分析最新一代Wi-Fi安全协议及WPA3的技术特点

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分析最新一代 Wi-Fi 安全协议及 WPA3 的技术

特点

　摘要：随着近年来移动互联网井喷式发展，Wi-Fi 已经成为人们接入互联网的重要手段之

一。无线局域网技术经过十余年的发展也取得了长足的进步。Wi-Fi 网络的安全一直是人们关

注的焦点。本文从 Wi-Fi 网络安全的角度出发，介绍了 Wi-Fi 安全机制的演进和面临的挑战。

并分析了最新一代 Wi-Fi 安全协议 WPA3 的技术特点。

　关键词：Wi-Fi; WPA3; 安全机制;

随着互联网的普及以及物联网，大数据，云计算、人工智能等新兴领域的快速发展，越来越多

的设备通过 Wi-Fi 接入网络。根据 Wi-Fi 联盟的最新报告，Wi-Fi 产业的全球产值已经达到上万

亿美元。Wi-Fi 技术经过十余年的发展，其标准与架构不断演进。十余年间其理论速率已提高

16 倍，最新一代的 802.11ax 已能够达到上千兆速率的传输速率。在 Wi-Fi 技术快速发展的同

时，网络安全一直是人们所关注的焦点，Wi-Fi 安全机制也被视为 Wi-Fi 发展的基石，伴随着

Wi-Fi 技术不断发展及演进。

　　 1　Wi-Fi 安全威胁与安全需求

Wi-Fi 网络的安全需求主要包括机密性、合法性和数据完整性。机密性就是通过密码技术保证

数据的私密性，密码算法和密钥是机密性的两个重要内容，密钥必须妥善地进行分发、保管和

销毁；合法性指只有被确认合法并给予授权的用户才能得到相应的服务，这需要用户识别和身

份验证；数据完整性是指保护数据不被篡改或毁坏。

Wi-Fi 所面临的安全威胁主要分为主动攻击和被动攻击。被动攻击指的是未经授权的实体简单

地访问网络但不修改其中内容的攻击方式。被动攻击可能是简单的窃听或流量分析，窃听是指

攻击者监视消息传送，获取其内容；流量分析是指攻击者通过监视消息的传输来分析通信方

式，从而获得大量有价值的信息，以便进一步对网络实施攻击。主动攻击是指未授权的实体接

入网络、并修改信息、数据或文件内容的一种攻击方式，主要包括伪装攻击、重放攻击、篡改

消息和拒绝服务攻击等。

　　 2　Wi-Fi 安全演进

在空中传输的 Wi-Fi 数据包很容易被黑客所捕获，从而解析出、银行账户、邮箱密码、账户信

息等涉及个人隐私的机密信息。因此 Wi-Fi 联盟在 1997 年引入了最初的安全协议-WEP，其安

全架构是基站对用户进行单向鉴别，用户鉴别采用开放式的系统鉴别，数据加密采用共享密钥

RC4 加密算法。这一协议的优点是结构简单，加密效率高。但由于 RC4 自身算法的不足，初始

向量IV 的复用以及密钥管理的安全隐患导致 WEP 易于破解，安全机制已于2001 年被完全破

解。随后Wi-Fi 联盟于2002 年推出WPA 安全协议，针对WEP 协议的安全问题进行密钥升

级，其加密使用临时密钥完整性协议（TKIP）。TKIP 是一种基础性的技术，允许 WPA 向下兼

容WEP 协议和已有的无线硬件。但因其仍然使用RC4 加密算法，所以依然不够安全，在使用

中会出现密钥攻击、中间人攻击等问题。此后 2004 年，IEEE802.11i 安全标准制定完毕，Wi-Fi

联盟经过修订后推出了具有与 802.11i 相同功能的 WPA2。WPA2 采用了更为安全的加密算法，

也一度被认为是绝对安全的无线安全协议

　　 3　WPA2 安全漏洞

2017 年8月，研究人员发现了WPA2 的KRACK 漏洞。该漏洞一经曝出便轰动全球，它证明已

经服役十余年的 WPA2 安全机制变得不再安全。KRACK 全称为Key Reinstallation Attack 即密

钥重装攻击的缩写，该攻击主要针对WPA2 四次握手过程。在 WPA2 协议中，客户端与鉴权者

通过四次握手过程协商并安装密钥。客户端在第三次握手后会安装密钥，而攻击者可以诱导或

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摘要：

分析最新一代Wi-Fi安全协议及WPA3的技术特点　摘要：随着近年来移动互联网井喷式发展，Wi-Fi已经成为人们接入互联网的重要手段之一。无线局域网技术经过十余年的发展也取得了长足的进步。Wi-Fi网络的安全一直是人们关注的焦点。本文从Wi-Fi网络安全的角度出发，介绍了Wi-Fi安全机制的演进和面临的挑战。并分析了最新一代Wi-Fi安全协议WPA3的技术特点。　关键词：Wi-Fi;WPA3;安全机制;随着互联网的普及以及物联网，大数据，云计算、人工智能等新兴领域的快速发展，越来越多的设备通过Wi-Fi接入网络。根据Wi-Fi联盟的最新报告，Wi-Fi产业的全球产值已经达到上万亿美元。Wi-F...

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