پروتکل CHAP چیست و چگونه کار می کند؟

CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol) یک پروتکل احراز هویت است که به طور گسترده برای تایید هویت کاربران در شبکه‌ها، به ویژه در ارتباطات PPP (Point-to-Point Protocol)، استفاده می‌شود. CHAP از یک مکانیزم مبتنی بر چالش (Challenge) و پاسخ (Response) استفاده می‌کند تا اطمینان حاصل شود که کاربر یا دستگاهی که به شبکه متصل می‌شود، همان کاربری است که ادعا می‌کند، و در عین حال، از ارسال گذرواژه به صورت متنی ساده (Plain Text) جلوگیری می‌کند.

نحوه کار CHAP:

CHAP از فرآیندی سه مرحله‌ای برای احراز هویت استفاده می‌کند و این مراحل به صورت دوره‌ای تکرار می‌شوند تا امنیت ارتباطات در طول مدت اتصال حفظ شود:

1. ارسال چالش (Challenge):

• سرور (یا دستگاه احراز هویت) یک چالش تصادفی (Challenge) به کاربر یا دستگاه (مشتری) که می‌خواهد احراز هویت شود، ارسال می‌کند.
• این چالش یک مقدار تصادفی است که هر بار جدید تولید می‌شود و به عنوان پایه احراز هویت عمل می‌کند.

2. محاسبه پاسخ (Response):

• کاربر (مشتری) پس از دریافت چالش، از طریق یک الگوریتم رمزنگاری (معمولاً MD5 Hash)، یک هش (Hash) از ترکیب گذرواژه و چالش تولید می‌کند.
• کاربر سپس این پاسخ هش شده را به سرور ارسال می‌کند.

3. تأیید پاسخ:

• سرور، که نسخه‌ای از گذرواژه اصلی کاربر را در اختیار دارد، همان چالش را با گذرواژه کاربر هش می‌کند.
• سرور هش ایجاد شده خود را با پاسخ ارسال شده توسط کاربر مقایسه می‌کند. اگر این دو مقدار یکسان باشند، کاربر به عنوان احراز هویت شده در نظر گرفته می‌شود و اجازه دسترسی پیدا می‌کند.
• اگر مقایسه ناموفق باشد، احراز هویت رد شده و اتصال قطع می‌شود.

ویژگی‌های کلیدی CHAP:

1. عدم ارسال گذرواژه به صورت متن ساده:
   • یکی از بزرگ‌ترین مزایای CHAP این است که گذرواژه کاربر به صورت متنی ساده در شبکه ارسال نمی‌شود. به جای آن، یک هش از ترکیب گذرواژه و چالش ارسال می‌شود که مانع از دسترسی آسان مهاجمان به گذرواژه می‌شود.
2. احراز هویت دوره‌ای:
   • در طول مدت اتصال، CHAP به صورت دوره‌ای چالش‌های جدید ارسال می‌کند و این فرآیند احراز هویت را دوباره تکرار می‌کند. این امر به حفظ امنیت اتصال کمک می‌کند و از نفوذ مهاجمان که ممکن است کنترل اولیه اتصال را به دست بیاورند، جلوگیری می‌کند.
3. امنیت بیشتر نسبت به PAP (Password Authentication Protocol):
   • در مقایسه با PAP که گذرواژه را به صورت متنی ساده ارسال می‌کند، CHAP امنیت بیشتری دارد، زیرا هیچ‌وقت گذرواژه اصلی کاربر را در شبکه ارسال نمی‌کند.
4. حفاظت در برابر حملات Playback:
   • از آنجا که چالش‌ها به صورت تصادفی تولید می‌شوند و برای هر نشست احراز هویت جدید هستند، CHAP به خوبی در برابر حملات Playback (حملاتی که در آن مهاجم تلاش می‌کند پیغام احراز هویت قدیمی را تکرار کند) مقاوم است.

مزایا و معایب CHAP:

مزایا:

• امنیت بالا: چون گذرواژه هرگز به صورت متن ساده ارسال نمی‌شود و از هش رمزنگاری استفاده می‌شود.
• احراز هویت دوره‌ای: باعث می‌شود تا در طول مدت اتصال، امنیت افزایش پیدا کند.
• حفاظت در برابر حملات Playback: به دلیل استفاده از چالش‌های تصادفی.

معایب:

• نیاز به ذخیره‌سازی گذرواژه در سرور: سرور باید نسخه‌ای از گذرواژه را ذخیره کند تا بتواند هش را بررسی کند، که ممکن است یک نقطه ضعف امنیتی ایجاد کند.
• کاهش کارایی: به دلیل محاسبات هش و چالش‌های دوره‌ای، ممکن است کمی از سرعت سیستم کاسته شود.

مقایسه CHAP با PAP:

ویژگی	CHAP	PAP
ارسال گذرواژه	به صورت هش رمزنگاری (رمزنگاری شده)	به صورت متن ساده (Plain Text)
امنیت	بالاتر به دلیل استفاده از چالش و هش	بسیار کمتر به دلیل ارسال مستقیم گذرواژه
احراز هویت دوره‌ای	بله	خیر
مقاومت در برابر حملات Playback	بله	خیر

کاربردهای CHAP:

1. شبکه‌های PPP:
   • CHAP به طور گسترده‌ای در شبکه‌های Point-to-Point Protocol (PPP) برای احراز هویت کاربران استفاده می‌شود.
2. سیستم‌های دسترسی راه دور:
   • CHAP در بسیاری از سیستم‌های دسترسی راه دور برای محافظت از احراز هویت کاربران به کار می‌رود.
3. اتصال به اینترنت:
   • در گذشته، CHAP به طور معمول در اتصالات اینترنتی از طریق خطوط تلفن (Dial-up) استفاده می‌شد.

نتیجه‌گیری:

CHAP یک پروتکل امن برای احراز هویت است که از ارسال مستقیم گذرواژه جلوگیری می‌کند و از مکانیزم‌های چالش و پاسخ برای بررسی هویت کاربران استفاده می‌کند. این پروتکل به دلیل امنیت بالاتر در مقایسه با PAP، به خصوص در شبکه‌های PPP و دسترسی‌های راه دور، محبوب است.