46、Wi-Fi网络发现与隐私问题：从原理到实验分析

Wi-Fi网络发现与隐私问题：从原理到实验分析

1. Wi-Fi网络发现机制

在移动设备与接入点（AP）建立Wi-Fi连接时，两者需要相互发现，主要通过主动或被动发现机制实现：
- 被动发现 ：AP会每隔约100ms发送包含其SSID、MAC地址、支持的密码套件等信息的信标。移动设备可以通过Wi-Fi关联帧进行响应。
- 主动发现 ：移动设备广播探测请求以寻找之前关联过的AP。对于隐藏网络（AP不发送信标），主动发现是连接的必要方式。现代设备发送的探测请求通常是广播的，且SSID字段包含空通配符。AP收到探测请求后，会向发送者发送包含其SSID和其他信息的探测响应。

这两种机制都被使用的原因在于，虽然AP会持续广播自身信息，但扫描信标可能耗能且速度慢，而且移动设备在一个信道上扫描信标可能会错过其他信道上的信标。而主动发现只需打开Wi-Fi无线电直到收到探测响应，通常只需几毫秒。不过，主动发现需要传输包含移动设备信息的数据包。较新的设备为提高用户隐私和降低可追踪性，仅传输隐藏网络的SSID，并使用随机化的MAC地址。

探测请求以突发方式发送，每个突发包含在几毫秒内通过2.4GHz频谱的14个信道（适用时还包括5GHz频谱）中的部分或全部发送的多个探测请求。无论是否使用MAC地址随机化，一个突发中的所有数据包都从同一个MAC地址发送。

2. MAC地址与隐私影响

MAC地址由6个字节组成，通常用十六进制表示，以冒号分隔，如01:23:45:ab:cd:ef。前三个字节是组织唯一标识符（OUI），通常分配给设备制造商；后三个字节标识网络接口控制器（