無線セキュリティ──WPAとWPA2の仕組み：どこがWEPよりいいのか？

WEPに対するハッカーの攻撃増大を受けて開発されたWPAとWPA2での暗号化方式は、どのように改良されているのだろうか。

[David B. Jacobs，TechTarget]

前回の「無線セキュリティ──WEP暗号化の仕組み」ではWEP暗号化の仕組みについて説明した。今回は、WPAとWPA2で暗号化方式がどのように改良されているかを見てみよう。

WPA

　2001年までに、WEPに対するハッカーの攻撃が増大し、無線セキュリティの強化が緊急課題となった。IEEEは改良規格である802.11iの標準化作業を開始。2003年にWi-Fi Allianceが、この規格の最終承認を待たずにWPA（Wi-Fi Protected Access）を開発した。WPAはIEEE 802.11iの当時の最新ドラフト仕様のサブセットをベースにしていた。

　WPAはハードウェアアップグレードの必要がないように配慮して設計された。初期のアクセスポイント（AP）は、処理能力が非常に限られているものが多かった。RC4暗号方式がWEPで採用されたのは、強力なCPUが不要なためだった。WPAでは引き続きRC4が採用されているが、WEP暗号化の弱点に対処するために、以下の機能が追加されている。

1. より強力な認証：RADIUSサーバなどのIEEE 802.1x認証サーバを使って個々のユーザーを認証できる
2. より長いキー：WPAでは、初期化ベクタ（IV：Initialization Vector）が48ビットに、マスターキーが128ビットに拡張されている
3. TKIP（Temporal Key Integrity Protocol）：クライアントごとに異なるキーを生成し、連続するパケットごとにキーを変更する
4. MIC（Message Integrity Code）：暗号化チェックサム。メッセージが送信中に改ざんされていないかをチェックし、リプレイ攻撃（通信内容を盗聴して得た認証情報を使って不正アクセスすること）を防止する

強力な認証

　WPAは、「パーソナル」か「エンタープライズ」いずれかのモードで利用できる。

• パーソナルモード：このモードではWEPと同様に、手動で設定されたキーを利用する。すべてのクライアントが同一の初期マスターキーを使う
• エンタープライズモード：APはEAP（Extensible Authentication Protocol）を使って、各クライアントとペアワイズマスターキー（PMK：Pairwise Master Key）を個別にネゴシエートする。次に、APはクライアントのIDをIEEE 802.1xサーバでチェックする。これにより、ネットワーク利用を許可されている各クライアントは、IEEE 802.1xサーバで構成された情報を基に認証され、ほかのクライアントとは異なるキーを使うことになる

　EAPは、RFC 3748で定義されている拡張可能なプロトコルだ。特定の認証プロトコルを規定するものではなく、一連の機能とフォーマットを定めている。そのため多数のEAP方式が定義されており、Wi-Fi Allianceは利用可能な方式のサブセットを選定している。

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