2018년 12월 10일
IEEE 802.11i (무선랜 보안)
I. 안전한 무선 환경 시스템 표준, IEEE 802.11i
가. IEEE 802.11i의 개념
무선 네트워크 취약점 해결 위해 WPA를 통한 데이터 링크 계층 보안 메커니즘 기반 무선랜 표준
나. IEEE 802.11i 등장배경
| 무선 환경 취약점 | 무선 보안 목표 |
|---|---|
| – IEEE 802.11 WEP RC4기술 취약점 공개로 무선랜 보안 이슈발생 및 우려확산 | – AP와 Station 사이 인증과 키 교환 및 무선 구간 데이터 보호로 보안망 구축 |
II. IEEE 802.11i 인증방식
가. IEEE 802.11i 모드 별 인증방식 종류
| WPA Personal | WPA Enterprise | |
|---|---|---|
| WPA-1 | [인증] PSK [암호] TKIP/MIC | [인증] IEEE 802.1x/EAP [암호] TKIP/MIC |
| WPA-2 | [인증] PSK [암호] AES-CCMP | [인증] IEEE 802.1x/EAP [암호] AES-CCMP |
나. IEEE 802.11 인증방식 비교
| 구분 | WPA-Personal | WPA-Enterprise |
|---|---|---|
| 개념도 |  |  |
| 개념 | – 별도 인증서버 없음 – AP ↔ STA 사이 인증 | – 인증서버 기반 인증 – STA ↔ AP ↔ 인증서버 |
| 특징 | – AP에서 인증 지원 – 개인 및 SOHO 서비스 | – RADIUS 서버 필요 – 기업 및 서비스 용도 |
| 인증 절차 | 사전 인증 키 정보공유 ① AP Nonce 전송 ② STA Nonce + MIC ③ 그룹 키 생성, 전송 ④ 응답, 그룹/대칭키 사용 인증 완료 | ① 접근 제한(Denied) ② AP↔서버 사전인증 ③ 인증서버 Challenge ④ Challenge요청 응답 ⑤ 인증서버 세션키전송 ⑥ 인증 완료 |
- 접속 중인 AP 부근의 AP에 대해 Pre-Authentication 수행하여 핸드오프 시 서비스 연속성 보장
III. IEEE 802.11i 키 교환방식 설명
| 구분 | 개념도 | 절차 |
|---|---|---|
| 그룹키 (GTK) |  | ① AP에서 그룹키 생성 ② 무선 단말 보유한 EAPOL키 암호화 키 기반 복원 |
| 대칭키 (PTK) |  | ① EAPOL키 서술자에 대칭키 및 상태전송 ②, ③ 보안 정보 송신 ④ 대칭키 사용 |
| 단말키 (STA key) |  | – 동일 BSS내 단말인증 – 해당 단말 간 키 교환 및 통신에 AP 미관여 |
- IEEE 802.11i 키 교환 방식은 4Way 기반이며, 세션 종류에 의해 대칭키, 그룹키, 단말키 핸드쉐이크로 구분
IV. IEEE 802.11i 암호화 방식
가. 암호화 방식의 유형
| 유형 | 방식 설명 |
|---|---|
| TKIP | – WEB암호화 전 키 생성 과정 후 WEP 개선 |
| CCMP | – AES 암호화 알고리즘 사용 암호화 방식 |
나. TKIP의 WEP 취약점 개선방안
- WEP 암호화 이전 키 생성 과정 추가 및 메시지 프레임 별 지속키 변경, 메시지 무결성 코드 (MIC)를 프레임에 포함시켜 WEP 알고리즘 취약점 보완
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