Кіріспе

IEEE 802.11i 2004 стандартты нұсқасы немесе қысқаша 802.11i – Wi-Fi қорғалған кіру II (WPA2) ретінде іске асырылған бастапқы IEEE 802.11 стандартына енгізілген түзету. Стандарт жобасы 2004 жылғы 24 маусымда ратификацияланды. Бұл стандарт сымсыз желілер үшін қауіпсіздік механизмдерін көрсетеді, бастапқы стандарттағы аутентификация және құпиялылыққа қатысты қысқаша бөлімді егжей-тегжейлі қауіпсіздік бөлімімен алмастырады. Осы процесте түзету бұрынғы бұзылған Wired Equivalent Privacy (WEP) стандартын қолданудан шығарды, ал кейіннен ол жарияланған IEEE 802.11 2007 стандартына қосылды.

WEP-ті ауыстыру

802.11i қауіпсіздіктің осал тұстары анықталған бұрынғы Wired Equivalent Privacy (WEP) қауіпсіздік стандартын алмастырады. Wi-Fi Alliance WEP қауіпсіздігінің кемшіліктерін жою үшін Wi-Fi Protected Access (WPA) аралық шешімін ұсынған болатын. WPA, 802.11i жобасының бір бөлігін іске асырды. Wi-Fi Alliance толық 802.11i стандартын, өзара сәйкес келетін WPA2 деп атайды, ол Robust Security Network (RSN) деп те белгілі. 802.11i Advanced Encryption Standard (AES) блоктық шифрлауды пайдаланады, ал WEP және WPA RC4 ағындық шифрлауды қолданады.

Протоколдық операция

IEEE 802.11i, екі жаңа протокол арқылы – төрт жолды қолдау және топтық кілтпен қолдауды қамтамасыз ету арқылы IEEE 802.11 1999 стандартын жетілдіреді, соның нәтижесінде берік қауіпсіздік желісі (RSN) құрылады. Бұл, IEEE 802.1X стандартында сипатталған аутентификация қызметтері мен порттарға қол жеткізуді басқаруды пайдаланып, тиісті криптографиялық кілттерді орнату және өзгерту үшін қолданылады. RSN – бұл қауіпсіздік желісі, ол екі станцияның (STA) арасындағы аутентификация немесе байланыс орнату процедурасында 4 жолды қолдау процедурасы болған жағдайда ғана берік қауіпсіздік желісі байланысын (RSNA) құруға мүмкіндік береді. Стандарт сонымен қатар TKIP және CCMP есімді екі RSNA деректерінің құпиялылығын және толықтығын қамтамасыз ететін протоколдарды ұсынады, CCMP-ні енгізу міндетті, себебі TKIP-тің құпиялылық және толықтық механизмдері CCMP-ге қарағанда нашар. TKIP-ті енгізудің басты мақсаты – алгоритмнің тек WEP-ті қолдайтын көптеген ескі құрылымдардың мүмкіндіктері шеңберінде жүзеге асырылуын қамтамасыз ету болды. Бастапқы аутентификация процесі алдын ала бөліскен кілтті (PSK) пайдалану арқылы немесе 802.1X арқылы EAP алмасу (EAPOL деп аталады, ол аутентификация серверінің болуын талап етеді) арқылы жүзеге асырылады. Бұл процесс клиенттік станцияның (STA) қол жеткізу нүктесімен (AP) аутентификациялануын қамтамасыз етеді. PSK немесе 802.1X аутентификациясынан кейін, жұптық бас кілт (PMK) деп аталатын ортақ құпия кілт жасалады. PSK аутентификациясында PMK іс жүзінде PSK болып табылады, ол әдетте WiFi паролінен SHA 1 криптографиялық хэш-функциясын қолданатын кілт алу функциясы арқылы алынады. Егер 802.1X EAP алмасу жүргізілсе, PMK аутентификация сервері ұсынған EAP параметрлерінен алынады.

Қорғалған фрейм өрісі

Қорғалған кадр өрісінің ұзындығы 1 битті құрайды. Егер кадр денесі өрісі криптографиялық капсулалау алгоритмімен өңделген ақпаратты қамтитын болса, Қорғалған кадр өрісі 1 деп белгіленеді. Қорғалған кадр өрісі тек Data типіндегі дерек кадрларында және Management типіндегі, Authentication қосалқы типіндегі басқару кадрларында 1 деп белгіленеді. Барлық басқа кадрларда Қорғалған кадр өрісі 0-ге орнатылады. Егер дерек кадрында Қорғалған кадр біті 1-ге орнатылса, кадр денесі криптографиялық капсулалау алгоритмін пайдалана отырып қорғалады және 8-тарауда сипатталғандай кеңейтіледі. Басқару кадрларының Authentication қосалқы типі үшін криптографиялық капсулалау алгоритмі ретінде тек WEP қана рұқсат етіледі.