wifi 三种安全模式

本文介绍了无线网络中的WEP和WPA两种加密方式,并详细对比了这两种加密技术的特点。WEP作为最早的加密标准,存在静态密钥的问题;而WPA则采用了动态密钥的方式,提升了无线网络的安全性和管理能力。

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前几天做了一个wifi设置的功能,类似于系统设置的中的wifi功能,由于不是很明白wifi加密的几种方式,在这里专门记录下,希望以后忘记时能够再回忆下:

目前,无线网络中已经存在好几种加密技术,最常使用的是WEP和WPA两种加密方式。无线局域网的第一个安全协议—802.11 Wired Equivalent Privacy(WEP),一直受到人们的质疑。虽然WEP可以阻止窥探者进入无线网络,但是人们还是有理由怀疑它的安全性,因为WEP破解起来非常容 易,就像一把锁在门上的塑料锁。

  WEP安全加密方式

   WEP特性里使用了rsa数 据安全性公司开发的rc4 prng算法。全称为有线对等保密(Wired Equivalent Privacy,WEP)是一种数据加密算法,用于提供等同于有线局域网的保护能力。使用了该技术的无线局域网,所有客户端与无线接入点的数据都会以一个 共享的密钥进行加密,密钥的长度有40位至256位两种,密钥越长,黑客就需要更多的时间去进行破解,因此能够提供更好的安全保护。

        WPA安全加密方式

   WPA加密即Wi-Fi Protected Access,其加密特性决定了它比WEP更难以入侵,所以如果对数据安全性有很高要求,那就必须选用WPA加密方式了(Windows XP SP2已经支持WPA加密方式)。

   WPA作为IEEE 802.11通用的加密机制WEP的升级版,在安全的防护上比WEP更为周密,主要体现在身份认证、加密机制和数据包检查等方面,而且它还提升了无线网络的管理能力。

WPA、WEP对比

    WPA与WEP不同,WEP使用一个静态的密钥来加密所有的通信。WPA不断的转换密钥。WPA采用有效的密钥分发机制,可以跨越不同厂商的无线网卡实 现应用。另外WPA的另一个优势是,它使公共场所和学术环境安全地部署无线网络成为可能。而在此之前,这些场所一直不能使用WEP。WEP的缺陷在于其加 密密钥为静态密钥而非动态密钥。这意味着,为了更新密钥,IT人员必须亲自访问每台机器,而这在学术环境和公共场所是不可能的。另一种办法是让密钥保持不 变,而这会使用户容易受到攻击。由于互操作问题,学术环境和公共场所一直不能使用专有的安全机制。 

WPA工作原理

    WPA包括暂时密钥完整性协议(Temporal Key Integrity Protocol,TKIP)和802.1x机制。TKIP与802.1x一起为移动客户机提供了动态密钥加密和相互认证功能。WPA通过定期为每台客户 机生成惟一的加密密钥来阻止黑客入侵。TKIP为WEP引入了新的算法,这些新算法包括扩展的48位初始向量与相关的序列规则、数据包密钥构建、密钥生成 与分发功能和信息完整性码(也被称为“Michael”码)。在应用中,WPA可以与利用802.1x和EAP(一种验证机制)的认证服务器(如远程认证 拨入用户服务)连接。这台认证服务器用于保存用户证书。这种功能可以实现有效的认证控制以及与已有信息系统的集成。由于WPA具有运行“预先共享的密钥模 式”的能力,SOHO环境中的WPA部署并不需要认证服务器。与WEP类似,一部客户机的预先共享的密钥(常常被称为“通行字”)必须与接入点中保存的预 先共享的密钥相匹配,接入点使用通行字进行认证,如果通行字相符合,客户机被允许访问接入点。

WPA弥补了WEP的安全问题

    除了无法解决拒绝服务(DoS)攻击外,WPA弥补了WEP其他的安全问题。黑客通过每秒发送至少两个使用错误密钥的数据包,就可以造成受WPA保护的网络 瘫痪。当这种情况发生时,接入点就会假设黑客试图进入网络,这台接入点会将所有的连接关闭一分钟,以避免给网络资源造成危害,连接的非法数据串会无限期阻 止网络运行,这意味着用户应该为关键应用准备好备份进程。

 


### WiFi 工作模式详解 #### 1. AP (Access Point) 模式 在AP模式下,设备充当网络中的接入点。其他STA(Station)设备可以连接到这个AP来访问互联网或其他局域网资源。AP负责管理和协调多个STA之间的通信,并提供必要的服务如分配IP地址、管理安全设置等。 - **特性** - 支持多台终端同时连接。 - 定期广播Beacon帧以便被发现[^1]。 - **应用场景** - 创建家庭或办公室无线热点供移动设备上网。 - 构建企业级WLAN基础设施以满足大量用户的联网需求。 ```python import network def setup_ap_mode(): ap_if = network.WLAN(network.AP_IF) ap_if.active(True) ap_if.config(essid='My_AP', password='mypassword') ``` #### 2. STA (Station) 模式 当设备处于STA模式时,它作为客户端尝试连接至某个特定的AP。一次仅能与单个AP建立有效链接,在接收到目标AP发出的Beacon帧之后才能得知有关SSID和其他必要信息用于完成握手过程。 - **特性** - 同一时间只能绑定于单一AP之上。 - 需要先扫描周围可用的AP列表再发起关联请求[^4]。 - **应用场景** - 移动电话和平板电脑通过Wi-Fi连接路由器上网。 - IoT传感器节点向中心控制器汇报数据。 ```python import network def connect_to_wifi(ssid, pwd): sta_if = network.WLAN(network.STA_IF) sta_if.active(True) sta_if.connect(ssid, pwd) connect_to_wifi('my_router_ssid', 'router_password') ``` #### 3. Soft-AP & Station 并存模式 某些模块比如ESP8266允许在同一硬件上同时开启Soft-AP和STA两种角色的功能。这意味着可以在不干扰现有Internet连接的情况下创建自己的小型局部网络,方便临时分享文件或是控制智能家居产品而无需改变当前使用的公共/私人Wi-Fi环境。 - **特性** - 能够让其它设备既可以上网又能加入由本机构建的小型局域网内。 - 对应开发板通常会提供API接口让用户轻松切换这两种状态或者两者兼得[^2]。 ```python import network def enable_softap_and_station(): wlan_sta = network.WLAN(network.STA_IF) wlan_ap = network.WLAN(network.AP_IF) wlan_ap.active(True) wlan_ap.config(essid="ESPsoftAP") wlan_sta.active(True) enable_softap_and_station() ```
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