Häufig gestellte Fragen

قبل بضع سنوات، نشر فريق من خبراء الأمن ورقة تصف هجومًا يمكنه اختراق اتصال IKEv1 Aggressive Mode Pre-Shared Key باستخدام هجوم لا يمكن تطبيقه بنفس الطريقة على اتصال IKEv1 Main Mode Pre-Shared Key، مما أدى إلى افتراض خاطئ بأن وضع Aggressive Mode غير آمن بطبيعته. ولكن عند إلقاء نظرة محايدة على الحقائق، فإن هذا الادعاء لا يتوافق مع الحقائق. ما لا يعرفه معظم الناس هو أن جزءًا من هذا الهجوم كان القدرة على تخمين Pre-Shared Key (PSK) باستخدام هجوم القوة الغاشمة، ولا يمكن أن ينجح هذا الهجوم إلا إذا تم اختيار PSK بشكل غير آمن. PSK هو مجرد كلمة مرور وكما هو الحال مع أي كلمة مرور، فإن كلمات المرور الضعيفة تؤدي إلى أمان ضعيف. طالما أن PSK يبلغ طوله 14 حرفًا على الأقل (وكلما زاد كان ذلك أفضل)، ويتكون من أحرف صغيرة وأحرف كبيرة وأرقام، وتم إنشاؤه عشوائيًا (بحيث لا يمكن تخمينه بسهولة)، وطالما تم اختيار SHA1 كخوارزمية تجزئة على الأقل في المرحلة 1 (أو الأفضل، نوصي بـ SHA-256 إن أمكن)، فلا يوجد سبب على الإطلاق للاعتقاد بأن اتصال Aggressive Mode PSK أقل أمانًا من اتصال Main Mode PSK. إذا كنت تريد أن تكون أكثر أمانًا، فما عليك سوى اختيار مصادقة قائمة على الشهادات إذا أمكن، لأنه يمنع هذا الهجوم تمامًا.

الخلفية الفنية:

Pre-Shared Key (PSK) ليس كلمة مرور تستخدم لتشفير أي بيانات، بل تستخدم فقط للمصادقة، على غرار تسجيل المستخدم بكلمة مرور على موقع ويب. خلال المرحلة 1، يجب على كلا الجانبين إثبات أنهما يعرفان PSK. لا يمكن أن يحدث هذا عن طريق إرسال PSK إلى الجانب الآخر، لأنه حتى لو لم يكن الجانب الآخر يعرفه من قبل، فسوف يعرفه الآن. بدلاً من ذلك، يجب على كلا الجانبين حساب رقم (يسمى تجزئة) باستخدام البيانات التي تبادلوها بالفعل (والتي ستكون مختلفة في كل مرة تبدأ فيها اتصالًا جديدًا لضمان أن تكون القيمة المحسوبة مختلفة أيضًا) و PSK. يتم إرسال هذه التجزئة فقط إلى الجانب الآخر، الذي يجب أن يقوم بنفس الحسابات. إذا وصل إلى نفس النتيجة، فيجب أن يكون الجانب الآخر قد استخدم نفس PSK، وبالتالي يعرفه. تتكرر نفس العملية مرة أخرى في الاتجاه الآخر، مع اختلاف طفيف في الحساب هنا لضمان اختلاف قيم التجزئة دائمًا.

الفرق بين وضع Main Mode و Aggressive Mode هو ببساطة أن وضع Main Mode ينقل التجزئة مشفرة، لأن إجراء تبادل المفاتيح (DH Exchange) الذي يؤدي إلى مفتاح جلسة آمن على كلا الجانبين قد اكتمل بالفعل في ذلك الوقت وبمجرد أن يكون لدى كلا الجانبين مفتاح جلسة، يتم نقل جميع الحزم مشفرة فقط. مع وضع Aggressive Mode، يتم نقل التجزئة غير مشفرة، لأن تبادل المفاتيح لم يكتمل بعد في ذلك الوقت. من خلال التنصت على اتصال وضع Aggressive Mode، يمكن للمهاجم الحصول على كل من التجزئة وجميع البيانات اللازمة لحساب هذه القيمة، باستثناء PSK الفعلي. ومع ذلك، فإن هذا وحده لا يعني أن الاتصال قد تم اختراقه، بل يعني فقط أن المهاجم لديه معلومات كافية للبحث عن PSK، على سبيل المثال، من خلال هجوم القوة الغاشمة (تجربة جميع التركيبات الممكنة) أو هجوم القاموس (تجربة كلمات المرور التي تم اختيارها بشكل شائع والتي يمكن الحصول عليها من تسربات البيانات من الخدمات عبر الإنترنت الأخرى). لا يمكن كسر الاتصال إلا إذا كان PSK ضعيفًا جدًا لمقاومة هذه الهجمات. لذلك، فإن PSK جيد وآمن بما فيه الكفاية أمر ضروري لأمان اتصال PSK VPN.

ومع ذلك، فإن نفس الهجوم ممكن أيضًا على اتصال وضع Main Mode، ولكنه يتطلب المزيد من الجهد. في حالة وضع Main Mode، لا يكفي مجرد القدرة على قراءة حركة المرور، بل من الضروري إجراء هجوم Man-in-the-Middle (MitM)، أي أن يتمكن المهاجم من اعتراض حركة المرور والتلاعب بها. من خلال هجوم MitM، يمكن للمهاجم تعطيل التشفير، وهو ما لا يكفي للوصول إلى VPN، لأن PSK لا يزال ضروريًا لذلك، لأنه بدون PSK لا يمكن إكمال المرحلة 1 بنجاح، ولكن حتى في هذه الحالة سيكون لدى المهاجم التجزئة وجميع البيانات اللازمة لحسابها ويمكنه محاولة تخمين PSK بنفس الطريقة. وإذا كان المهاجم قادرًا بالفعل على قراءة جميع حركة المرور (وهو شرط أساسي لأي سيناريو هجوم)، فمن المحتمل جدًا أن يكون قادرًا أيضًا على إجراء هجوم MitM وفي هذه الحالة لن يقدم وضع Main Mode أي حماية إضافية.

PSK المكون من 11 حرفًا أبجديًا رقميًا عشوائيًا لديه إنتروبيا تبلغ حوالي 64 بت، أي 2^64 قيمة ممكنة. يمكن لوحدات معالجة الرسومات الحديثة المتطورة (اعتبارًا من عام 2016) حساب ما يقرب من 1 مليار تجزئة SHA-265 في الثانية. في المتوسط، يجب على المرء تجربة 50٪ من جميع الاحتمالات للعثور على تطابق، وهذا سيستغرق 292 عامًا. إذا كان لدى المهاجم 100 وحدة معالجة رسومات من هذا القبيل، فسيستغرق الهجوم “فقط” حوالي 3 سنوات. ولكن حتى مع 14 حرفًا، تبلغ الإنتروبيا 80 بت، وتحتاج وحدة معالجة رسومات واحدة إلى 19،154،798 عامًا. لن يقلل حتى 10000 وحدة معالجة رسومات من الوقت بشكل كاف. ويجب ألا ننسى تكلفة مثل هذا الهجوم. أقل من تكلفة شراء وحدات معالجة الرسومات، بل يتعلق باستهلاكها للطاقة عندما تعمل جميع وحدات معالجة الرسومات بأقصى طاقتها على مدار 24 ساعة في اليوم لسنوات أو عقود أو حتى قرون. يمكن أن تصل تكاليف الطاقة بسرعة إلى مليارات الدولارات وكل ذلك فقط لكسر اتصال PSK واحد في العالم. بالإضافة إلى ذلك، في كل مرة يتم فيها تغيير PSK، يجب على المهاجم البدء من جديد. لذلك، إذا تم تغيير PSK مرة واحدة في السنة، فسيكون لدى المهاجم كحد أقصى سنة للعثور عليه؛ سيكون هذا طموحًا للغاية، حتى بالنسبة لـ PSK ضعيف.