三大WLAN安全機(jī)制綜合分析
WLAN使用WEP、WPA和WAPI三種通信協(xié)議保障通信安全。
WLAN業(yè)務(wù)的發(fā)展方興未艾，單位辦公室部署的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)自由實(shí)現(xiàn)工位和會(huì)議室之間的無(wú)縫切換給其員工帶來(lái)便利。WLAN組網(wǎng)技術(shù)究竟使用什么方法保證通信安全？
Wi-Fi是一個(gè)非營(yíng)利組織，該組織的作用是定義和授權(quán)WLAN接入技術(shù)。通常將獲得該組織授權(quán)的WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)通稱為Wi-Fi。Wi-Fi使用2.4GHZ附近的空閑頻段，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括802.11a、802.11b、802.11n和802.11g。其中，最常用的802.11b的速度可達(dá)11M，802.11a和802.11g為54M，802.11n最高可達(dá)600M，現(xiàn)在技術(shù)可獲得的最大值是300M。接入有效范圍在100～300m，甚至可達(dá)公里級(jí)。Wi-Fi技術(shù)由于Intel的大力推廣，得到了普及。Intel推出的WiMAX全面兼容Wi-Fi，并獲得了更高的速度。
WLAN使用的安全通信協(xié)議，大致有三種，分別是WEP、WPA和WAPI。
WEP
WEP(Wired Equivalent Privacy)是802.11b采用的安全標(biāo)準(zhǔn)，用于提供一種加密機(jī)制，保護(hù)數(shù)據(jù)鏈路層的安全，使WLAN的數(shù)據(jù)傳輸安全達(dá)到與有線LAN相同的級(jí)別。WEP采用RC4算法實(shí)現(xiàn)對(duì)稱加密。通過(guò)預(yù)置在AP和無(wú)線網(wǎng)卡間共享密鑰。在通信時(shí)，WEP標(biāo)準(zhǔn)要求傳輸程序創(chuàng)建一個(gè)特定于數(shù)據(jù)包的初始化向量(IV)，將其與預(yù)置密鑰相組合，生成用于數(shù)據(jù)包加密的加密密鑰。接收程序接收此初始化向量，并將其與本地預(yù)置密鑰相結(jié)合，恢復(fù)出加密密鑰。
WEP允許40bit長(zhǎng)的密鑰，這對(duì)于大部分應(yīng)用而言都太短。同時(shí)，WEP不支持自動(dòng)更換密鑰，所有密鑰必須手動(dòng)重設(shè)，這導(dǎo)致了相同密鑰的長(zhǎng)期重復(fù)使用。第三，盡管使用了初始化向量，但初始化向量被明文傳遞，并且允許在5個(gè)小時(shí)內(nèi)重復(fù)使用，對(duì)加強(qiáng)密鑰強(qiáng)度并無(wú)作用。此外，WEP中采用的RC4算法被證明是存在漏洞的。綜上，密鑰設(shè)置的局限性和算法本身的不足使得WEP存在較明顯的安全缺陷，WEP提供的安全保護(hù)效果，只能被定義為“聊勝于無(wú)”。
WPA
WPA(Wi-Fi Protected Access)是保護(hù)Wi-Fi登錄安全的裝置。它分為WPA和WPA2兩個(gè)版本，是WEP的升級(jí)版本，針對(duì)WEP的幾個(gè)缺點(diǎn)進(jìn)行了彌補(bǔ)。是802.11i的組成部分，在802.11i沒有完備之前，是802.11i的臨時(shí)替代版本。
不同于WEP，WPA同時(shí)提供加密和認(rèn)證。它保證了數(shù)據(jù)鏈路層的安全，同時(shí)保證了只有授權(quán)用戶才可以訪問(wèn)WLAN網(wǎng)絡(luò)。WPA采用TKIP協(xié)議(TemporalKeyIntegrityProtocol)作為加密協(xié)議，該協(xié)議提供密鑰重置機(jī)制，并且增強(qiáng)了密鑰的有效長(zhǎng)度，通過(guò)這些方法彌補(bǔ)了WEP協(xié)議的不足。認(rèn)證可采取兩種方法，一種采用802.11x協(xié)議方式，一種采用預(yù)置密鑰PSK方式。
WAPI
WAPI(WLAN Authenticationand Privacy Infrastructure)是我國(guó)自主研發(fā)并大力推行的WLAN安全標(biāo)準(zhǔn)，它通過(guò)了IEEE(注意，不是Wi-Fi)認(rèn)證和授權(quán)，是一種認(rèn)證和私密性保護(hù)協(xié)議，其作用類似于802.11b中的WEP，但是能提供更加完善的安全保護(hù)。WAPI采用非對(duì)稱(橢圓曲線密碼)和對(duì)稱密碼體制(分組密碼)相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的身份鑒別、鏈路驗(yàn)證、訪問(wèn)控制和用戶信息在無(wú)線傳輸狀態(tài)下的加密保護(hù)。
WAPI除實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端和AP之間的相互認(rèn)證之外，還可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)移動(dòng)終端及AP的認(rèn)證。同時(shí)，AP和移動(dòng)終端證書的驗(yàn)證交給AS完成，一方面減少了MT和AP的電量消耗，另一方面為MT和AP使用不同頒發(fā)者頒發(fā)的公鑰證書提供了可能。
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