WPARSN四次握手和PTK

作用四次握手通过一系列的交互，从PMK（PairwiseMasterKey）生成PTK（PairwiseTransientKey）。PMK来自MSK（MasterSessionKey），是MSK的前256位，32字节。本文的主要目的是讲PTK，所以暂时忽略PMK和MSK。PTK的内容PTK包含3个部分，KCK（KeyConfirmationKey），KEK（KeyEncryptionKey），TK（TemporalKey）。PTK的总长度根据加密方式不同而不同。当加密方式是TKIP时，PTK长512位，按顺序分别为KCK占128位，KEK占128位，TK占256位。当加密方式是CCMP时，PTK长384位，按顺序分别为KCK占128位，KEK占128位，TK占128位。KEK和KCK是给EAPOL-Key，也就是四次握手时，加密和完整性验证用的。TK用于后续的数据加密。四次握手的报文都是基于EAPOL-Key的。EAPOL-Key的结构如下：PTK的生成生成PTK，需要5个必要元素，PMK，ANonce（Nonce1），SNonce（Nonce2），AuthenticateMAC（MAC1），SupplicantMAC（MAC2）。如下图：2个Nonce分别是Authenticator和Supplicant生成的随机数。这张图里的输出包含4个部分，其实DataEncr和DataMIC合起来就是前面提到的TK。而EAPOLEncr/MIC分别对应前面的KEK和KCK。四次握手的交互过程下面的交互仅仅是一个流程，对内部的一些数据的处理就不细说了。1/4：Authenticator->SupplicantAuthenticator把ANonce送给Supplicant。Supplicant收到1/4后，就有了生成PTK的所有元素。因为1/4里同时也包含了Authenticator的MAC地址。2/4：Supplicant->AuthenticatorSupplicant计算出PTK，把SNonce和自己的MAC地址送给Authenticator。同时，从2/4报文开始，后面的每个报文都会有MIC。1/4没有。3/4：Authenticator->SupplicantAuthenticator向Supplicant证明自己有有效的，同样有MIC加入其中4/4：Supplicant->Authenticator仅是对3/4的一个ACK。说明PTK已经装好，后面的数据可以加密了。