【摘 要】
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万物互联时代背景下,无线局域网依托其快速接入、高速传输等特点发挥举足轻重的作用,但是攻击者可以嗅探密钥协商的关键信息,实现密码破解与信息窃取,因此改进密钥协商协议具有重要的研究价值。本文通过嵌入式的方式搭建WiFi软硬件平台,配置自动化脚本建立WiFi连接,并借助Kali Linux系统的Aircrack-ng套件完成暴力字典破解实验,验证WPA/WPA2预共享密钥机制中随机数通过明文传输的漏洞。
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万物互联时代背景下,无线局域网依托其快速接入、高速传输等特点发挥举足轻重的作用,但是攻击者可以嗅探密钥协商的关键信息,实现密码破解与信息窃取,因此改进密钥协商协议具有重要的研究价值。本文通过嵌入式的方式搭建WiFi软硬件平台,配置自动化脚本建立WiFi连接,并借助Kali Linux系统的Aircrack-ng套件完成暴力字典破解实验,验证WPA/WPA2预共享密钥机制中随机数通过明文传输的漏洞。针对该漏洞本文提出混合使用混沌映射Logistic与国产对称算法SM4的方法,优化通信程序以改进无线局域网密钥协商协议,改进工作主要包括:（1）避免混沌初始参数无线传输过程中被截取,密钥协商之前将系统参数μ与初始值x0预存储在认证两端,Logistic混沌系统迭代生成伪随机实值序列,经过阈值量化得到128位的SM4初始密钥。（2）SM4算法读取混沌初始密钥并通过密钥扩展生成32个轮密钥,分组加密认证双方生成的随机数ANonce与SNonce,密钥协商数据包中不再包含随机数明文,不能通过循环计算比对出正确的完整性校验值,进而不能推导出正确的WiFi密码。对随机性、敏感性、带宽、抖动等指标进行测试分析,结果表明改进后系统满足通信性能的同时有效了提高密钥协商的安全性。
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