WPA3：WiFi安全技术的前沿性

什么是WPA3

每一代的计算机科技在带来新的便利的同时也会引发新的问题。当第一批大学允许用户连接强力主机的时候，任性的学生们便找到了访问其他学生信息的方法并以此相互进行恶作剧，这时就需要设定访问权限，创建密码防护。

如今，计算机和无线网络可谓是无处不在，从学校，医院，企业，图书馆，到咖啡店，汽车站，无一不是都有WiFi接入点的提供。但是在享有这种便利的同时，我们也需要重视WiFi安全。通过其笔记本电脑连接公共网络的个人在其通过无线信号传输银行账户密码等数据的时候可能会被黑客截获。

允许访问本地WiFi网络的最大问题并不是WiFi加密，而是如何在WiFi网络上注册设备。如果使用共享密码的话，那么将之分享给其他人或写在纸上的个人就面临着其他用户可能未经授权即可访问网络的风险。对于那些老用户而言，应当记得电影“战争游戏”中的场景，其中Matthew Broderick饰演的角色故意遭受羁押，这样他就能窥探到写在秘书桌子上的网络密码？黑客使用同样的伎俩来捕获用户写在便签上的密码并用其来访问网络及窃取数据。

WPA3安全标准旨在预防这种情况的发生。WPA3不需要使用共享密码即可注册新设备，从而摆脱了对共享密码的依赖。

这个新系统，被称为Wi-Fi设备配置协议（DPP），通过传输系统访问权限的获取方式进行运作，而非通过无线电信号传输密码。有了DPP，用户使用二维码或NFC标签就能实现设备在网络上的注册。通过拍摄照片或接收来自于路由器的无线电信号，设备即可在不牺牲安全性的基础上获得相应的网络授权。

WPA3加密可谓应运而生，要优于之前迭代的WiFi科技。首先，像Google Chrome和Firefox浏览器对警告或组织用户连接非安全网页服务器的举动一样，WPA3安全标准抛弃了早期的加密机制，其所采用的加密机制尚未被破解。只是，这个世界上没有什么是永远安全的，但WPA3加密是在256位伽罗瓦/计数器模式协议(GCMP-256)覆盖之下，因此使得破解加密的难度更大。

像256位这样的是多大的一个数字？之前的加密算法采用的是128位加密。用数学术语来说，那就是3.048 x 10^38 –也就是3后面有38个0 –可以想见，一台计算机试图猜测加密秘钥的话需要进行多少次运算。而256位加密呢？那就是1.15 x 10^77 –也就是1后面有77个0。这个数字比宇宙中已知的原子数量要大。这个数字比《朱莉法官》这部剧的集数还要多。这个数字更要大于试图对电影《盗梦空间》进行揭秘的影迷或问题的数量。

这是一个大数字。

在路由器和设备之间转移加密秘钥时，WPA3 WiFi安全使用的是384位散列信息验证模式，这样一来，设备和路由器确认它们能够连接，但即使有人截获了它们之间的通信内容也无法确定它们的初始加密秘钥是什么。这就像是二战期间的纳瓦霍密语队，他们使用的是密语，而世界范围内的其他人都无法理解他们所讲的语言。

即使第三方能够截获无线电信号，这对它们来说也毫无意义。即使他们还碰巧会讲纳瓦霍语，他们同时也必须知道其所隐藏的另外的密语结构才能理解信息的真实意思。这就是WPA3保持通信安全的秘诀–加密更优化，加密设计更优化，无需依赖共享密码即可完成设备注册与网络连接。

WPA3的弱点是什么？

Wi-Fi Protected Access 3（WPA3）被引入以通过解决其前身WPA2中发现的漏洞来增强无线网络的安全性。然而，就像任何安全标准一样，WPA3也有其弱点和漏洞，攻击者可以利用这些漏洞。以下是在WPA3中识别的一些关键弱点：

• Dragonfly握手漏洞：WPA3实施了一种新的握手协议，称为Dragonfly（或等价的同时认证，SAE），旨在提供对离线字典攻击的保护。然而，研究人员发现了这个握手过程中的漏洞，这些漏洞可能允许攻击者执行侧信道攻击，如定时或基于缓存的攻击，以检索有关所使用密码的信息。
• 降级攻击：虽然WPA3被设计为比WPA2更安全，但网络通常支持这两个标准以确保向后兼容性。这就为降级攻击打开了可能性，攻击者可以强迫设备使用较不安全的WPA2协议连接，从而绕过WPA3的安全增强功能。
• 实施缺陷：系统的安全性也取决于安全协议的实施质量。早期，一些WPA3的实现由于Dragonfly握手的实施方式存在缺陷，而被发现容易受到各种攻击。这些问题允许攻击者在某些条件下绕过WPA3的安全机制。
• 有限的采用和兼容性问题：WPA3的安全改进的有效性受到其采用率的限制。许多设备由于硬件限制或缺乏固件更新仍然使用较旧的Wi-Fi安全协议。这种缓慢的采用率意味着许多网络仍然容易受到WPA3旨在减轻的攻击。

总之，虽然WPA3在无线网络安全性方面代表了重要的进步，但它并非没有弱点。持续的研究和更新对于解决这些漏洞和增强无线网络的安全性至关重要。