WiFi IEEE 802.11协议精读:IEEE 802.11-2007,8,Security 安全

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8,Security 安全

8.1 Framework

This standard defines two classes of security algorithms for IEEE 802.11 networks:
— Algorithms for creating and using an RSNA, called RSNA algorithms
— Pre-RSNA algorithms

8.1.1 Security methods

Pre-RSNA security comprises the following algorithms:
— WEP, described in 8.2.1
— IEEE 802.11 entity authentication, described in 8.2.2
RSNA security comprises the following algorithms:
— TKIP, described in 8.3.2
— CCMP, described in 8.3.3
— RSNA establishment and termination procedures, including use of IEEE 802.1X authentication,
described in 8.4
— Key management procedures, described in 8.5
8.1.3 RSNA 建立

STA 的 SME(站点管理实体)可通过以下四种方式之一建立 RSNA(健壮安全网络关联):

a) 在 ESS 中使用 IEEE 802.1X 认证与密钥管理(AKM)时
支持 RSNA 的 STA 的 SME 按以下步骤建立 RSNA:

  1. 识别 AP 的 RSNA 能力‌:通过 AP 的信标帧(Beacon)或探测响应帧(Probe Response)确认 AP 支持 RSNA。
  2. 调用开放系统认证‌:执行开放系统认证流程。
  3. 协商加密套件‌:在关联过程中协商加密套件(详见第 8.4.2 和 8.4.3 节)。
  4. 执行 IEEE 802.1X 认证‌:通过 IEEE Std 802.1X-2004 协议完成身份认证(详见第 8.4.6 和 8.4.7 节)。
  5. 生成临时密钥‌:根据第 8.5 节定义的协议执行密钥管理算法,生成临时密钥。
  6. 配置密钥并启用保护‌:将协商一致的临时密钥和加密套件配置到 MAC 中,并启用保护机制。

b) 在 ESS 中基于预共享密钥(PSK)建立 RSNA 时
STA 的 SME 按以下步骤建立 RSNA:

  1. 识别 AP 的 RSNA 能力‌:通过 AP 的信标帧或探测响应帧确认 AP 支持 RSNA。
  2. 调用开放系统认证‌:执行开放系统认证流程。
  3. 协商加密套件‌:在关联过程中协商加密套件(详见第 8.4.2 和 8.4.3 节)。
  4. 生成临时密钥‌:根据第 8.5 节定义的协议执行密钥管理算法,生成临时密钥(将 PSK 作为 PMK 使用)。
  5. 配置密钥并启用保护‌:将协商一致的临时密钥和加密套件配置到 MAC 中,并启用保护机制。

‌c)d) IBSS,弃用

8.2 RSNA前的安全方法


除了开放系统认证外,所有RSNA(Robust Security Network Association,强健安全网络关联)前的安全机制都已被弃用,因为它们未能达到其安全目标。新的实现应仅支持RSNA前的方法,以辅助迁移到RSNA方法。

8.2.1 Wired equivalent privacy (WEP),弃用

8.2.2 预RSNA认证
保留Open,共享密钥认证已被弃用,除非为了与预RSNA设备进行向后兼容,否则不应实现。

8.3 RSNA data confidentiality protocols
TKIP弃用
CCMP强制使用。
8.4 RSNA security association management
— PMKSA: A result of a successful IEEE 802.lX exchange, preshared PMK information, or PMK
cached via some other mechanism.
— PTKSA: A result of a successful 4-Way Handshake.
— GTKSA: A result of a successful Group Key Handshake or successful 4-Way Handshake.
8.5 Keys and key distribution

9,MAC sublayer functional description MAC子层功能描述

10,Layer management 层管理

11,MLME,MAC sublayer management entity,MAC子层管理入口

12,PHY service specification,物理层服务规范

13,PHY management,物理层管理

14,Frequency-Hopping spread spectrum (FHSS) PHY specification for the 2.4 GHz industrial, scientific, and medical (ISM) band,FHSS 跳频--已废弃

15,DSSS PHY specification for the 2.4 GHz band designated for ISM applications,802.11b

16,Infrared (IR) PHY specification 红外--已废弃

17,Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) PHY specification for the 5 GHz band, 802.11a

18,High Rate direct sequence spread spectrum (HR/DSSS) PHY specification,802.11b

19,ERP specification,802.11g

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