802.11i安全机制解析：WLAN组密钥层次与WEP对比

"802.11i密钥层次结构，包括组密钥层次和WLAN安全机制，涉及GTK、GMK、PTK、TKIP和EAP等关键概念。" 在WLAN（无线局域网）的安全机制中，802.11i标准引入了增强的安全措施来弥补早期WEP（有线等效保密）的不足。WEP的安全问题主要包括IV（初始化向量）的重用、缺乏用户身份验证以及预共享密钥的易破解性。为了解决这些问题，802.11i引入了更强大的加密算法和认证机制。 802.1i密钥层次结构的核心是组密钥层次。在这个层次中，组主密钥（GMK）是一个随机生成的密钥，用于生成组临时密钥（GTK）。GMK的生成通常涉及认证方的MAC地址和nonce数。GTK的作用是对广播或多播通信进行保护，它被分为多个临时密钥，以确保更细粒度的安全性。当需要更新GTK时，认证方可以基于GMK导出新的GTK，确保通信的安全性。 在802.11i的安全机制中，GTK用于一对多的认证关系，即单个认证方与所有已认证的客户端之间。这与个人临时密钥（PTK）不同，PTK是用于一对一的连接，它同样包含一个Michael完整性校验码，用于保护数据的完整性。 WPA（Wi-Fi保护访问）和RSN（无线安全网络）是802.11i标准的一部分，它们引入了更强的加密算法，如CCMP（计数器模式密码块链消息完整码协议），它基于AES（高级加密标准），提供了比TKIP（临时密钥完整性协议）更高的安全性。TKIP虽然增加了128位的Michael完整性校验码，但仍然存在被破解的风险，而AES则提供了更为坚固的加密基础。 此外，802.11i采用了EAP（可扩展认证协议），允许使用多种不同的认证方法，解决了802.11标准中缺乏双向认证的问题。EAP的设计使其能够适应多种链路层协议，增强了网络的灵活性和安全性。 802.11i通过改进的密钥管理和强大的认证机制，显著提升了WLAN的安全水平，防止了未经授权的访问和数据泄露，为用户提供了一个更加安全的无线网络环境。