AES加密算法在WPA技術(shù)中的應(yīng)用
隨著WiFi技術(shù)的快速發(fā)展,無線網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)也在飛速進(jìn)步,從最初的WEP,到如今最常見的WPA,這些加密技術(shù)都離不開加密算法的協(xié)助。下面我們就來了解一下AES加密算法在WPA技術(shù)中的應(yīng)用。
AES在CCMP加密機(jī)制中的應(yīng)用
CCMP是一種基于AES加密算法和CCM認(rèn)證機(jī)制,可以大大提高無線網(wǎng)絡(luò)的安全程度。它與WPA的具體關(guān)系可以用一個等式表明,即WPA=8021.1X+EPA+TKIP+MIC,其中MIC(信息完整性檢查碼)就是CCMP。
CCMP首先用CBC-MAC數(shù)據(jù)源認(rèn)證模式對消息中的明文頭、明文頭長度和負(fù)載計(jì)算出一個MIC,然后使用計(jì)數(shù)模式對負(fù)載和MIC進(jìn)行加密,產(chǎn)生128比特的密匙,其中計(jì)數(shù)模式的核心算法就是AES加密算法。

AES在WRAP加密機(jī)制中的應(yīng)用
WRAP(無線健壯安全認(rèn)證協(xié)議)是一種基于128比特AES-OCB模式的加密算法。OCB首先把明文分成m個128bit長度的的數(shù)據(jù)塊,然后依次對m個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行異或和AES加密運(yùn)算,直到生成m個加密數(shù)據(jù)塊,隨后將m個加密數(shù)據(jù)塊拼接在一起,與重放計(jì)數(shù)器、MIC一起作為加密數(shù)據(jù)負(fù)載,完成對明文文件加密。

AES在WRAP中的作用體現(xiàn)在對數(shù)據(jù)處理過程中,WRAP的數(shù)據(jù)封裝過程如下:
通過802.1x協(xié)議建立鏈接,構(gòu)建臨時密鑰,媒體訪問控制(MAC)由聯(lián)接請求、應(yīng)答和臨時密鑰K一起通過密鑰產(chǎn)生算法生成加密密鑰。
加密密鑰生成后,初始化連接狀態(tài),MAC使用WRAP數(shù)據(jù)封裝算法,利用加密密鑰對所有即將發(fā)送的單MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元進(jìn)行保護(hù):
- 在數(shù)據(jù)加密之前,傳輸端根據(jù)所要發(fā)送的MSDU選擇合適的封裝方式?jīng)Q定使用何種方式保護(hù)MSDU;
- 選好封裝方式后,傳輸端對MSDU分組個數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)。分組個數(shù)為:其中表示向上取整,AES分組長度為128bit。根據(jù)分組個數(shù),選擇合適的重放計(jì)數(shù)器。
- OCB加密每一條消息的Nonce都沒有相互雷同的,重放計(jì)數(shù)器、QOS通信類別MODS源MAC地址和MSDU目的MAC地址共同作用構(gòu)成 OCB_Noce,來保證Noce的唯一性,提高消息的安全性。
- 由目的MAC地址構(gòu)造一個相關(guān)的數(shù)據(jù)分組。
- 使用AES-OCB對MSDU等數(shù)據(jù)進(jìn)行加密:設(shè)備使用WRAP臨時加密密鑰Nonce對明文MSDU文件進(jìn)行加密,產(chǎn)生兩個輸出結(jié)果:一個OCB加密數(shù)據(jù)串;一個64比特的OCB標(biāo)識符。
- 構(gòu)造MSDU負(fù)載,生成最終的加密密鑰。
AES加密算法在WPA技術(shù)中的應(yīng)用使得WiFi的安全性有了巨大的提升,也促使了WiFi的快速普及,是我們安全使用無線網(wǎng)絡(luò)重要的保障。
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