Security technologies for wireless access to local area networks

In today’s world, computers and networks are connected to all life aspects and professions. The amount of information, personal and organizational, spread over the network is increasing exponentially. Simultaneously, malicious attacks are being developed at the same speed, which makes having a secure network system a crucial factor on every level and in any organization. Achieving a high protection level has been the goal of many organizations, such as the Wi-Fi Alliance R , and many standards and protocols have been developed over time. This work addresses the historical development of WLAN security technologies, starting from the oldest standard, WEP, and reaching the newly released standard WPA3, passing through the several versions in between,WPA, WPS, WPA2, and EAP. Along with WPA3, this work addresses two newer certificates, Enhanced OpenTM and Easy ConnectTM. Furthermore, a comparative analysis of the previous standards is also presented, detailing their security mechanisms, flaws, attacks, and the measures they have adopted to prevent these attacks. Focusing on the new released WPA3, this work presents a deep study on both WPA3 and EAP-pwd. The development of WPA3 had the objective of providing strong protection, even if the network’s password is considered weak. However, this objective was not fully accomplished and some recent research work discovered design flaws in this new standard. Along with the above studies, this master thesis’ work builds also a network for penetration testing using a set of new devices that support the new standard. A group of possible attacks onWi-Fi latest security standards was implemented on the network, testing the response against each of them, discussing the reason behind the success or the failure of the attack, and providing a set of countermeasures applicable against these attacks. Obtained results show that WPA3 has overcome many of WPA2’s issues, however, it is still unable to overcome some major Wi-Fi vulnerabilities.No mundo de hoje, os computadores e as redes estão conectados praticamente a todos os aspectos da nossa vida pessoal e profissional. A quantidade de informações, pessoais e organizacionais, espalhadas pela rede está a aumentar exponencialmente. Simultaneamente, também os ataques maliciosos estão a aumentar à mesma velocidade, o que faz com que um sistema de rede seguro seja um fator crucial a todos os níveis e em qualquer organização. Alcançar altos níveis de proteção tem sido o objetivo de trabalho de muitas organizações, como a Wi-Fi Alliance R , tendo muitos standards e protocolos sido desenvolvidos ao longo do tempo. Este trabalho aborda o desenvolvimento histórico das tecnologias de segurança para WLANs, começando pelo standard mais antigo, WEP, e acabando no recém-chegado WPA3, passando pelas várias versões intermedias, WPA, WPS, WPA2 e EAP. Juntamente com o WPA3, este trabalho aborda os dois certificados mais recentes, Enhanced OpenTM e Easy ConnectTM. Além disso, também é apresentada uma análise comparativa dos standards anteriores, detalhando os seus principais mecanismos de segurança, falhas, ataques a que são susceptíveis e medidas adotadas para evitar esses ataques. Quanto ao novo WPA3 e EAP-pwd, este trabalho apresenta um estudo aprofundado sobre os seus modos "Personal" e "Enterprise". O desenvolvimento do WPA3 teve por objetivo fornecer proteção forte, mesmo que a password de rede seja considerada fraca. No entanto, esse objetivo não foi totalmente alcançado e alguma investigação realizada recentemente detectou falhas de desenho nesse novo padrão. Juntamente com os estudo dos standards acima referidos, o trabalho realizado para esta tese de mestrado também constrói uma rede para testes de penetração usando um conjunto de novos dispositivos que já suportam o novo standard. São aplicados vários ataques aos mais recentes padrões de segurança Wi-Fi, é testada a sua resposta contra cada um deles, é discutindo o motivo que justifica o sucesso ou a falha do ataque, e são indicadas contramedidas aplicáveis a esses ataques. Os resultados obtidos mostram que o WPA3 superou muitos dos problemas do WPA2 mas que, no entanto, ainda é incapaz de superar algumas das vulnerabilidades presentes nas redes Wi-Fi.First, I would like to express my deepest appreciation to those who gave me the possibility to complete my study and get my Master degree, the Aga Khan Foundation, who has supported me financiall