什么是 WiFi?WIFI通讯协议原理?和我一起来探讨技术原理( 三 )


  • 管理帧( Managed Frame )
1、广播无线信号的 beacon 帧,默认情况下,每 100 毫秒 AP 广播一次 。
2、认证使用认证帧:AP 和 STA 进行信息交互时,使用的关联帧 。
  • 控制帧( Control Frame )
  • 数据帧( Data Frame )
通常数据帧的 Address 1 表示目的地址,Address 2 表示源地址,Address 3 表示 BSSID 信息 。
9、无线网络有哪些接入控制功能?由于无线电波是看不见的,会出现陌生用户在未经允许时,擅自接入 AP 使用的情况发生 。只要在无线信号能够到达的范围内,并知道 SSID,STA 就能够和 AP 进行关联 。为了防止未知的人使用,可以使用 ESSID 隐藏功能和 MAC 地址过滤功能 。
ESSID 隐藏SSID 信息是由 AP 的 beacon 帧定期进行广播发送的 。STA 通过 beacon 帧来确认和那个 SSID 进行连接 。但是,只有是无线信号能够到达的地方,任何人都可以通过 beacon 帧,使用 STA 搜索到 SSID 信息并连接 。
为了防范这类风险,可以使用不发出 beacon 帧的 ESSID 隐藏功能 。STA 需要通过其它途径获得 SSID 信息,并在 STA 进行相应配置,从而隐藏网络连接 。
但是,由于 SSID 在无线网络的传播中,没有加密,当有 STA 使用这个隐藏的 SSID 连接 AP 时,可以通过无线监控工具获取这个无线网络的 SSID,所以 ESSI 隐藏功能不是很安全的对策 。
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MAC 地址过滤在 AP 中设置允许关联的 MAC 地址列表,只有在列表里面的 STA 才能连上无线网络,防止以外的 STA 接入 AP,这个方法叫做 MAC 地址过滤或 MAC 地址认证 。
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除了在 AP 上设置外,还可以通过 RADIUS 服务器设置允许接入的 MAC 地址信息,在认证的同时完成 MAC 地址过滤 。但是,MAC 地址也能通过工具伪装和冒充,可以对接入 WLAN 的 MAC 地址进行监听,获得具体的 MAC 地址信息,所以这也不是完善的安全策略 。
10、无线网络有哪些认证功能?在 AP 上使用 ESSID 隐藏和 MAC 地址过滤功能,都不能完全阻止恶意访问,为了彻底防止恶意用户访问无线网络,需要进行认证 。
IEEE 802.11 最开始有两种认证方式:开放系统认证、共享密钥认证 。
开放系统认证开发系统认证( Open System Authentication )不用 STA 输入用户名和密码等认证信息,就可以向 AP 发出认证请求 。AP 能够接收所有接入认证请求,也就是说,无论是谁都可以和 AP 关联上 。通常用于公共 WiFi,结合 Portal 认证或 VPN 来完成用户访问网络的权限控制 。
共享密钥认证共享密钥认证( Shared Key Authentication )用于 AP 和 STA 进行无线加密通信 。使用 WEP 或 WPA 加密标准时,AP 和 STA 预先配置相同的口令,通过这个口令就可以建立无线通信链路 。这个口令叫做预共享密钥( pre-shared key ),不知道预共享密钥的 STA,是无法和 AP 进行关联的 。
IEEE 802.1XIEEE 802.1X 是用户认证和访问控制协议,是从有线网络中引用过来的 。
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IEEE 802.1X 认证是由认证客户端、接入设备、认证服务器三部分组成 。请求认证的终端叫做认证客户端,和终端连接的 AP 、交换机及其它网络设备叫做接入设备 。认证方式使用 EAP,客户端发起认证请求,接入设备会把收到的 EAP 消息封装成 RADIUS 数据帧,转发给认证服务器,当认证服务器完成认证后,接入设备会通知客户端并把客户端作为认证成功的客户端,之后客户端发送的数据帧都会转发到局域网或互联网上 。
认证信息是使用用户名、口令、数字证书等其中一种方式即可,对应的认证协议有 EAP-MD5 、EAP-TLS 、EAP-TTLS 等各种类型 。
11、无线网络有哪些加密功能?空气中传输的无线电波,只要是在覆盖范围内,就能被任何人收到,再加上 WLAN 数据解析工具,恶意用户就能够窃听无线网络的通信内容 。
为了防止无线通信被窃听和篡改,要在无线通信过程中,对信息进行加密 。WLAN 加密有 WEP 、WPA 、WPA2 、WPA3 等标准 。
WEPWEP ,全称 Wired Equivalent Privacy,即有线等效保密 。WEP 加密是最早在无线加密中使用的技术,基于 RC4 算法的密钥对数据进行加密,这个密钥叫做 WEP key。
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