défini dans la norme Vecteur d initialisation de RC4 trop petit (24 bits) et transmis en clair 50% chance de collision après 4800 paquets Airsnort Utilisation de CRC pour le contrôle d intégrité: CRC(x+y) = CRC(x) + CRC(y) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

47 WEP (Con t) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

48 WPA WiFi Protected Access En attendant i (= WPA v2, début 2004) Incompatible avec WEP Basé sur l authentification 802.1x Utilise TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

49 VPN Lieux publics Entreprise Firewall Wireless Internet Accès sécurisé au travers d une Liaison VPN Hôtel / Aéroport Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

50 VPN (con t) Liaison encryptée par IPSec (3DES) entre le client et le serveur Authentification de l équipement et de l utilisateur Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

51 Sécurisation Ne pas émettre le SSID Changer le mot de passe par défaut sur les AP et limiter l accès à ceux-ci Filtrer les adresses MAC Implémenter 802.1x, EAP et RADIUS Utiliser «dynamic WEP» et modifier les clefs WEP régulièrement Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

52 Sécurisation (con t) Utiliser des switches pour interconnecter les AP s Contrôler régulièrement la présence d AP s pirates ou non autorisés Contrôler les interférences Mettre à jour régulièrement le firmware et le software Utiliser des niveaux supplémentaires de sécurité (VPN, DMZ, ) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

53 Gestion de réseau Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

54 Gestion de réseau C est quoi? Superviser le fonctionnement et l état des éléments réseau tels que routeurs, switches, access-points Centraliser les méthodes de supervision (statistiques, alarmes, software, configuration..) Générer des rapports Etre proactif plutôt que réactif Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

55 Gestion de réseau (con t) Fault Management Change Management Performance Management Service Management Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

56 Etat des équipements Accessibilité des équipements Fonctionnement des services Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

57 Etat du réseau Vue d ensemble du réseau Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

58 Accès aux équipements Network Management Station (NMS) SNMP MIB Database SNMP IP Network SNMP (get, set, trap) Accès au MIB s PING Traceroute Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

59 Accès aux équipements (con t) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

60 Rapport d associations Combien de clients sont associés avec un AP? Quel AP a le plus d associations de clients? Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

61 Gestion de trafic Est-ce que nous avons suffisamment de bande passante à disposition? Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

62 Gestion du spectre RF Parce que la couverture RF n est pas prédictible! Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

63 Gestion du spectre RF (con t) Site survey ou wardriving? Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

64 Gestion du spectre RF (con t) Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

65 Gestion du spectre RF (con t) Sniffer Pro wireless Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

66 Rapport Rapport sur l état de santé du réseau Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

67 Rapport (con t) Quant est-ce que le réseau était «down»? Combien de temps? Quel services? Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

68 Réseau Wireless LAN à l Ecole d Ingénieurs et d Architectes de Fribourg Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

69 EIA-FR Wireless LAN Phase pilote au département TIC 20 AP s en service > 60 Wireless Card en prêt > 100 utilisateurs ~ 18 connexions VPN simultanées en moyenne ~ 20 à 25 stations associées en moyenne Pic de trafic à 2 Mb/s Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

70 EIA-FR Wireless LAN Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

71 EIA-FR Wireless LAN Conception et gestion d une infrastructure Wireless LAN EIA-FR, F.Buntschu Juin / 74

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