Tietoturva
JOHDANTO
Langattomien lähiverkkojen kysyntä lisääntyy nopeasti. Jatkuvasti muuttuva
liiketoimintaympäristö edellyttää ihmisiltä ja heidän työvälineiltään entistä
parempaa joustavuutta. Tästä syystä kaikenkokoiset yritykset ovat alkaneet
ymmärtää toimistorakennusten sisäisen langattoman tiedonsiirron tärkeyden.
Langattomien lähiverkkojen IEEE 802.11- ja IEEE 802.11b-standardit ovat
samanaikaisesti tuoneet markkinoille uusia mahdollisuuksia toteuttaa langattomien
lähiverkkojen ratkaisuja. Kun markkinoilla on keskenään yhteensopivia
langattoman lähiverkon tuotteita, kaikki yritykset ja organisaatiot hyötyvät
parantuneesta käyttömukavuudesta. Monissa yrityksissä käsitellään erittäin
luottamuksellisia tietoja. Tästä syystä tietoturvakysymyksiä pidetään hyvin tärkeinä.
Langaton lähiverkko on joustava tiedonsiirtojärjestelmä, joka toimii rakennuksen
tai tietyn käyttöalueen (kuten yliopistoalueen) kiinteän lähiverkon lisäpalveluna.
Langattomissa lähiverkoissa käytetään radiotekniikkaa. Tiedot lähetetään ja
vastaanotetaan langattomasti, joten kaapelikytkentöjä tarvitaan entistä
vähemmän. Käyttäjät voivat käyttää kiinteän lähiverkon resursseja ja palveluita
langattoman lähiverkon kantavuusalueella langattomasti. Langattomista
lähiverkoista on viime aikoina tullut suosittu ratkaisu monilla loppukäyttäjämarkkinoilla, joihin kuuluvat esimerkiksi terveydenhuolto, vähittäiskauppa,
tuotantoteollisuus, varastointiala ja korkeakoulutus. Nämä alat ovat hyötyneet
siitä tuottavuuden kasvusta, joka on saavutettu käytettäessä kämmentietokoneita
ja kannettavia tietokoneita, joiden avulla tiedot on voitu siirtää tosiaikaisesti
keskitettyihin palvelimiin jatkokäsittelyä varten. Myös tavallisessa toimistoympäristössä tarve käyttää lähiverkon palveluita ja työskennellä ilman
monimutkaisia asennuksia ja kaapeleita lisääntyy koko ajan. Lähiverkkotekniikoiden standardointi tekee perinteisen lähiverkon tiettyjen toimintojen
korvaamisen langattomalla ratkaisulla entistäkin houkuttelevammaksi.
Tietoturvakysymyksiin on suhtauduttava vakavasti suunniteltaessa verkon
rakennetta. Tietoturva ja tiedon eheys on varmistettava kiinteissä ja langattomissa
lähiverkoissa kaikin tarvittavin turvatoimin. Lähiverkoissa käytetään IPtiedonsiirtokäytäntöä, ja lähiverkoista on pääsy julkiseen Internetiin. Tästä syystä
lähiverkot eivät tarjoa samaa luotettavuutta tai tietoturvasuojaa kuin tavalliset
puhelinverkot. Ilman asianmukaisia varotoimia kaikki kiinteät tai langattomat
lähiverkot voivat aiheuttaa tietoturvariskejä ja -ongelmia. Vihamielinen tunkeutuja
voi esimerkiksi kopioida verkon tietoja tai jopa muuttaa niitä. Tietomurron
tarkoituksena voi olla esimerkiksi kaapattujen liiketoimintatietojen myyminen
yrityksen kilpailijoille. Vielä viime vuosina tietoturvariskit ovat tehneet
1
langattomien lähiverkkojen laajasta hyödyntämisestä monimutkaista, koska
käyttäjillä on usein hyvin tiukat tietoturvaa ja tiedon eheyttä koskevat vaatimukset.
TIETOTURVA LYHYESTI
Turvallisuusuhat
Tietokonejärjestelmät ja tietoverkot ovat alttiita vakaville turvallisuusuhille, jotka
voivat vahingoittaa järjestelmää, sen palveluja tai tietoja. Tietomurto on
toimenpide, joka vaarantaa yrityksen omistamien tietojen turvallisuuden.
Turvallisuusuhka puolestaan merkitsee tietomurron mahdollisuutta. Joitakin
yleisesti tunnettuja uhkakuvia ovat esimerkiksi käyttöolosuhteiden luvaton
muuttaminen, tietojen tai käyttäjäidentiteettien kaappaaminen, tietojen tai
järjestelmän muuttaminen, naamioituminen ja rikkomusten kieltäminen.
Käyttöolosuhteiden muuttaminen merkitsee sitä, etteivät valtuutetut käyttäjät voi
enää käyttää järjestelmää tai verkkoa tai että tiedonsiirto keskeytyy tai viivästyy.
Tällainen tilanne voidaan aiheuttaa esimerkiksi ylikuormittamalla verkkoa
laittomilla tietopaketeilla. Langattomassa lähiverkossa tämä voidaan aiheuttaa
häiritsemällä tahallaan verkon radiotaajuuksia, jolloin langaton lähiverkko ei
toimi oikein.
Kaappaaminen voi merkitä identiteetin kaappaamista, jolloin käyttäjän toimia ja
tunnistetietoja tarkkaillaan myöhempää väärinkäyttöä varten. Kyse voi olla myös
puhtaasti tietojen kaappaamisesta, jolloin valtuuttamaton käyttäjä valvoo
käyttäjän lähettämiä tietoja tiedonsiirron aikana. Kyseessä on tällöin tietoturvamurto. Esimerkki tällaisesta on tilanne, jossa murtautuja valvoo verkon liikennettä
langattomalla tai kiinteällä yhteydellä ja kaappaa siirrettävät tiedot.
Tietojen tai järjestelmän muuttaminen merkitsee sellaista tilannetta, jossa
järjestelmän tiedot vaihdetaan, tietoja lisätään tai tietoja poistetaan. Kyseessä on
tietojen eheyteen kohdistuva murto, joka voi olla tahaton (laitteistovian
aiheuttama) tai tahallinen, jolloin murtautuja seuraa tietoliikennettä ja muuttaa
käyttäjien siirtämiä tietoja.
Naamioituminen merkitsee sitä, että murtautuja teeskentelee olevansa valtuutettu
käyttäjä päästäkseen käsiksi järjestelmässä oleviin tietoihin. Langattomassa
lähiverkossa esimerkki tästä olisi sellainen tilanne, jossa valtuuttamaton käyttäjä
yrittää päästä käsiksi langattoman lähiverkon resursseihin.
Rikkomusten kieltäminen merkitsee yksinkertaisesti sitä, että käyttäjä kieltää
syyllistyneensä sellaisiin tekoihin, jotka voivat vahingoittaa järjestelmää tai
tiedonsiirtoa. Käyttäjät voivat esimerkiksi kieltää lähettäneensä tiettyjä viestejä tai
käyttäneensä langatonta lähiverkkoa.
Tietoturvapalvelut ja -mekanismit
Edellä kuvatuilta turvallisuusuhilta voidaan suojautua käyttämällä erilaisia
tietoturvapalveluita ja -mekanismeja. Tietoturvapalvelut parantavat
tietojärjestelmän ja tiedonsiirron yleistä turvallisuutta. Tietoturvamekanismit
ovat puolestaan aktiivisia toimenpiteitä, joiden avulla tuotetaan tietoturvapalveluita. Kryptaus eli tiedon suojaaminen salakirjoituksella on esimerkki
mekanismista, jota voidaan käyttää eri tietoturvapalveluissa.
2
Todentaminen on palvelu, jonka avulla vahvistetaan tietyn osapuolen (kuten
käyttäjän tai laitteen) identiteetti tai lähetetyn viestin alkuperäisyys. Todentamisen
avulla voidaan suojautua esimerkiksi naamioitumista ja tietojen muuttamista
vastaan. Esimerkiksi markkinoilla tällä hetkellä olevissa langattomissa
järjestelmissä käytettävien tukiasemien on todennettava langattomien laitteiden
alkuperä. Näin voidaan estää luvaton pääsy verkkoon. Pääsynvalvontapalvelu
muistuttaa hyvin paljon todentamista. Pääsynvalvontapalvelulla rajoitetaan ja
valvotaan pääsyä verkkojärjestelmiin ja verkon sovelluksiin. Osapuoli on
tunnistettava tai todennettava ennen kuin pääsy myönnetään järjestelmään.
Tiedon luottamuksellisuudella tarkoitetaan siirrettävien tietojen suojaamista
kaappausta vastaan. Langattomassa tiedonsiirrossa tämä voidaan toteuttaa
esimerkiksi siten, että langattoman laitteen ja tukiaseman välinen tiedonsiirto on
salattua. Kaikki tiedot eivät tietenkään ole luottamuksellisia, mutta tärkeitä tietoja
ei kannata siirtää ennen kuin tietoturvatoimenpiteiden riittävyys on varmistettu.
Tiedoneheyden varmistus on tärkeä tietoturvapalvelu, jonka avulla varmistetaan,
ettei siirrettyjä tietoja ole muutettu. Tiedonsiirron osapuolten todentaminen ei
riitä, ellei järjestelmä pysty takaamaan, ettei viestiä ole muutettu siirron aikana.
Tiedoneheyden varmistuksella voidaan havaita muuttamisyritykset ja suojata
tiedot muuttamista vastaan.
Todistamisratkaisun avulla saadaan selville, onko käyttäjä tehnyt teon, johon hän
kieltää syyllistyneensä. Tämä viittaa yleensä tilanteeseen, jossa tietty käyttäjä on
käyttänyt jotakin palvelua tai lähettänyt viestin ja kieltää myöhemmin toimineensa
näin.
TIETOTURVA JA IEEE 802.11 -STANDARDI
Markkinoilla on monia tietoturvakäytäntöjä ja -ratkaisuja, joiden avulla
tietoverkkojen tiedonsiirto voidaan suojata. Samoja ratkaisuja voidaan käyttää
myös langattomissa lähiverkoissa, joissa tietoliikenne on suojattava
salakuuntelulta. Tässä osassa käsitellään ratkaisuja, joiden avulla voidaan
ratkaista langattomien lähiverkkojen tietoturvaongelmat.
Langattomien lähiverkkojen IEEE 802.11 -standardi ratifioitiin vuonna 1997.
Tämän standardin tarkoituksena on taata eri valmistajien langattomien
lähiverkkotuotteiden paras mahdollinen yhteensopivuus. Standardin avulla
toteutettiin myös monia tehoa ja toimintaa parantavia ominaisuuksia. IEEE 802.11
-standardi määrittelee kolme PHY-tasovaihtoehtoa: taajuushyppelyhajaspektri eli
FHSS (Frequency Hopping Spread System), suorahajaspektri eli DSSS (Direct
Sequence Spread Spectrum) ja infrapuna eli IR (Infrared). Suorahajaspektrillä on
joitakin etuja kahteen muuhun PHY-tasovaihtoehtoon verrattuna.
Suorahajaspektrikäytännön suurin mahdollinen tiedonsiirtonopeus on suurin
(jopa 11 Mbit/s). Lisäksi Suorahajaspektrin kantavuus on parempi kuin
taajuushyppely- ja infrapunakäytäntöjen. Suorahajaspektrijärjestelmiä käytettiin
alun perin sotilas-tiedonsiirrossa. Suorahajaspektritekniikkaan perustuvien
radiojärjestelmien häiriön-sietokyky on myös erinomainen.
Langattomille lähiverkoille tarkoitettu olemassa oleva IEEE 802.11 -standardi
määrittelee kaksi eri todentamispalvelua:
• WEP-pohjainen (Wired Equivalent Privacy) jaetun avaimen todentaminen
3