TKIP加密算法: Temporal Key Integrity Protocol(暂时密钥集成协议)负责处理无线安全问题的加密部分。TKIP在设计时考虑了当时非常苛刻的限制因素:必须在现有硬件上运行,因此不能使用计算先进的加密算法。

浅析无线路由器中TKIP和AES的区别

TKIP是包裹在已有WEP密码外围的一层“外壳”。TKIP加密算法由WEP使用的同样的加密引擎和RC4算法组成。不过,TKIP中密码使用的密钥长度为128位。这解决了WEP的第一个问题:过短的密钥长度。

TKIP的一个重要特性,是它变化每个数据包所使用的密钥。这就是它名称中“动态”的出处。密钥通过将多种因素混合在一起生成,包括基本密钥(即TKIP中所谓的成对瞬时密钥)、发射站的MAC地址以及数据包的序列号。混合操作在设计上将对无线站和接入点的要求减少到最低程度,但仍具有足够的密码强度,使它不能被轻易破译。

利用TKIP传送的每一个数据包都具有独有的48位序列号,这个序列号在每次传送新数据包时递增,并被用作初始化向量和密钥的一部分。将序列号加到密钥中,确保了每个数据包使用不同的密钥。这解决了WEP的另一个问题,即所谓的“碰撞攻击”。这种攻击发生在两个不同数据包使用同样的密钥时。在使用不同的密钥时,不会出现碰撞。

以数据包序列号作为初始化向量,还解决了另一个WEP问题,即所谓的“重放攻击(replay attacks)”。由于48位序列号需要数千年时间才会出现重复,因此没有人可以重放来自无线连接的老数据包:由于序列号不正确,这些数据包将作为失序包被检测出来。

被混合到TKIP密钥中的最重要因素是基本密钥。如果没有一种生成独特的基本密钥的方法,TKIP尽管可以解决许多WEP存在的问题,但却不能解决最糟糕的问题:所有人都在无线局域网上不断重复使用一个众所周知的密钥。为了解决这个问题,TKIP生成混合到每个包密钥中的基本密钥。无线站每次与接入点建立联系时,就生成一个新基本密钥。这个基本密钥通过将特定的会话内容与用接入点和无线站生成的一些随机数以及接入点和无线站的MAC地址进行散列处理来产生。由于采用802.1x认证,这个会话内容是特定的,而且由认证服务器安全地传送给无线站。

AES加密算法:Advanced Encryption Standard(高级加密标准),是美国国家标准与技术研究所用于加密电子数据的规范,该算法汇聚了设计简单、密钥安装快、需要的内存空间少、在所有的平台上运行良好、支持并行处理并且可以抵抗所有已知攻击等优点。 AES 是一个迭代的、对称密钥分组的密码,它可以使用128、192 和 256 位密钥,并且用 128 位(16字节)分组加密和解密数据。与公共密钥密码使用密钥对不同,对称密钥密码使用相同的密钥加密和解密数据。通过分组密码返回的加密数据 的位数与输入数据相同。迭代加密使用一个循环结构,在该循环中重复置换(permutations )和替换(substitutions)输入数据。

总而言之AES加密算法提供了比 TKIP更加高级的加密技术, 现在无线路由器都提供了这2种算法,不过比较倾向于AES。TKIP安全性不如AES,而且在使用TKIP加密算法时路由器的吞吐量会下降3成至5成,大大地影响了路由器的性能。