2024年4月22日发(作者：)

Wifi认证及加密浅析

1. 无线安全概述

无线安全是WLAN系统的一个重要组成部分。由于无线网络使用的是开放性媒介采用

公共电磁波作为载体来传输数据信号，通信双方没有线缆连接。如果传输链路未采取适当

的加密保护，数据传输的风险就会大大增加。因此在WLAN中无线安全显得尤为重要。

为了增强无线网络安全性，至少需要提供认证和加密两个安全机制：

· 认证机制：认证机制用来对用户的身份进行验证，以限定特定的用户（授权的用户）

可以使用网络资源。

· 加密机制：加密机制用来对无线链路的数据进行加密，以保证无线网络数据只被所期

望的用户接收和理解。

2. 基本概念

802.11i： 新一代WLAN安全标准。IEEE 为弥补802.11脆弱的安全加密功能而制定

的修正案，802.11i提出了RSN(强健安全网络)的概念，增强了 WLAN中的数据加密和认

证性能，并且针对WEP加密机制的各种缺陷做了多方面的改进。802.11i标准中所建议的

身份验证方案是以802.1X框架和 可扩展身份验证协议（EAP）为依据的。加密运算法则

使用的是AES加密算法。

RC4：在密码学领域，RC4是应用最广泛的流加密算法，属于对称算法的一种。

IV：初始化向量（Initialization Vector），加密标头中公开的密钥材料。

EAPOL-KEY包（EAP over LAN key）：AP同STA之间通过EAPoL-key 报文进行密

钥协商。

PMK（Pairwise Master Key，成对主密钥）：申请者（Supplicant）与认证者

（Authenticator）之间所有密钥数据的最终来源。它可以由申请者和认证服务器动态协商

而成，或由预共享密钥（PSK）直接提供。

PTK（Pairwise Transient Key，成对临时密钥）：PTK是从成对主密钥（PMK）中生

成的密钥，用于加密和完整性验证。

GMK（Group Master Key，组主密钥）：认证者用来生成组临时密钥（GTK）的密钥，

通常是认证者生成的一组随机数。

GTK（Group Transient Key，组临时密钥）：由组主密钥（GMK）通过哈希运算生成，

是用来保护广播和组播数据的密钥。

MIC（message integrity code，消息完整性校验码）。针对一组需要保护的数据计算

出的散列值，用来防止数据遭篡改。

3. 链路认证方式

链 路认证即802.11身份验证，是一种低级的身份验证机制。在STA同AP进行802.11

关联时发生，该行为早于接入认证。任何一个STA试图连接网络 之前，都必须进行802.11