Wireless LAN Security Protocols- A tutorial

윤종호한국항공대

Biograph• 윤종호 교수

• 한국과학기술원 전기 및 전자공학과 졸업(공학박사)

• 한국항공대학교 항공전자정보통신공학부 교수

• 주요활동

– 1995 ~ 1996 : U. of Arizona 방문교수– 1996 ~ 1998 : 한국항공대학교 전자계산소 소장– 1991 ~ 현재 : OSIA LAN-TG 의장– 2001 ~ 현재 : 한국이더넷포럼 부의장– 2003 ~ 현재 : IEEE802.3 Voting Member

• 유무선통신망 설계 및 성능분석 연구

Pre-Robust Secure Network

Open System 인증방식

Shared-Key 인증방식

암호화된 데이터 메시지 상세

802.1x/EAP/LEAP

EAP 인증 프로토콜

802.1x 시스템의 구성과 동작

EAP-MD5의 경우

기존 무선LAN 인증방법과 EAP인증방법의 비교

EAP 패킷 형식

EAP-MD5인증방식의 문제점

Lightweight EAP(LEAP)* – Old cisco AP

IEEE802.11i

Robust Secure Network(RSN)의암호방식 및 인증방식

무선 LAN의 보안 방법 비교

802.11i 동작절차 개요

802.1x/EAP 계층구조

WPA-EAP: 상호인증 및 키 확보 절차

WPA-EAP: 키 관리 및 그룹키 분배절차

• AP와 STA간 무선링크 보호용 암호키의 확보여부 검증

• 그룹키 분배. • 4-way handshaking

4-way 핸드쉐이킹절차(1)

4-way 핸드쉐이킹 절차(2)

WPA-PSK : 키 관리 및 그룹키 분배절차

802.11i의 불법 AP 공격 탐지 절차의 예

EAP-TLS/-TTLS

TLS기반의 상호 인증방식

Recall : TLS의 기본 동작절차

EAP-TLS 인증방식

EAP-TLS 인증절차 (1)

EAP-TLS 인증절차 (2)

서버인증

*TEK=Transient EAP Key

EAP-TLS 패킷의 예(Client Hello,Server Hello)

간략한 TTLS/EAP-MD5-Challenge 인증절차(1)

간략한 TTLS/EAP-MD5-Challenge 인증절차(2)

EAP-TTLS 계층구조*

EAP-TTLS 패킷 형식*

Tunneled TLS 인증방식의 공통적인 문제점(1)

Tunneled TLS 인증방식의 공통적인 문제점(2)

해결책 : CryptoBinding 사용

• 2단계의 키

– outer session key : 단계 1의 TLS연결 설정시 사용한 TLS_master_secret(TMS)

– inner session key(ISK) : 단계 2에서 사용자 인증시 사용된 사용자 패스워드

• 2단계의 키 결합 CMK,CSK생성

– Compound MAC Key(CMK)• 무결성 검증용 키

• 각각 20바이트 길이의 CMK_B1[20]와 CMK_B2[20]으로 구성됨.– Compound Session Key(CSK)

• 무선구간 암호전송용 키

• 128바이트

Crypto-Binding 절차에 의한 키 분배 절차(1)

Crypto-Binding 절차에 의한 키 분배 절차(2)

Crypto-Binding절차*

Crypto-Binding절차에 의한 불법 AP문제점 해결의 예

Crypto-Binding절차에 의한 불법 AP문제점 해결의 예(계속)

AP/단말설정*

Protected EAP/EAP-FAST

Recall: TLS기반의 상호 인증방식

PEAP-MS-CHAPv2의 동작절차(1)

PEAP-MS-CHAPv2의 동작절차(2)

PEAP-MS-CHAPv2설정*

• 단말설정

EAP-FAST 프로토콜

• EAP-Flexible Authentication via Secure Tunneling • Cisco• No Certificate required

• EAP(EAP-Cisco)의 개량형

• 단말과 인증서버간에 설정된 패스워드인Protected Access Credential (PAC)키 사용

PAC의 구성

Q.어떻게 단말이 이것을 확보하는가?

EAP-FAST 동작절차 상세(1)

EAP-FAST 동작절차 상세(2)

EAP-FAST 동작절차 상세(3)

EAP-FAST 계층구조*

끝.