目錄
2.1第一次握手：Authenticator->Supplicant
2.2第二次握手：Supplicant->Authenticator
2.3第三次握手：Authenticator->Supplicant
2.4第四次握手：Supplicant->Authenticator
1.四次握手的目的
通過握手過程協商出PTK和GTK，關於這兩個名詞的解釋間“名詞解釋”小節。
先說一下PTK的結構如下，它的結構跟加密算法相關，前兩段長度是一樣的，區別在與第3段。舉例說明，當加密算法爲TKIP時，TK字段佔256位，當加密算法爲CCMP時，TK字段爲128位。
TKIP加密算法：
CCMP加密算法：
KEK和KCK字段是給EAPOL-KEY使用的，即用於四次握手的過程中的加密和完整性校驗。TK字段用於後續的加密。
再看一下EAPOL數據包的結構如下：
本想結合wireshark抓取數據包進行分析，怎奈何自己的電腦不給力，無法抓取到EAPOL數據包。只能獲取到手機端的日誌，如下所示，wpa_supplicant在正常情況下打印很少。可以看到明顯的四次握手過程。
立兩個flag：將來能夠獲取到EAPOL數據包時，再瞭解一下它的數據包結果。再者，隨着工作經驗的積累，總結一下常見的握手異常分析方法。
2.四次握手分析
2.1第一次握手：Authenticator->Supplicant
在本例中，Authenticator就是路由器，supplicant指的是手機端的supplicant。Authentor生存SNonce，然後將SNonce和自己的MAC地址發送出去。
supplicant接收到後，就可以計算出PTK。怎麼來計算呢？計算公式可以參見名詞解釋小節，計算所用的輸入值：PMK、AA、SPK、ANonce、SNonce都是已經知道的了，帶入相應加密算法的公式，即可以得到PTK。
2.2第二次握手：Supplicant->Authenticator
Supplicant發送SNonce、自己的MAC、MIC給Authenticator。這裏有引入了一個新的名詞，我們在這裏解釋一下，MIC的中文解釋是報文完整性校驗值，怎麼得到的呢？這樣得到的：KCK（PTK中的前128位）加密該EAPOL報文得到的值，我們可以用這樣一個公式來表示：MIC=mic(KCK,EAPOL)。
Authenticator接收到了之後，同樣擁有了計算PTK的所有輸入：PMK、AA、SPK、ANonce、SNonce，所有它也可以計算出PTK的值，然後取出KCK中的部分對EAPOL報文進行校驗，即計算出MIC的值，如果該值與Supplicant計算出的值一致，則說明校驗成功，否則，則說明校驗失敗。
更進一步，校驗失敗，則說明Supplicant端的PMK是錯誤的；
再進一步，PMK錯誤，則說明Supplicant端輸入的密碼是錯誤的。
2.3第三次握手：Authenticator->Supplicant
Authenticator發送的數據包括：組臨時密鑰GTK, WPA KEY MIC。GTK:用於後續更新組密鑰，該密鑰被KEK加密，KEK是PTK的中間128bit，MIC同樣是KCK加密得來。
Supplicant接收到之後，同樣進行MIC的檢測（其實還有數據段的其他檢測，在這裏就不深入了）。如果校驗成功了，Supplicant端就獲取了GTK。
2.4第四次握手：Supplicant->Authenticator
Client 最後發送一次EAPOL-KEY給AP用於確認，如果認證成功，雙方將安裝（Install）key。而Authenticator中的校驗也是對MIC進行檢測。
什麼是安裝key?就是雙發都決定了以後進行通信時，用什麼Key來做加密（用了商定好的key加密、解密，雙發的溝通才沒有障礙）。Authenticator安裝了PTK，Supplicant端安裝了PTK和GTK。
最後附一下四次握手的流程圖，該圖是從80211-216文檔中截取的。希望在深入學習後，根據自己的理解再畫一下這個流程，因爲畢竟“紙上得來終覺淺”嘛！
從下圖可以看到，每次EAPOL-KEY的計算算法是有差異的，計算出來的MIC值肯定是不一樣的。
3.名詞解釋：
PTK(pairwise transient key):成對傳輸祕鑰，它用於單播數據幀的加密和解密
GTK(group temporal key):組臨時祕鑰，它用於組播數據幀和廣播數據幀的加密和解密，管理幀、控制幀和空數據幀是不用加密的。
AA：client（即手機）的MAC
SPA：AP（即Authentor）的MAC
ANonce：AP產生的隨機值
SNonce：Client 產生的隨機值
PMK：跟認證方式有關，如果是PSK認證方式，PMK是由SSID和密碼導出，公式如下：
PMK=pdkdf2_SHA1(passphrase,SSID,SSID length, 4096), 其中passphrase就是客戶輸入的登錄密碼。
如何計算PTK？
PMK轉化成PTK是通過下面的函數完成的：
PTK<----PRF-X(pPMK,
"Pairwise key expansion", Min(AA,SPA)||Max(AA,SPA)||Min(ANoce,SNoce)||Max(ANonce, SNoce))。X指生成的PTK的長度，X=256+TK_bit，即KCK加KEK的256固定位加上TK位數，不同的加密方式TK_bits不一樣。可查下表：
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