IEEE 802.11w-2009

IEEE 802.11w-2009 は、管理フレームのセキュリティを強化するためにIEEE 802.11標準に承認された修正です。

保護された管理フレーム

現在の802.11規格は、無線リンクの管理と制御に使用する「フレーム」の種類を定義しています。IEEE 802.11wは、IEEE 802.11規格群における保護管理フレーム（Protected Management Frames）規格です。タスクグループ「w」は、 IEEE 802.11メディアアクセス制御層の改善に取り組みました。[ 1 ]その目的は、管理フレームのデータ機密性、データの整合性、データ発信元の信頼性、そしてリプレイ保護を可能にするメカニズムを提供することで、セキュリティを強化することでした。これらの拡張機能は、IEEE 802.11rおよびIEEE 802.11uと連携します。

概要

  • すべての IEEE 802.11 保護対応管理フレームには、単一の統合ソリューションが必要です。
  • 新しいセキュリティ スキームや新しい管理フレーム形式を作成するのではなく、既存のセキュリティ メカニズムを使用します。
  • これは 802.11 のオプション機能であり、TKIP または CCMP をサポートする 802.11 実装に必須です。
  • その使用はオプションであり、STA 間で交渉可能です。

クラス

  • クラス1
    • ビーコンとプローブの要求/応答
    • 認証と認証解除
    • アナウンスメントトラフィック表示メッセージ（ATIM）
    • スペクトル管理アクション
    • IBSSにおけるSTA間の無線測定動作
  • クラス2
    • 関連付け要求/応答
    • 再関連付け要求/応答
    • 解離
  • クラス3
    • 関連付け解除/認証解除
    • QoSアクションフレーム
    • インフラストラクチャBSSにおける無線測定アクション
    • 将来の11v管理フレーム

保護されていないフレーム

4ウェイハンドシェイク前に送信されたフレームは、鍵確立前に送信されるため、保護することは不可能です。鍵確立後に送信される管理フレームは保護可能です。

保護不可能:

  • ビーコンとプローブの要求/応答
  • アナウンスメントトラフィック表示メッセージ（ATIM）
  • 認証
  • 関連付け要求/応答
  • スペクトル管理アクション

保護されたフレーム

保護対応管理フレームは、キーの確立後に送信されるフレームであり、802.11 およびその修正の既存の保護キー階層を使用して保護できます。

TKIP/AES フレームのみが保護され、WEP/オープン フレームは保護されません。

次の管理フレームを保護できます。

  • 切り離す
  • 認証解除
  • アクションフレーム: ブロックACK要求/応答（AddBA）、QoSアドミッションコントロール、無線測定、スペクトル管理、高速BSS遷移
  • クライアントへのチャネル切り替えアナウンスメント（ユニキャスト）

AP とクライアントが 4 ウェイ ハンドシェイクを介して送信キーを交換する前に必要な管理フレームは保護されません。

  • ビーコン
  • プローブ
  • 認証
  • 協会
  • アナウンス交通表示メッセージ
  • 放送によるチャンネル切り替えアナウンス

ユニキャスト保護対応管理フレームは、通常のデータMPDUと同じ暗号スイートによって保護されます。

  • MPDU ペイロードは TKIP または CCMP で暗号化されます。
  • MPDU ペイロードとヘッダーは、TKIP または CCMP 整合性によって保護されています。
  • フレーム制御フィールドの保護フレーム フィールドが設定されます。
  • すでに実装されている暗号スイートのみが必要です。
  • 送信者のペアワイズ一時キー (PTK) は、ユニキャスト管理フレームを保護します。

ブロードキャスト/マルチキャスト堅牢管理フレームは、ブロードキャスト/マルチキャスト整合性プロトコル (BIP) を使用して保護されます。

  • WPA キー ハンドシェイク中に受信した Integrity Group Temporal Key (IGTK) を使用する
  • 情報要素を使用する: シーケンス番号 + 暗号化ハッシュ (AES128-CMAC ベース) を含む管理 MIC IE

リプレイ保護

リプレイ保護は既存のメカニズムによって提供されます。具体的には、送信フレームごとに（ステーションごと、キーごと、優先度ごとに）カウンタが存在します。これは暗号カプセル化/デカプセル化におけるノンス/初期化ベクトル（IV）として使用され、受信ステーションは受信カウンタが増加していることを確認します。

使用法

802.11w 修正規格は、Linux および BSD において、80211mac ドライバコードベースの一部として実装されています。このコードは、ath9k など、複数の無線ドライバインターフェースで使用されています。この機能は、これらの組み合わせを使用することで、ほとんどのカーネルお​​よび Linux OS で簡単に有効化できます。特にOpenWrt は、基本ディストリビューションの一部として簡単な切り替え機能を提供しています。この機能は、Windows 8 で初めてMicrosoftオペレーティングシステムに実装されました。これにより、特にこの規格に準拠していない無線アクセスポイントで、多くの互換性問題が発生しています。無線アダプタドライバを Windows 7 のドライバにロールバックすると、通常は問題が解決します。

この規格に準拠していない無線LANでは、システム管理情報が保護されていないフレームで送信されるため、脆弱になります。この規格は、Evil Twin攻撃など、正規の機器から送信されたように見せかけた接続解除要求（Deauth）を偽造する悪意のあるシステムによるネットワークの混乱を防ぎます。 [ 2 ]

参照

参考文献

  1. ^ 「IEEE 802.11アクティビティクイックガイド」 IEEE802.IEEE . 2019年11月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年10月18日閲覧。
  2. ^ハンター、デイビッド。「リエゾンレポート – 802.11の802.21関連作業」。2022年6月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年8月24日閲覧。
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