WPA3，WPA2，WPA的核心要点
目录
WPA是什么？
WPA：WiFi protected Access
安全是什么？
安全= 认证+加密
IEEE 802.11定义了2个阶段：pre-RSNA， RSNA
Pre-RSNA：
RSNA：robust security network association
RSNA Authentication：
RSNA Encryption：
RSNA VS WPA and WPA2
为什么要WPA3？
WPA3-SAE
WPA3-OWE
总结：目前WPA3进入强制阶段，所有新的WiFi设备都必须支持WPA3，6G频段直接去掉了open的支持，强制WPA3。
WPA是什么？
WPA：WiFi protected Access
IEEE 802.11一开始就内置了安全协议，包括WEP（wired equivalent privacy），shared key authentication等，但是大家很快就发现这个安全太脆弱。
2003年，WiFi联盟基于802.11i draft3先做了WPA（WiFi Protected Access）；
2004年802.11i正式发布后，WiFi联盟更新为WPA2；
2018年，WiFi联盟再次更新为WPA3。
如果没有安全的话，我们的WiFi就像裸奔一样。附近的人通过捕捉空中的报文（air sniffer），可以轻松的破解我们的各种卡号密码。因此通信安全是至关重要。
安全是什么？
安全= 认证+加密
security = authentication+encryption.
- authentication 认证：你是谁？
- encryption 加密：加密数据，避免被破解。
note：实际执行中，这2个会经常混在一起，比如在认证的时候，就需要加密数据，避免破解等。
但是我们考虑安全的时候一定要从这2个角度出发。
IEEE 802.11定义了2个阶段：pre-RSNA， RSNA
Pre-RSNA：
- encryption：
- WEP （已淘汰，不赘述）
- authentication：
- Open ：最最基本的，下图为最基本的连接过程：probe，authentication，association
- shared key （已淘汰，不赘述）
RSNA：robust security network association
RSNA Authentication：
- EAP-TLS
- EAP-PEAP/MSCHAPv2 (both PEAPv0 and PEAPv1)
- EAP-PEAP/TLS (both PEAPv0 and PEAPv1)
- EAP-PEAP/GTC (both PEAPv0 and PEAPv1)
- EAP-PEAP/OTP (both PEAPv0 and PEAPv1)
- EAP-PEAP/MD5-Challenge (both PEAPv0 and PEAPv1)
- EAP-TTLS/EAP-MD5-Challenge
- EAP-TTLS/EAP-GTC
- EAP-TTLS/EAP-OTP
- EAP-TTLS/EAP-MSCHAPv2
- EAP-TTLS/EAP-TLS
- EAP-TTLS/MSCHAPv2
- EAP-TTLS/MSCHAP
- EAP-TTLS/PAP
- EAP-TTLS/CHAP
- EAP-SIM
- EAP-AKA
- EAP-AKA'
- EAP-FAST
- EAP-PAX
- EAP-SAKE
- EAP-IKEv2
- EAP-GPSK，etc.
RSNA Encryption：
RSNA VS WPA and WPA2
WiFi联盟的WPA 和WPA2对应IEEE RSNA。2003年，WiFi联盟基于802.11i draft3先做了WPA（WiFi Protected Access）；2004年802.11i正式发布后，WiFi联盟更新为WPA2；
因为WPA主要使用TKIP，随着TKIP被淘汰，WPA也随之淘汰。
为什么要WPA3？
WPA2已经保护了WiFi 十多年，2018年左右，突然有个Crack攻击，导致WPA2被破解，为了应对这个安全隐患，WiFi联盟更新了WPA3。
目前有几个版本应对不同的场景：
- WPA3-SAE：优化WPA2-PSK，原来authentication是Open，现在增强了authentication的交互。
- WPA3-Enterprise：针对企业环境，增加Suite-B，将密码算法提升至192位。
- WPA3-OWE：针对机场等原来使用EAP-Open的场景，验证手机号之后，不加密，安全隐患很大。强制open环境下也进行加密，保证通信安全。
WPA3-SAE
WPA3-SAE:Simultaneous Authentication of Equals (SAE) upon WPA2 PSK.
注意看中间authentication的4个包，是与WPA2的主要区别。
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Authentication (Commit) from STA to AP
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This packet is an 802.11 authentication frame.
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Commit will include SAE authentication Seq Number 1 with a scalar and an element not related to the password to be used.
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This is used to generate the PMK (Pairwise Master Key) on the STA.
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Authentication (Commit) from AP to STA
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This packet is an 802.11 authentication frame.
-
Commit will include SAE authentication Seq Number 1 with a scalar and an element not related to the password to be used.
-
This is used to generate the PMK (Pairwise Master Key) on the AP.
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Authentication (Confirm) from STA to AP
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This packet is an 802.11 authentication frame.
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Confirm includes Seq Number 2 with confirm message with key generated for AP to validate.
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Authentication (Confirm) from AP to STA
-
This packet is an 802.11 authentication frame.
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Confirm includes Seq Number 2 with confirm message with key generated letting STA know the key is correct or rejecting the authentication.
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WPA3-OWE
Opportunistic wireless encryption
association之前的过程是WPA2一样，只是后面强制进行4-way handshake，加密数据。
总结：目前WPA3进入强制阶段，所有新的WiFi设备都必须支持WPA3，6G频段直接去掉了open的支持，强制WPA3。
引用：
Enhanced Open – Part 1 | mrn-cciew (mrncciew.com)
RFC 8110 - Opportunistic Wireless Encryption (ietf.org)
WPA3 Encryption and Configuration Guide - Cisco Meraki Documentation