80211r原理明细

NUDT 杨磊 1 总述 IEEE802．11r(Fast BSSTransition)定义了 STA 在同一移动域 (MD)中的 AP 之间漫游时的交互细则，提供了实现 BSS 快速转换的标准。协议描述的主要方法 为：STA 第一次与 MD 内的 AP 关联时，利用 802.1x 认证获得的主会话密钥（MSK，由于该密钥为认证者和申请者共享，也成为成对主密钥（PMK））和MD 内各个 AP 的 R1KH_ID 计算出不同的 PMK R1 分发给 MD 内的其它 AP；发生切换时，STA 直接利用发送到目标 AP 上的 PMK R1 协商出 成对临时密钥(PTK)和组临时密钥(GTK)，以此缩短切换时间，避免再进行耗时的 802.1x 认证。 协议主要描述了四个部分的内容：密钥管理、新增的信息元素、FT 初始化关联和快速切换协议。密钥管理部分提出了三层密钥结构及其计算方法；新增的信 息元素部分给出了 MDIE、FTIE、TIE 等元素的定义；FT 初始化关联部分描述了 第一次关联时密钥生成和分发的过程；快速切换协议部分描述了快速漫游过程和 由 PMKR1 计算 PTK 和 GTK 的过程。初始化关联部分和快速切换协议部分分为 RSN(Robu st Secu rity Net)网络和 non RSN 网络进行描述。快速切换协议分为 两种，FT 协议(FT Protocol)和带资源请求的 FT 协议(FT Resou rce Requ est Protoc01)。每种协议的切换方式又可以分为两种，Ov er-the-Air 方式和 Ov er-the—DS 方式。 一.提示 1.本文档主要研究支持 RSN（802.11i）的无线局域网下的快速切换为主。 2.IEEE 文档里提到的 802.11r 标准是基于自治式WLAN，而不是集中式WLAN，因此实现时会和标准有一定差别 3.同样的，HostAPD 模块里对 802.11r 的实现也会标准不同。 NUDT 杨磊 2 二.802.11i:强健安全性网络 2.1：RSN 简介 除了TKIP 和CCMP,80211i 还定义了强健安全性网络(RSN)的标准,主要定义密钥的产生与分配方式. 链路层加密协议使用了两种密钥.成对密钥(pairwise key) 用来保护工作站与AP;间往来的数据.组密钥(group key) 用来保护AP 和所关联的工作站之间的广播帧或组播帧 成对主密钥产生于身份验证（802.1x 或者PSK），组密钥则是AP 动态产生并分配给工作站的。 2.2：TKIP 与 CCMP 80211i 定义了两种RSNA 数据的加密与完整校验协议：TKIP 和CCMP。CCMP 对RSN 网络来说是默认执行的协议，而 TKIP 则是可选项。TKIP 的主要设计目的，在于大部分旧式硬件只支持 WEP 加密，而 T...