پروتکل CHAP یکی از روش‌های محبوب و قدیمی احراز هویت در شبکه‌های کامپیوتری است که برای افزایش امنیت تبادل اطلاعات طراحی شده است. این پروتکل با استفاده از رمزنگاری و روش چالش و پاسخ، امکان بررسی هویت کاربران را فراهم می‌کند بدون آن‌که رمز عبور به‌صورت مستقیم در شبکه ارسال شود.

CHAP چیست؟

CHAP یا Challenge-Handshake Authentication Protocol یکی از روش‌های رایج برای احراز هویت در شبکه‌هاست که به‌ویژه در پروتکل‌های PPP و iSCSI کاربرد دارد. این پروتکل با استفاده از الگویی مبتنی بر چالش و پاسخ، فرآیند شناسایی کاربر را بدون ارسال مستقیم رمز عبور انجام می‌دهد. این موضوع امنیت ارتباط را در مقایسه با روش‌های ساده‌تری مانند PAP تا حد زیادی افزایش می‌دهد.

در CHAP سرور برای آغاز احراز هویت، یک مقدار تصادفی را به کاربر ارسال می‌کند. کاربر نیز با استفاده از رمز عبور و یک تابع هش (مانند MD5) به چالش پاسخ می‌دهد. سرور پاسخ را بررسی کرده و در صورت تطابق، دسترسی را تأیید می‌کند. این فرآیند می‌تواند به‌صورت دوره‌ای نیز تکرار شود تا از اعتبار مداوم اتصال اطمینان حاصل شود.

CHAP چگونه کار می‌کند؟

1. ارسال چالش (Challenge):

در آغاز ارتباط سرور یک عدد تصادفی (که به آن چالش گفته می‌شود) به کلاینت می‌فرستد. این چالش به‌عنوان پایه‌ای برای بررسی صحت هویت کلاینت عمل می‌کند.

2. پاسخ کلاینت (Response):

کلاینت با استفاده از رمز عبور خود و تابع هش (معمولاً MD5)، یک مقدار رمزنگاری‌شده را تولید کرده و به سرور ارسال می‌کند. در این پاسخ رمز عبور هرگز به‌صورت مستقیم فرستاده نمی‌شود.

3. بررسی پاسخ توسط سرور:

سرور با داشتن رمز عبور واقعی کلاینت، همان تابع هش را اجرا می‌کند و نتیجه را با پاسخ دریافتی مقایسه می‌کند. اگر این دو مقدار یکسان باشند، احراز هویت موفقیت‌آمیز خواهد بود.

4. تأیید یا رد اتصال:

در صورت تطابق پاسخ، سرور اتصال را تأیید می‌کند. در غیر این‌صورت، ارتباط رد می‌شود و اجازه دسترسی داده نمی‌شود.

5. بررسی‌های دوره‌ای (Optional):

برای امنیت بیشتر CHAP می‌تواند به‌صورت دوره‌ای در طول ارتباط نیز چالش‌هایی جدید ارسال کند تا از تداوم صحت هویت اطمینان حاصل شود.

مزایا و معایب استفاده از CHAP

• افزایش امنیت نسبت به PAP:

CHAP رمز عبور را مستقیماً در شبکه ارسال نمی‌کند، بلکه از الگوریتم هش برای پاسخ‌دهی استفاده می‌کند. این روش امنیت بیشتری نسبت به PAP (که رمز را به‌صورت متنی ارسال می‌کند) فراهم می‌سازد.

• امکان احراز هویت دوره‌ای:

CHAP می‌تواند به‌صورت دوره‌ای هویت کلاینت را بررسی کند. این ویژگی باعث می‌شود در طول ارتباط نیز امنیت حفظ شده و اتصال دائماً تحت نظارت باشد.

• پیاده‌سازی ساده و کم‌هزینه:

پیاده‌سازی CHAP نسبتاً ساده است و نیاز به منابع خاص یا سخت‌افزار گران‌قیمت ندارد. به همین دلیل، در بسیاری از سیستم‌ها و دستگاه‌ها پشتیبانی می‌شود.

• وابستگی به الگوریتم هش قدیمی:

CHAP معمولاً از الگوریتم MD5 استفاده می‌کند که امروزه آسیب‌پذیر شناخته شده و امنیت آن به اندازه کافی بالا نیست. این موضوع در محیط‌های حساس یک نقطه‌ضعف محسوب می‌شود.

• ذخیره‌سازی رمز عبور به‌صورت متنی در سرور:

برای مقایسه پاسخ کلاینت، سرور باید نسخه‌ی متنی یا قابل بازیابی از رمز عبور را نگه‌داری کند که این مسئله، امنیت داده‌ها را در سمت سرور کاهش می‌دهد.

• مقاومت پایین در برابر حملات پیشرفته:

CHAP در برابر حملات بازپخش (Replay) یا حملات مرد میانی (MITM) محافظت کافی ندارد و در محیط‌هایی با تهدیدات پیچیده، به‌تنهایی کافی نیست.

مقایسه CHAP با احراز هویت عادی (PAP)

پروتکلPAP  (Password Authentication Protocol) یکی از ساده‌ترین روش‌های احراز هویت در شبکه است که رمز عبور را به‌صورت مستقیم و متنی به سرور ارسال می‌کند. این موضوع باعث می‌شود اطلاعات در مسیر انتقال آسیب‌پذیر باشند و در صورت شنود شبکه (sniffing)، رمز عبور به راحتی قابل استخراج باشد. PAP هیچ مکانیزم رمزنگاری یا بررسی مجدد در طول ارتباط ندارد بنابراین در محیط‌هایی که امنیت اولویت دارد انتخاب مناسبی نیست.

در مقابل CHAP از مکانیزم چالش و پاسخ استفاده می‌کند و رمز عبور را مستقیماً ارسال نمی‌کند. این پروتکل با هش‌کردن اطلاعات و انجام بررسی‌های دوره‌ای، سطح امنیت بالاتری را فراهم می‌سازد. هرچند CHAP نسبت به PAP امن‌تر است، اما همچنان در برابر تهدیدات مدرن مانند حملات مرد میانی مقاومت بالایی ندارد. با این‌حال در بسیاری از سیستم‌های قدیمی یا محیط‌های کم‌خطر، CHAP جایگزینی مناسب و کم‌هزینه برای PAP محسوب می‌شود.