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标题:
Wlan安全——认证与加密方式(WPA-WPA2)
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作者:
八卦阵
时间:
2024-6-21 13:40
标题:
Wlan安全——认证与加密方式(WPA-WPA2)
目录
终端认证技能
WEP认证
PSK认证
802.1x认证与MAC认证
Portal认证
数据加密技能
WEP加密
TKIP加密
CCMP加密
TKIP和CCMP天生密钥所需要的密钥信息
802.11安全尺度
WEP共享密钥认证、加密工作原理
WEP共享密钥认证
WEP加解密过程
PSK认证以及天生动态密钥的工作原理
802.1x认证以及天生动态密钥的工作原理
无线网络存在的安全隐患
数据没有加密
无线数据是在氛围中传播,任何个人都可以通过空口抓包网卡截获到数据,导致信息泄漏
没有接入认证
全部终端都可以连接到无线信号,然后去访问有线网络,进行攻击
非法AP接入
STA连接到非法AP,数据被盗取
可以通过WIDS、WIPS来反制AP(后续解说)
STA上线流程
Wlan——STA上线流程与802.11MAC帧解说_静下心来敲木鱼的博客-
CSDN博客
终端认证技能
目前我们使用到的认证主要有WEP认证、PSK认证、802.1x认证与MAC认证、Portal认证
WEP认证
WEP认证可以分为开放系统认证和共享密钥认证
WEP 开放系统认证(Open System Authentication)
不对站点身份进行认证的认证方式;没有做认证
通过2个认证报文进行交互(认证哀求、认证应答)
适用于开放性场景,对安全性要求不高
WEP 共享密钥认证(Shared Key Autheentication)
通过判断对方是否把握相同的密钥来确定对方的身份是否合法
具体的认证过程在此文章的Wlan安全尺度解说
PSK认证
PSK 认证(Pre-shared key)
PSK主要是个人用户进行认证
要求在STA侧预先设置Key,AP通过4次握手Key协商协议来验证STA侧Key的合法性
具体的认证流程在此文章的Wlan安全尺度有解说(此认证会天生动态加密密钥)
PPSK 中小型企业认证(每个用户一个密码) 设置的密钥有数量限定
每个终端一个密钥,在AP装备上提前去天生一些密钥,然后把密钥告诉终端,终端连接上无线信号的时候就会把MAC地址这些域密钥做绑定
一个密钥与MAC地址绑定之后,别的人就无法使用了
802.1x认证与MAC认证
802.1x 认证(需要认证服务器-大型网络)
相对来说是比较安全的,通过用户名+密码的方式进行认证
支持802.3有线网络和802.1x无线网络
802.1x有线网络的认证流程
[802.1x认证和MAC认证解说_静下心来敲木鱼的博客-
CSDN博客](https://blog.csdn.net/m0_49864110/article/details/129600876?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522169215304116800226571094%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fblog.%2522%257D&request_id=169215304116800226571094&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-
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null.268%5Ev1%5Ekoosearch&utm_term=802.1x&spm=1018.2226.3001.4450
“802.1x认证和MAC认证解说_静下心来敲木鱼的博客-CSDN博客”)
802.1x无线网络的认证流程
在此文章的Wlan安全尺度解说(此认证会天生动态加密密钥)
MAC 地址认证
通过Radius服务器进行MAC地址认证(在Radius服务器添加终端的MAC)
认证的大抵流程
当MAC接入认证发现当前接入的客户端为未知客户端,会主动向Radius服务器发送认证哀求
在Radius服务器完成对该用户的认证后,认证通过的用户可以访问无线网络
缺陷
当终端数量较多时,设置繁琐;由于终端的MAC也是可以更改的,所以存在一些安全隐患
Portal认证
Portal 认证(Web认证)
采用欣赏器输入域名重定向到Portal界面进行用户认证
[Portal认证解说_portal web认证_静下心来敲木鱼的博客-
CSDN博客](https://blog.csdn.net/m0_49864110/article/details/129629456?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522169215304116800226571094%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fblog.%2522%257D&request_id=169215304116800226571094&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-
task-blog-2blogfirst_rank_ecpm_v1~rank_v31_ecpm-4-129629456-null-
null.268%5Ev1%5Ekoosearch&utm_term=802.1x&spm=1018.2226.3001.4450
“Portal认证解说_portal web认证_静下心来敲木鱼的博客-CSDN博客”)
数据加密技能
主要有无线终端使用的加密技能主要有WEB加密、TKIP加密、CCMP加密
WEP加密
WEP是无线等效保密技能的简称,对在两台装备间传输的无线数据做加密,并提供认证
WEP认证在上述已经解说,现在主要做WEB加密的解说
WEP 加密技能–无线范畴第一个安全协议
使用RC4流加密技能包管数据的秘密性
使用CRC-32包管数据的完备性(循环冗余校验去校验数据的完备性)
采用静态密钥进行加密,如果被其它用户破解了,就可以使用此密钥破解数据
Wep 的密钥的构成
Wep 密钥由IV的前24bit和40/104位的静态密钥构成
IV 一共4字节
IV前3个字节也就是24bit作为初始化向量,是随机天生的,IV越长越安全
后2bit的Key
ID用来表示使用的是哪个密钥(由于在设置Wep静态密钥时,我们可以设置4个静态密钥,但是使用时只可以使用一个,使用哪个密钥就可以通过Key ID来区分)
静态wep密钥
WEP加密方式的静态密钥有40bit大概104bit,这个静态密钥就是我们自己设置的密钥
通过不同的单位表示:16进制就是10/26位,Ascii就是5/13位
具体的加解密过程在此文章的Wlan安全尺度解说(此认证会天生动态加密密钥)
TKIP加密
TKIP加密技能–是WAP尺度中的加密算法(WPA由WiFi联盟界说)
WEP的升级版,采用动态密钥,对于每个数据帧都天生一个密钥去加密
也是使用RC4来包管数据的秘密性;不过密钥由WEP的104位增长到128位,加密IV的长度由24位增长到了48位
采用MIC来包管数据的完备性,比CRC32更可靠
具体如何加密和校验不做解说,只解说如何天生动态密钥,在此文章的Wlan安全尺度解说
CCMP加密
CCMP加密技能–WPA2尺度
WPA2是Wifi联盟界说出来的WPA的第二个版本
CCMP称为计数器模式密码块链消息完备码协议
也是动态天生密钥,采用AES的加密算法进行加密,通过CCM实现数据完备性校验
具体如何加密和校验不做解说,只解说如何天生动态密钥,在此文章的Wlan安全尺度解说
TKIP和CCMP天生密钥所需要的密钥信息
TKIP/CCMP 天生密钥所需要使用到的密钥
PMK 成对主密钥,用于天生PTK的材料,不消于现实的数据加解密
PTK 成对临时密钥,现实的密钥,用于加解密数据
PTK又包罗三个部分
KCK 对EAPOL-KEY消息进行完备性校验产生MIC值
KEK EAPOL-KEY消息的加密密钥
TK 平凡数据的加密密钥
MIC KEY 用于后续数据报文的完备性校验(TKIP的PTK会多成一个密钥,用于对后续报文的完备性校验;CCMP不包罗)
GMK 为组主密钥,用于天生GTK,而GTK主要用于组播和广播的加密
PTK用于单播报文的加密
PMK/PTK 密钥的天生方式(目前主要有802.1x和PSK两种方式)
如果是802.1x认证之后进行数据加密,则是PMK是由MSK组会话密钥产生
认证成功之后会在认证成功报文内里会携带MSK,然后天生PMK、PTK密钥
然后通过交互EAPOL-KEY报文文成无线加密密钥的设置
通过PTK天生加密密钥进行报文的数据加密
如果是PSK认证之后进行数据加密,PMK就不是MSK组会话密钥产生的(具体交互过程在WPA安全尺度解说)
PMK/PTK 天生所需的材料(WAP/WAP2密钥为PSK的认证密钥)
由SSID和我们设置的密钥去做哈希产生PMK的,然后通过PMK和STA的MAC等信息hash天生PTK
然后通过交互EAPOL-KEY报文交互完成无线加密密钥的设置
通过PTK天生加密密钥进行报文的数据加密
802.11安全尺度
无线的安全尺度主要由三个
WEP尺度(传统尺度)
WPA尺度
WAP2尺度(也可以称为RSN)
其中WEP尺度只支持WEP方式的认证和加密
WAP尺度支持PSK和802.1x的认证,但是只支持TKIP的加密方式,
WPA2支持PSK和802.1x的认证,支持CCMP(AES)、TKIP两种加密方式
WEP共享密钥认证、加密工作原理
WEP共享密钥认证
通过4个认证报文进行交互
认证哀求、明文质询消息、密文质询消息、认证效果
报文交互过程
STA发送认证哀求
AP收到后,天生明文质询信息,发送给STA;明文质询信息可以看成是随机数
STA对明文质询进行加密发给AP(加密方式是采用无线用户自己设置的静态WEP密钥去做加密)
AP同样也对明文质询进行加密(加密使用的是AP上已经设置好的静态WEP的密钥);将加密效果与STA发来的效果做对比,然后返回认证效果
缺陷
可以通过空口抓包抓到AP天生的随机数和STA加密后的密文,然后就可以推导出密钥;不是很安全
WEP加解密过程
WEP 的加解密过程
Wep 加密
ICV :CRC-32对明文数据进行校验得到的校验值
通过静态的WEP密钥再加IV(初始化向量)通过RC4流加密算法扩展成与明文的数据(包罗数据与CRC-32对ICV)等长的密钥流
将此密钥流与(明文数据+ICV)进行异或得到加密数据
然后将加密数据加上之前随机天生的IV一起发送给认证端(为什么发送出去的加密数据要加上IV字段?防止相同数据加密后出现相同的密文,防止静态密钥被破解;还携带使用的key
id信息)
Wep 解密–具体终端和AP使用哪个密钥进行加密,通过终端发来的IV中Key ID字段决定
到达AP之后,IV是明文,AP将先将IV提取出来,将前3个字节与自身设置的静态密钥去做RC4算法形成密钥流
然后将加密的数据与自身形成的密钥流再做异或,还原出加密数据,此时还原出来的数据包罗(明文数据+ICV)
此时AP对明文数据进行CRC-32循环校验再算出一个ICV,然后将两个进行对比;数据一致的话就阐明数据没有被更改过,是完备的
WEP 加解密的异或过程
异或:相加为1则为1,为非1则为0
加密:将数据(二进制表示)与密钥流(二进制表示)相加进行异或,得到加密数据
解密:将加密的数据与自身形成的密钥流相加,进行异或,得到数据
PSK认证以及天生动态密钥的工作原理
PSK 认证阶段–对用户认证并天生加密密钥,用于CCMP/TKIP加密(不解说TKIP和CCMP如何加密)
4 个认证报文
报文交互流程
Anonce就是AP(认证端)产生的随机数
Snonce 就是终端(哀求者)产生的随机数
当终端进行认证时,认证方发送自己产生的随机数给终端(明文)
终端收到此随机数后,自己也产生一个随机数Snonce;根据Snonce等材料天生了PMK和PTK(包罗KCK、KEK、TK)密钥;然后发送自身产生的Snonce和通过KCK对报文做了完备性校验的MIC值
3.
AP收到Snonce后也根据自身的材料天生PMK,PTK(包罗KCK、KEK、TK),然后利用KCK把终端发送过来的报文进行完备性校验,将效果与收到的MIC进行对比;如果MIC一致,就阐明PMK一致的,就可以得出设置的WPA/WPA2认证密钥也是一样的;通过MIC值就可以验证密钥是否一致;认证通过后,认证方就复兴终端,让终端安装PTK到网卡上,并发送加密的GTK密钥和对报文的完备性校验值(GTK的加密是使用PTK内里的KEK做加密的)
4. 终端收到后也会对报文完备性校验,然后与收到的MIC做对比,如果一样则阐明PMK一致,然后就会把PTK安装到网卡中,给认证方回应确认报文
5. 后面的数据交互就是用PTK内里的TK做加密
注意事项
认证1/4握手失败:有大概是认证的密码错误,有大概是空口丢包错误
认证3/4握手失败:根本上就是空口丢包了
TKIP/CCMP 加密和完备性校验(具体如何加密和校验不做解说)
加密的密钥
TKIP和CCMP都通过PTK的密钥办理自身的算法进行加密
完备性校验算法
对于TKIP来说,天生PTK是还会天生MIC KEY,用户后续用户数据的完备性校验
对于CCMP来说,后续用户完备性校验通过CCM来完成
802.1x认证以及天生动态密钥的工作原理
Wlan安全——认证与加密方式(WPA/WPA2)_静下心来敲木鱼的博客-
CSDN博客
学习网络安全技能的方法无非三种:
第一种是报网络安全专业,现在叫网络空间安全专业,主要专业课程:程序设计、计算机构成原理原理、数据结构、操纵系统原理、数据库系统、 计算机网络、人工智能、自然语言处置惩罚、社管帐算、网络安全法律法规、网络安全、内容安全、数字取证、机器学习,多媒体技能,信息检索、舆情分析等。
第二种是自学,就是在网上找资源、找教程,大概是想办法熟悉一-些大佬,抱紧大腿,不过这种方法很耗时间,而且学习没有规划,大概很长一段时间感觉自己没有进步,容易劝退。
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