802.1X és MAB: hogyan azonosítja a hálózat a csatlakozó eszközt

Kérelmező, hitelesítő és RADIUS-szerver, EAP-módszerek, MAB és profilozás: így dől el a kapcsolóporton, hogy egy eszköz csatlakozhat-e a hálózatra.

Téma
Hálózat
Szerző
ARLITECH szakértői csapat
Megjelent

Sok belső hálózatban elég egy tárgyaló falában hagyott aktív aljzat vagy egy szabad port a gyártócsarnok kapcsolószekrényében, és aki rádug valamit, IP-címet kap. A kapcsoló alapértelmezetten nem kérdezi meg, ki csatlakozott, egyszerűen továbbítja a kereteket.

A 802.1X ezt a kérdést a port szintjén teszi fel. Amíg az eszköz nem igazolta magát, a port csak a hitelesítéshez szükséges forgalmat engedi át, utána pedig egy központi szerver dönti el, melyik hálózatba kerül és mit érhet el. Az alábbiakban sorra vesszük a szereplőket és a hitelesítési módszereket, megnézzük, hogyan jutnak hálózathoz a szabványt nem ismerő eszközök, és hogyan lehet a rendszert úgy élesíteni, hogy közben senki ne maradjon hálózat nélkül.

Kérelmező, hitelesítő, RADIUS-szerver

Az IEEE 802.1X szabvány három szerepet különít el. A kérelmező (supplicant) a csatlakozó eszközön futó szoftver, amely a hitelesítő adatokat átadja; a mai asztali és mobil operációs rendszerekbe be van építve. A hitelesítő (authenticator) a kapcsoló vagy a vezeték nélküli hozzáférési pont, amelynek portjára az eszköz csatlakozik. A hitelesítő szerver hozza meg a döntést, és ez a gyakorlatban szinte mindig egy RADIUS-szerver, amely mögött címtár, tanúsítványkiadó vagy eszközadatbázis áll.

Egy bejelentkezés lépései

  1. A port felkapcsol. A kapcsoló ekkor még csak az EAPOL-kereteket (EAP over LAN) engedi át, minden más forgalmat eldob.
  2. A kapcsoló azonosítót kér az eszköztől, a kérelmező pedig válaszol, például egy felhasználónévvel vagy a tanúsítványában szereplő névvel.
  3. A kapcsoló az EAP-üzenetet RADIUS-kérésbe csomagolja, és elküldi a szervernek. Innentől közvetítőként dolgozik: a kérelmező és a szerver egymással folytatja le a hitelesítést, a kapcsoló a jelszót vagy a tanúsítvány titkos kulcsát nem látja.
  4. A szerver elfogadó vagy elutasító választ küld. Elfogadásnál a kapcsoló megnyitja a portot az eszköz forgalma előtt.

Mit küldhet vissza a szerver

Az elfogadó válasz attribútumokat is hordozhat. A legismertebb a dinamikus VLAN-kiosztás: a szerver megmondja, melyik VLAN-ba kerüljön a port, így ugyanaz a fali aljzat egy munkaállomást az irodai, egy IP-telefont a hangforgalmi, egy kamerát a kamerahálózatba tesz. A kapcsoló típusától függően a válaszban hozzáférési lista, munkamenet-időkorlát vagy újrahitelesítési időköz is érkezhet.

A döntés utólag is módosítható. A RADIUS jogosultságmódosító üzenetével (Change of Authorization) a szerver kérheti, hogy a kapcsoló hitelesítse újra az eszközt, cseréljen rajta szabályt, vagy bontsa a kapcsolatot. Erre akkor van szükség, ha az eszközről később derül ki valami, például a profilja megváltozik, vagy egy biztonsági rendszer riasztást ad róla.

Hány eszköz lehet egy porton

A port üzemmódja azt határozza meg, hogyan kezeli a kapcsoló, ha egy porton több MAC-cím jelenik meg. Egyeszközös módban csak egy hitelesített eszköz lehet a porton. Kéttartományos módban az IP-telefon és a mögé kötött számítógép külön hitelesít, a telefon a hang-, a gép az adat-VLAN-ba kerül. Több eszközt kiszolgáló módban mindegyik eszköz külön hitelesít. Létezik olyan beállítás is, amelyben az első sikeres hitelesítés az egész portot megnyitja: ez kényelmes, de az első eszköz mögé dugott kis kapcsolón bárki bejut, ezért ezt csak indokolt esetben érdemes használni.

EAP-módszerek: tanúsítvány vagy jelszó

Az EAP (Extensible Authentication Protocol) csak keretrendszer. Hogy az eszköz mivel igazolja magát, azt a választott EAP-módszer határozza meg, és a 802.1X biztonsága nagyrészt ezen múlik.

EAP-TLS

Az EAP-TLS-nél mindkét fél tanúsítvánnyal igazolja magát: a szerver a kliensnek, a kliens a szervernek. Jelszó nincs, így nincs mit ellopni adathalász levéllel vagy hamis bejelentkezési oldallal. Az ára egy működő PKI: minden eszköznek saját tanúsítvány kell, amelyet automatikusan ki kell osztani, a lejárat előtt meg kell újítani, és a gép kivezetésekor vissza kell vonni. Ha a visszavonási lista vagy az OCSP-válaszoló nem elérhető a RADIUS-szerver számára, a beállítástól függően (megengedő, úgynevezett soft-fail ellenőrzésnél) a visszavont tanúsítvány is átmehet, ezért ezt a láncot is ellenőrizni kell.

Alagutas módszerek jelszóval

A PEAP és az EAP-TTLS először egy TLS-alagutat épít, amelyben csak a szerver mutat tanúsítványt, és ebben az alagútban zajlik a felhasználónév és jelszó ellenőrzése, a PEAP-nél jellemzően MSCHAPv2-vel. Előnyük, hogy a meglévő címtárfiókokkal működnek, kliensoldali tanúsítvány nélkül.

A gyenge pont a szerver tanúsítványának ellenőrzése. Ha a kliens elfogad bármilyen tanúsítványt, egy hamis hozzáférési pont vagy RADIUS-szerver lefolytathatja vele a bejelentkezést, és az elfogott MSCHAPv2-válaszból a jelszó offline próbálkozással visszafejthető. A kliensen ezért rögzíteni kell, melyik tanúsítványkiadót és melyik szervernevet fogadja el, és a felhasználó ne tudja a figyelmeztetést egy kattintással elfogadni.

Gép és felhasználó

Egy tartományi munkaállomás bejelentkezés előtt is hálózatot igényel, hogy elérje a címtárat és letöltse a házirendeket. Erre szolgál a gép-hitelesítés, amely a gép tanúsítványával vagy fiókjával fut, a felhasználó belépése után pedig jöhet a felhasználói hitelesítés. A TEAP egyetlen alagúton belül mindkettőt el tudja végezni, így a szerver azt is láthatja, hogy céges gépen dolgozik-e az adott felhasználó.

MódszerMivel igazolja magát a kliensElőfeltételTipikus gyenge pont
EAP-TLSSaját tanúsítvány és titkos kulcsPKI, automatikus tanúsítványkiosztásLejárt tanúsítványok, nem ellenőrzött visszavonás
PEAP (MSCHAPv2)Felhasználónév és jelszó a TLS-alagútbanSzervertanúsítvány, címtárKikapcsolt szervertanúsítvány-ellenőrzés a kliensen
EAP-TTLSBelső hitelesítés a TLS-alagútbanSzervertanúsítvány, támogató kliensUgyanaz, mint a PEAP-nél
TEAPTanúsítvány, jelszó vagy a kettő láncolvaSzervertanúsítvány, újabb kliensoldali támogatásRégebbi rendszereken hiányzó támogatás

Az EAP-MD5 az EAP alapspecifikációjában (RFC 3748) ma is szerepel, de nem ad kölcsönös hitelesítést és titkosítási kulcsot sem, ezért vállalati hálózatban nem érdemes használni. A 802.1X újabb kiadásai a hitelesítésből kapott kulcsot a vezetékes kapcsolat titkosítására is felhasználhatják (MACsec), ehhez a kapcsolónak és a kliensnek is támogatnia kell.

MAB a 802.1X-et nem ismerő eszközöknek

Egy hálózaton mindig vannak eszközök, amelyeken nincs kérelmező: hálózati nyomtatók, IP-kamerák, beléptetővezérlők, épületfelügyeleti modulok, régebbi telefonok, és az OT-környezetben a vezérlők és terepi eszközök nagy része. Nekik a MAC-cím alapú hitelesítés (MAC Authentication Bypass, MAB) marad.

A működése egyszerű. A kapcsoló a porton hitelesítést kezdeményez, és ha néhány próbálkozás után sem érkezik EAPOL-válasz, az eszköz első keretéből kiolvassa a forrás MAC-címet. Ezt a címet felhasználónévként küldi el a RADIUS-szervernek, a szerver pedig megnézi, szerepel-e az engedélyezett eszközök között, és ha igen, milyen jogosultság jár neki. Kriptográfiai igazolás itt nincs: a szerver csak egy címet lát.

A MAC-cím nem titok

A MAC-cím ott van az eszköz címkéjén, minden kiküldött keretben, és a legtöbb operációs rendszerben egy beállítással átírható. Aki egy folyosói nyomtatót kihúz, és a laptopját a nyomtató címével dugja a helyére, az a nyomtató jogosultságait kapja meg. A MAB ezért mindig csak részleges azonosítás, amit szűk jogosultsággal kell ellensúlyozni:

  • Az eszköztípus csak azt érje el, amire szüksége van. A nyomtató a nyomtatószervert, a kamera a rögzítőt, a többi célt hozzáférési lista vagy tűzfalszabály tiltsa.
  • A profilozás figyelje, hogy a cím mögött továbbra is ugyanolyan eszköz áll-e. Ha egy „nyomtató” hirtelen egy munkaállomás DHCP-ujjlenyomatával jelentkezik, az riasztást és jogosultság-visszavonást ér.
  • Az ismert, fix helyen működő eszközöknél a cím köthető kapcsolóhoz vagy porthoz. A link lebomlása egy ilyen porton maga is figyelendő esemény.
  • Az engedélyezett címek listáját rendszeresen át kell nézni, mert a kivezetett eszközök bejegyzései maguktól nem tűnnek el.

Sorrend és időzítés

A kapcsoló alapesetben előbb a 802.1X-et próbálja, és csak annak sikertelensége után vált MAB-ra. Ez a MAB-eszközöknél késleltetést okoz, amely alatt egyes eszközök DHCP-kérése vagy hálózati rendszerindítása időtúllépéssel leáll. A fordított sorrend gyorsabb, de ilyenkor be kell állítani, hogy egy később beérkező 802.1X-válasz felülírja a MAB-eredményt. Az OT-eszközöknél az újrahitelesítés is kockázat: egy rövid megszakítás vagy egy elérhetetlen RADIUS-szerver itt termelési folyamatot állíthat meg, ezért az újrahitelesítési időközt és a szerverkiesés kezelését ezeken a portokon külön kell megtervezni.

Profilozás: miből ismerhető fel egy nyomtató vagy kamera

A profilozás az eszköz típusát próbálja megállapítani a hálózaton látható jellemzőiből, hogy a MAB-döntés ne egy kézzel vezetett címlistán múljon. Egyetlen forrás ritkán elég, a profilozó ezért több jelet vet össze.

  • OUI. A MAC-cím elejét (jellemzően az első három bájtot) az IEEE osztja ki a gyártóknak, így a címből kiderül, ki gyártotta a hálózati csatolót. A típusra ebből még nem lehet következtetni, és a telefonok, laptopok Wi-Fi-n gyakran véletlenszerű, helyileg adminisztrált címet használnak.
  • DHCP. Az eszköz DHCP-kérésében a kért opciók listája és sorrendje (55-ös opció) operációs rendszerre, sőt firmware-re jellemző. Ehhez jön a gyártói osztályazonosító (60-as) és a gépnév (12-es opció). A profilozó ezeket a DHCP-relay másolatából vagy a kapcsoló által küldött eszközadatokból kapja meg.
  • LLDP. Az LLDP-t és a telefonoknál elterjedt LLDP-MED-et beszélő eszközök bejelentik a nevüket, a képességeiket (például telefon vagy híd), gyakran a modellt és a szoftververziót is.
  • Webes forgalom. A HTTP-kérések User-Agent fejléce vagy egy regisztrációs portálon tett látogatás a böngészőt és az operációs rendszert mutatja.
  • Aktív lekérdezés. SNMP-lekérdezés, nyitott portok ellenőrzése (egy nyomtató jellemzően a 9100-as porton fogad nyomtatási feladatot, egy kamera RTSP-n ad videót), mDNS- vagy NetBIOS-válaszok.

A profilszabályok ezekből pontszámot vagy bizonyossági szintet számolnak, és a jogosultságot csak egy küszöb fölött adják meg. Ha az eszköz profilja később megváltozik, a szerver jogosultságmódosító üzenettel új döntést kényszerít ki.

Az OT-környezetben az aktív lekérdezést óvatosan kell kezelni: egyes vezérlők és régebbi terepi eszközök egy portszkenneléstől is lefagyhatnak. Ott a passzív források (DHCP, LLDP, a forgalom tükrözött másolata) legyenek az elsődlegesek, aktív lekérdezés csak egyeztetett ablakban, ismert eszközökre.

Elkülönített zóna az ismeretlen eszközöknek

A hitelesítésnek ritkán csak két kimenete van. A gyakorlatban több helyzet adódik, és mindegyikhez külön döntés tartozik:

  • Ismeretlen eszköz. Nincs kérelmezője, és a címe nem szerepel a listán. Jellemzően egy vendég- vagy regisztrációs zónába kerül, ahonnan csak az internet vagy egy regisztrációs portál érhető el.
  • Sikertelen 802.1X. Rossz jelszó, lejárt vagy visszavont tanúsítvány. Külön zónába érdemes tenni, amelyből a tanúsítvány megújításához vagy a helpdeskhez szükséges szolgáltatások elérhetők, de a belső rendszerek nem.
  • Nem megfelelő állapotú eszköz. Ha a hálózati hozzáférés-vezérlés az eszköz állapotát is vizsgálja (hiányzó frissítés, kikapcsolt végpontvédelem), a hibás gép javító zónába kerülhet, ahonnan csak a frissítési szerverek érhetők el. Ehhez általában ügynökszoftver kell az eszközön.
  • Elérhetetlen RADIUS-szerver. Itt üzemeltetési döntés kell: a portok maradjanak-e zárva, vagy egy előre megadott VLAN-ban engedjék tovább az eszközöket. Irodában az előbbi is elfogadható lehet, egy termelő OT-hálózatban szinte mindig az utóbbi a helyes.

Az elkülönített zónához egy külön VLAN-szám kevés, tűzfal- vagy hozzáférési szabály is kell, amely a belső hálózatok felé minden forgalmat tilt, és csak a szükséges DHCP-, DNS- és portálforgalmat engedi. Hogy a szegmensek közötti szabályok hogyan épülnek fel, arról a belső hálózat szegmentálásáról szóló cikk szól.

Gyakori meglepetés a VLAN-váltás. Ha egy eszköz már IP-címet kapott, majd a szerver egy másik VLAN-ba helyezi át, az eszköz a régi címével próbálkozik tovább, amíg a bérlete le nem jár. A jogosultságmódosításnál ezért a port rövid lekapcsolását is kérni kell, hogy az eszköz új címet kérjen.

Figyelő üzemmód és fokozatos élesítés

Ha a 802.1X egy napon minden porton élesedik, aznap minden elfelejtett nyomtató, rosszul beállított kliens és lejárt tanúsítvány egyszerre válik hibajeggyé. A bevezetést ezért figyelő üzemmóddal szokás kezdeni: a port lefuttatja a hitelesítést, a szerver naplózza az eredményt, de a hozzáférést a sikertelen eszközök is megkapják. A naplóból kiderül, ki bukna el élesben, és ebből épül fel a MAB-lista és a profilszabályok első változata.

  1. Figyelés. Minden hozzáférési porton bekapcsolt hitelesítés, tiltás nélkül, legalább egy teljes üzleti ciklusig, hogy a ritkán használt eszközök is megjelenjenek.
  2. Javítás. A kérelmezők beállítása központi házirendből, a hiányzó tanúsítványok kiosztása, a MAB-eszközök felvétele és profilozása.
  3. Korlátozott üzemmód. Hitelesítés előtt a port csak egy szűk hozzáférési lista szerinti forgalmat enged (DHCP, DNS, a címtár elérése), sikeres hitelesítés után a teljes jogosultságot.
  4. Élesítés. A tiltás bekapcsolása telephelyenként vagy kapcsolócsoportonként, az irodai hálózattal kezdve. Az OT-hálózat a sor végére kerül, egyeztetett karbantartási ablakban.

Az üzemeltetés, ami az élesítés után marad

  • Legalább két RADIUS-szerver, a kapcsolókon beállított átállással, és rendszeresen kipróbált viselkedés arra az esetre, ha egyik sem válaszol.
  • Egyértelmű folyamat az új eszközökre: ki veheti fel a MAB-listára, milyen adatokkal, és ki hagyja jóvá.
  • A RADIUS-naplók és -elszámolási rekordok központi gyűjtése, például egy SIEM-be. Ebből látszik, melyik eszköz mikor és melyik porton jelent meg, ami egy incidens vizsgálatánál sokat számít.
  • A tanúsítványok lejáratának figyelése. Egy elfelejtett kiadói vagy szervertanúsítvány lejárata egyszerre leállíthat minden tanúsítványra épülő bejelentkezést (EAP-TLS, PEAP, EAP-TTLS, TEAP).

A vezetékes 802.1X ugyanazokra a szerepekre és EAP-módszerekre épül, mint a vállalati Wi-Fi, így a kettő közös RADIUS-szerveren és közös szabályokkal kezelhető. A vezeték nélküli oldal sajátosságairól a vállalati Wi-Fi biztonságáról szóló cikk ír. Az eszközszintű azonosítás egyúttal a Zero Trust megközelítés egyik alapja is: a hálózat ott sem ad bizalmat pusztán azért, mert valaki egy belső aljzatba dugott be.

Kapcsolódó szolgáltatás: Hálózati hozzáférés-vezérlés (NAC) →

Kapcsolat

Készen áll a kritikus rendszerei védelmére?

Szakértőink felmérik biztonsági helyzetét, és egy szervezetéhez illő útitervet dolgoznak ki.

Az ARLITECH gödöllői irodája

Látogasson meg minket

Gödöllői irodánkban személyesen is várjuk.

Cím
Centrum Irodaház, 2100 Gödöllő, Dózsa György út 13, 3. emelet 309
Helyi ügyfélfogadás
H–P 9:00–17:00
Útvonaltervezés (új lapon nyílik)