Wlan安全——认证与加密方式（WPA-WPA2）

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目录

终端认证技术

WEP认证

PSK认证

802.1x认证与MAC认证

Portal认证

数据加密技术

WEP加密

TKIP加密

CCMP加密

TKIP和CCMP生成密钥所需要的密钥信息

802.11安全标准

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认证以及生成动态密钥的工作原理

802.1x认证以及生成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

无线数据是在空气中传播，任何个人都可以通过空口抓包网卡截获到数据，导致信息泄露

没有接入认证

所有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，数据被窃取

可以通过WIDS、WIPS来反制AP（后续讲解）

STA上线流程

Wlan——STA上线流程与802.11MAC帧讲解_静下心来敲木鱼的博客-
CSDN博客

终端认证技术

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（认证请求、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）

通过判断对方是否掌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安全标准讲解

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侧预先配置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安全标准有讲解（此认证会生成动态加密密钥）

PPSK 中小型企业认证（每个用户一个密码） 配置的密钥有数量限制

每个终端一个密钥，在AP设备上提前去生成一些密钥，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，其余人就无法使用了

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无线网络的认证流程

在此文章的Wlan安全标准讲解（此认证会生成动态加密密钥）

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）

认证的大致流程

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服务器发送认证请求

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，配置繁琐；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）

采用浏览器输入域名重定向到Portal界面进行用户认证

数据加密技术

主要有无线终端使用的加密技术主要有WEB加密、TKIP加密、CCMP加密

WEP加密

WEP是无线等效保密技术的简称，对在两台设备间传输的无线数据做加密，并提供认证

WEP认证在上述已经讲解，现在主要做WEB加密的讲解

WEP 加密技术–无线领域第一个安全协议

使用RC4流加密技术保证数据的机密性

使用CRC-32保证数据的完整性（循环冗余校验去校验数据的完整性）

采用静态密钥进行加密，如果被其它用户激活成功教程了，就可以使用此密钥激活成功教程数据

Wep 的密钥的组成

Wep 密钥由IV的前24bit和40/104位的静态密钥组成

IV 一共4字节

IV前3个字节也就是24bit作为初始化向量，是随机生成的，IV越长越安全

静态wep密钥

WEP加密方式的静态密钥有40bit或者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安全标准讲解（此认证会生成动态加密密钥）

TKIP加密

TKIP加密技术–是WAP标准中的加密算法（WPA由WiFi联盟定义）

WEP的升级版，采用动态密钥，对于每个数据帧都生成一个密钥去加密

也是使用RC4来保证数据的机密性；不过密钥由WEP的104位增加到128位，加密IV的长度由24位增加到了48位

采用MIC来保证数据的完整性，比CRC32更可靠

具体如何加密和校验不做讲解，只讲解如何生成动态密钥，在此文章的Wlan安全标准讲解

CCMP加密

CCMP加密技术–WPA2标准

WPA2是Wifi联盟定义出来的WPA的第二个版本

CCMP称为计数器模式密码块链消息完整码协议

也是动态生成密钥，采用AES的加密算法进行加密，通过CCM实现数据完整性校验

具体如何加密和校验不做讲解，只讲解如何生成动态密钥，在此文章的Wlan安全标准讲解

TKIP和CCMP生成密钥所需要的密钥信息

TKIP/CCMP 生成密钥所需要使用到的密钥

PMK 成对主密钥，用于生成PTK的材料，不用于实际的数据加解密

PTK 成对临时密钥，实际的密钥，用于加解密数据

PTK又包含三个部分

KCK 对EAPOL-KEY消息进行完整性校验产生MIC值

KEK EAPOL-KEY消息的加密密钥

TK 普通数据的加密密钥

MIC KEY 用于后续数据报文的完整性校验(TKIP的PTK会多成一个密钥，用于对后续报文的完整性校验；CCMP不包含)

GMK 为组主密钥，用于生成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 密钥的生成方式（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里面会携带MSK，然后生成PMK、PTK密钥

然后通过交互EAPOL-KEY报文文成无线加密密钥的配置

通过PTK生成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安全标准讲解）

PMK/PTK 生成所需的材料（WAP/WAP2密钥为PSK的认证密钥）

由SSID和我们配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生成PTK

然后通过交互EAPOL-KEY报文交互完成无线加密密钥的配置

通过PTK生成加密密钥进行报文的数据加密

802.11安全标准

无线的安全标准主要由三个

WEP标准（传统标准）

WPA标准

WAP2标准（也可以称为RSN）

其中WEP标准只支持WEP方式的认证和加密

WAP标准支持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

认证请求、明文质询消息、密文质询消息、认证结果

报文交互过程

1. STA发送认证请求
2. AP收到后，生成明文质询信息，发送给STA；明文质询信息可以看成是随机数
3. STA对明文质询进行加密发给AP（加密方式是采用无线用户本身设置的静态WEP密钥去做加密）
4. 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）；将加密结果与STA发来的结果做对比，然后返回认证结果

缺陷

可以通过空口抓包抓到AP生成的随机数和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

1. 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（包含数据与CRC-32对ICV）等长的密钥流
2. 将此密钥流与（明文数据+ICV）进行异或得到加密数据

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

1. 到达AP之后，IV是明文，AP将先将IV提取出来，将前3个字节与自身配置的静态密钥去做RC4算法形成密钥流
2. 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含（明文数据+ICV）
3. 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；数据一致的话就说明数据没有被更改过，是完整的

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认证以及生成动态密钥的工作原理

PSK 认证阶段–对用户认证并生成加密密钥，用于CCMP/TKIP加密（不讲解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（请求者）产生的随机数

1. 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）

注意事项

认证1/4握手失败：有可能是认证的密码错误，有可能是空口丢包错误

认证3/4握手失败：基本上就是空口丢包了

TKIP/CCMP 加密和完整性校验（具体如何加密和校验不做讲解）

加密的密钥

TKIP和CCMP都通过PTK的密钥解决自身的算法进行加密

完整性校验算法

对于TKIP来说，生成PTK是还会生成MIC KEY，用户后续用户数据的完整性校验

对于CCMP来说，后续用户完整性校验通过CCM来完成

802.1x认证以及生成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

学习网络安全技术的方法无非三种:

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、计算机组成原理原理、数据结构、操作系统原理、数据库系统、 计算机网络、人工智能、自然语言处理、社会计算、网络安全法律法规、网络安全、内容安全、数字取证、机器学习，多媒体技术，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，或者是想办法认识一-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，可能很长一段时间感觉自己没有进步，容易劝退。

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第三种就是去找培训。

接下来，我会教你零基础入门快速入门上手网络安全。

网络安全入门到底是先学编程还是先学计算机基础？这是一个争议比较大的问题，有的人会建议先学编程，而有的人会建议先学计算机基础，其实这都是要学的。而且这些对学习网络安全来说非常重要。但是对于完全零基础的人来说又或者急于转行的人来说，学习编程或者计算机基础对他们来说都有一定的难度，并且花费时间太长。

第一阶段：基础准备 4周~6周

第二阶段：web渗透

学习基础 时间：1周 ~ 2周：

配置渗透环境 时间：3周 ~ 4周：

渗透实战操作 时间：约6周：

第三阶段：进阶

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