《電子技術應用》
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WPA3-SAE安全性分析及攻擊可行性研究
網絡安全與數據治理
申海霞,李涵,趙斐,曹鐵勇
陸軍工程大學指揮控制工程學
摘要: 對WPA3-SAE的基本原理與工作過程進行了剖析,分別通過理論分析與實踐驗證的方式研究其安全性,進而對其在實際應用過程中潛在安全隱患、脆弱性以及可能的攻擊方法進行分析與驗證。實踐證明,WPA3-SAE可以抵抗De-authentication、Disassociation等基于管理幀的拒絕服務攻擊與離線字典攻擊,有效提高了Wi-Fi網絡的安全性;然而它在實際應用中也存在安全漏洞,使得攻擊者對其進行降級攻擊、側信道攻擊、緩存攻擊及暴力破解密碼成為可能。
中圖分類號:TP309文獻標識碼:ADOI:10.19358/j.issn.2097-1788.2024.12.003
引用格式:申海霞,李涵,趙斐,等. WPA3-SAE安全性分析及攻擊可行性研究[J].網絡安全與數據治理,2024,43(12):19-26.
Security analysis and attack feasibility study on WPA3-SAE
Shen Haixia, Li Han, Zhao Fei, Cao Tieyong
School of Command and Control Engineering, Army Engineering University of PLA
Abstract: In this paper, we firstly analyzed the basic principle and detailed process of WPA3-SAE, then studied its security through theoretical analysis and practical verification respectively. Furthermore, we analyzed and verified the potential security risks, vulnerabilities and possible attack methods during its practical application. Experimental results show that WPA3-SAE can resist denial of service attacks based on management frames, such as De-authentication attack and Disassociation attack. Also, it can defend against offline dictionary attacks. It improves the security of Wi-Fi networks effectively. However, it also has security loopholes in practical applications, which make it possible for attackers to carry out downgrade attacks, side channel attacks, cache attacks and brute force password cracking attacks.
Key words : WPA3-SAE; security analysis; vulnerability analysis; attack feasibility; experimental verification

引言

WPA3(Wi-Fi Protected Access 3)是Wi-Fi聯盟于2018年發布的新一代無線網絡安全協議,其個人版WPA3-SAE以對等實體同步認證(Simultaneous Authentication of Equals,SAE)機制取代WPA2-PSK使用的預共享密鑰機制[1],以抵御離線字典攻擊,防止攻擊者破解Wi-Fi網絡密碼,同時提供前向保密功能[2]。隨著WPA3-SAE應用的日益廣泛,對其安全性與攻擊可行性的研究愈發重要。現階段,Wi-Fi網絡面臨的安全威脅越發復雜,作為新一代Wi-Fi網絡安全標準,WPA3-SAE的安全性直接關系到廣大用戶的隱私和通信安全,對其安全性與攻擊可行性進行研究,可以更加深入地理解其安全機制,有效評估其實際安全應用效果,及時發現并修復潛在漏洞,提升用戶防御能力,確保用戶數據安全,進而推動安全標準提升,促進安全技術創新與發展。

目前,對WPA3-SAE的安全性與攻擊可行性的研究以理論分析居多,許多研究人員對其密碼算法、密鑰交換協議、前向保密性等特性進行了分析,在理論上證明了其安全性,但在實際應用過程中,協議實現方面的疏漏、部署環境、兼容性等因素是否會導致安全漏洞或不足,需要進一步的研究與驗證。也有研究人員通過理論分析WPA3-SAE的握手過程,發現了一些可能導致密碼泄漏的漏洞,指出WPA3-SAE可能會遭受基于時間與緩存的旁道攻擊,導致網絡密碼泄漏,但這種攻擊方法在實際應用中是否可行,尚待進一步的研究與驗證。

本文就WPA3-SAE的基本原理、工作流程及安全性進行深入分析,挖掘其在實際應用中的安全隱患,并嘗試進行利用,分析可能的攻擊方法并實驗驗證。首先分析了WPA3-SAE的基本原理與工作過程;而后分析其安全性并對實際網絡進行基于管理幀的拒絕服務攻擊驗證與字典攻擊驗證;最后挖掘其實際應用中存在的安全隱患、分析可行的攻擊思路與方法并實驗驗證。


本文詳細內容請下載:

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作者信息:

申海霞,李涵,趙斐,曹鐵勇

(陸軍工程大學指揮控制工程學院,江蘇南京210007)


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