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无线安全是一个广泛的概念，本文重点探讨基于802.11(WEP)和802.11i协议的无线安全内容。
无线网络利用开放性媒介进行通信，数据传输过程中面临着加密保护和身份认证的双重挑战。无线网络的开放性特性使得数据传输风险显著增加，因此无线安全显得尤为重要。
为了保障无线网络的安全性，至少需要实现两个关键机制：身份认证和数据加密。
1. **身份认证**：验证用户身份，确保只有授权用户才能访问网络资源。
2. **数据加密**：保护数据传输过程中的机密性，防止未经授权的第三方获取数据。
802.11i：新一代无线局域网安全标准，通过RSN（强健安全网络）提升数据加密和身份认证能力。802.11i采用802.1X框架和EAP协议进行身份验证，使用AES加密算法。
RC4：一种流加密算法，广泛应用于密码学领域。
IV：初始化向量，用于加密过程中的密钥材料。
EAPOL-KEY包：AP与STA之间通过EAPOL-KEY报文协商密钥。
PMK：成对主密钥，_STA与AP之间的密钥数据源。PMK可以通过协商生成或预共享密钥直接提供。
PTK：成对临时密钥，从PMK生成，用于数据加密和完整性验证。
GMK：组主密钥，认证者生成用于生成组临时密钥。
GTK：组临时密钥，用于保护广播和组播数据。
MIC：消息完整性校验码，用于防止数据篡改。
802.11链路认证是无线网络的基础安全机制，用于STA接入AP时的身份验证。IEEE 802.11标准定义了两种链路认证方式：
- **开放系统身份认证**：允许任何_STA_接入网络，无需身份验证。 - **共享密钥身份认证**：要求_STA_和AP_共享相同的密钥，通过密钥协商完成身份认证。开放系统认证允许任何用户接入无线网络，无需身份认证。认证过程包括STA发送认证请求，AP返回认证结果。
共享密钥认证需要STA和AP配置相同的密钥。认证过程包括STA发送认证请求，AP发送挑战包，STA用密钥加密响应，AP验证响应的完整性和真实性。
接入认证是增强无线网络安全性的重要机制。无线网络的接入认证方式主要有以下两种：
- **PSK接入认证**：基于预共享密钥，_STA_和AP_配置相同的密钥进行身份验证。 - **802.1X接入认证**：基于端口控制协议，要求STA_通过认证服务器进行身份验证后才能接入网络。PSK接入认证通过预共享密钥实现身份验证，仅需_STA_和AP_配置相同的密钥即可完成认证。
802.1X接入认证是一种基于端口控制的网络接入控制协议。认证过程需要STA_通过认证服务器进行身份验证，认证成功后AP_打开逻辑端口允许STA_接入网络。
无线网络的加密方式主要包括以下三种：
- **WEP加密**：基于RC4算法，使用静态密钥进行数据加密。 - **TKIP加密**：基于RC4算法，提供动态密钥协商和更强的安全性。 - **AES-CCMP加密**：基于AES算法，提供更高级的加密安全性和完整性保护。WEP加密是802.11原始标准的加密方法，使用RC4算法加密数据。WEP的安全性依赖于静态密钥的配置，存在一定的安全隐患。
TKIP是WEP的改进版本，使用动态密钥协商，密钥长度更长，支持MIC认证和防重放攻击。
AES-CCMP是802.11i标准的加密方法，使用AES算法提供更高级的加密安全。CCMP同时支持认证、机密性、完整性和重发保护。
WPA是Wi-Fi商业联盟在802.11i草案基础上制定的安全技术，结合802.1X和TKIP协议，提供更强的安全保护。WPA支持多种认证和加密方式，适用于不同场景的安全需求。
RSN（WPA2）是WPA的第二个版本，基于802.11i标准，支持更强的加密算法（AES）和更高级的安全服务。RSN的安全能力与WPA相似，但采用了新的安全配置信息元素（RSN IE）。
WPA的工作机制包括四个阶段：
1. **安全能力通告协商阶段**：AP_通告自身支持的安全配置，STA_选择适配的安全参数。 2. **安全接入认证阶段**：STA_通过认证服务器完成身份认证，生成PMK。 3. **会话密钥协商阶段**：通过EAPOL-KEY报文协商PTK和GTK。 4. **加密数据通信阶段**：使用协商后的密钥进行数据加密和传输。相关协议规范包括：
- IEEE 802.11标准 - WPA安全技术规范 - 802.1X接入控制协议 - 802.11i安全协议转载地址：http://lndg.baihongyu.com/