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這篇文章是關於無線局域網加密的第一篇文章，所以先對無線局域網的加密做一個簡單的概述。
其實我們平常在使用wifi的時候，往往會用到的加密方式主要有WEP（pre-RSNA）, WPA(TKIP), WPA2(CCMP-AES), 如果有個別對安全要求比較高的也會使用企業級加密（802.1x）. 在最新的802.11-2010標準中，有明確的支持新的無線設備應該拋棄WEP和WPA加密方式，而且必須支持WPA2加密方式，但是不得不接受的是，現在我們是有的大多數設備並沒有更新的這麼快，廣泛的WEP和WPA仍然在使用者，而且新開發的設備也應該保持對他們的兼容，所以即使在最新開發的產品中也並沒有完全按照802.11-2010的要求，直接放棄對WEP和WPA的支持。
個人覺得，即使剛開始瞭解無線加密，也有必要從WEP加密開始掌握WEP-WPA-WPA2-802.1x等相關知識，一是這些東西至少在當前階段還用的上，二是後面那些更高級的加密方法其實根本上還是基於WEP加密思想改進而來的。
其實無線加密主要是對數據在鏈路層進行加密，如下圖，802.11主要是對physical和Data-link層進行了定義，而數據鏈路層又分成兩個部分，媒介訪問控制（MAC）和邏輯鏈路控制（LLC），無線數據的加密處理就是在MAC和LLC兩個階段中間做的事情，加密的對象就是MSDU。
所以對於沒有MSDP的無線幀是不用加密的，比如管理幀只攜帶layer 2的信息，不需要加密；控制幀只有頭部和尾部，不需要加密；空幀沒有數據域（但有特定的功能），也不需要加密； 總之，需要加密的幀，往往是數據幀。
加密的分類主要包括共享祕鑰認證和開放系統認證，WEP加密是共享祕鑰式，而TKIP、CCMP和802.1x則是開放系統，這兩種分類個人覺得主要區別是先完成祕鑰認證再進行關聯，還是先完成關聯再進行祕鑰認證。比如，它要求無線客戶端發送的authentication報文中指定加密方式，如果是共享祕鑰就會進行祕鑰的確認，如果是開放系統，則會留到後面關聯成功後進行祕鑰的確認。
開放系統認證：這種認證方式不需要確認STA的任何信息，它只是和AP進行一個招呼式的交互，這個過程中並沒有交互身份信息，所以也可以認爲是一個空加密。這樣做的目的是，雙方都認爲應該在後面使用更安全的加密方式，在這裏只是先打個招呼，STA先進來，我們慢慢坐下覈對信息。所以STA發送的第一個Authentication報文只要表面自己使用的開放系統認證就好了，AP自然會給予successful答覆，接着後面順利完成關聯。
共享祕鑰認證：這種認證方式使用WEP認證STA，所以這種認證的前提是STA和AP都有配置靜態的WEP祕鑰，因此認證的目的就是確認兩者使用的祕鑰是否一致。共享祕鑰認證是通過4個認證幀的交互來完成的，STA首先發送一個Authentication request給AP，然後AP會給STA回覆一個挑戰明文，接着STA使用祕鑰對這個明文進行加密併發送給ＡＰ，最後AP對其進行解密，如果能夠解密成功並且明文一致則表示認證成功並回復。
雖然看起來，共享祕鑰認證比開放系統認證會更安全，其實實際上並不是這樣，因爲對於共享祕鑰認證，攻擊者可以捕獲明文內容，也可以捕獲加密後的密文，那就很容易被破解，而且祕鑰一旦被破解，那麼後面交互的所有數據包都能輕易的decrypt。關於這部分我們在後面詳細分析，瞭解後應該會對這點有更直觀的判斷。
根據加密算法的分類，可以分爲同步加密算法和異步加密算法：
同步加密算法：這種算法不管是加密還是解密，都是使用同一個祕鑰，爲了確保數據的安全，就需要對這麼祕鑰進行保護，但問題是在進行認證的時候必須對這個祕鑰進行確認，那麼就需要提出一種安全的確認祕鑰的方法，這些方法包括WEP, TKIP, and CCMP。
異步加密算法：這種算法包含了兩個祕鑰，分別是公鑰和私鑰，公鑰用於消息的加密，私鑰用於消息的解密，所以即使有好多人知道公鑰，沒有私鑰也破解不了消息。（這種算法這裏不詳細介紹）
流加密和塊加密： 流加密以一個bit爲單位進行處理，塊加密以一個塊爲單位進行處理，前者可以進行簡單的異或操作，如：
下面開始介紹一下WEP加密
WEP是一個Layer 2的加密方法，它使用的是ARC4流加密。它有一個數據完整性校驗操作，也就是Integrity Check Value (ICV)，這個值是通過計算爲加密的數據域（MSDU）而來的。
802.11標準定義了兩個WEP版本，分別是WEP-40和WEP-104支持64bit和128bit加密，其實40和104都是從64與128減24得來的，這24位叫初始化向量Initialization Vector (IV)，注意和ICV進行區分。
40和104則是指靜態祕鑰的bit長度，也就是說WEP-40支持輸入10 hex characters or 5 ASCII characters
，WEP-104支持輸入26 hex characters or 13 ASCII characters:
一般來說，WEP支持4個key，使用時從中選一個進行加密。
那麼WEP加密過程是怎麼實現的呢？下面根據流程圖來分析一下
（1） IV是動態生成的24bit隨機數，標準沒有指定應該怎麼生成，而且在數據幀中以明文的方式進行發送，它和key結合生成隨機種子（seed），然後運用CR4算法生成祕鑰流（keystream）。
（2）對需要加密的明文進行CRC-32運算，生成 ICV（32位），然後將這個 ICV 追加到 plaintext的後面
（3）將尾部有 ICV的plaintext 與密碼流進行異或運算，得到加密數據
（4）將 IV 添加到加密數據的前面，進行傳送。
下面是WEP加密後的一個數據幀MPDU 格式：
從上圖可以看出，在幀體部分包括 IV + MSDU + ICV：
IV一共是4個字節，前3個字節是24bit的初始化向量，後面6bit暫時預留空白沒用，最後兩個bit用來指定使用哪個key，我們前面有提到過，WEP可以配置4個KEY。
MSDU和ICV是被加密的，在解密的時候，需要檢驗ICV是否一致
和加密相反，解密也需要這幾個過程：
（1）IV和key結合生成隨機種子（seed），然後運用CR4算法生成祕鑰流（keystream）
（2）將keystream和加密數據進行異或，得到 plaintext 和 ICV
（3）根據解密後得到的 plaintext 再計算一個 ICV 和包中的 ICV進行比較，判斷是否相等，這也算是一個可靠性的保證。
下面通過實際操作分析WEP加密的認證過程：
1. 將router設成WEP加密，並使用key1
2. 確認加密配置成功
3. 使用PC無線網卡和Router進行連接並抓包
（1）表明認證方式
（2）機密信息交互
4. 完成認證以後就進行關聯
5. 關聯完成，可以正常的加密數據傳輸
WEP加密比較簡單，交互步驟也比較少，關於WEP破解這裏不描述，介紹WEP主要是爲了更好的理解後面更高級的加密方式，後面將繼續介紹 TKIP加密。