关于Wi-Fi的加密认证过程，我们前面已经讲解：WLAN数据加密机制_tls加密wifi-CSDN博客

今天我们来理解下AKM，AKM（Authentication and Key Management）在Wi-Fi安全中是指认证和密钥管理协议。它是用于确定Wi-Fi网络中的认证方式以及如何生成和管理加密密钥的机制。AKM协议在Wi-Fi安全协议（如WPA、WPA2、WPA3）中扮演着关键角色，确保无线网络的安全性和完整性。

1. AKM的作用

• 认证：验证用户或设备的身份。
• 密钥管理：生成、分发和管理加密密钥，以保护无线通信数据。

2. AKM类型

不同的Wi-Fi安全协议支持不同的AKM类型，如下图所示，是当前所拥有的Wi-Fi身份验证和密钥管理协议（Authentication and Key Management Protocol，AKMP）。

同时也定义了多种加密方法，用于保护保护第三~七层的数据，具体有WEP、TKIP、CCMP、GCMP等等，如下图所示：

IEEE 802.11关于加密套件的定义如下所示：

在Beacon报文里面，我们可以清晰的看到"Group Cipher Suite"、"Pairwise Cipher Suite"、"AKM"，具体如下图所示：

2.1 WPA/WPA2

• PSK（Pre-Shared Key）：预共享密钥认证，用于家庭和小型企业网络。用户在配置无线网络时，输入相同的密码短语（Pre-Shared Key）。
  • WPA-PSK：使用TKIP加密。
  • WPA2-PSK：使用AES-CCMP加密。
• 802.1X/EAP（Extensible Authentication Protocol）：基于RADIUS服务器的认证，用于企业网络。支持多种EAP方法，如EAP-TLS、EAP-PEAP、EAP-TTLS等。
  • WPA-Enterprise（WPA-802.1X）：使用TKIP加密。
  • WPA2-Enterprise（WPA2-802.1X）：使用AES-CCMP加密。

2.2 WPA3

• SAE（Simultaneous Authentication of Equals）：用于WPA3-Personal，提供更强的安全性，抵御离线字典攻击。
• Suite B：用于WPA3-Enterprise，提供更高的安全性和密钥管理能力，支持更强的加密算法（如AES-GCMP）。

3. AKM协议的工作流程

以下是AKM协议在Wi-Fi网络中的工作流程：

3.1 PSK模式（WPA/WPA2-PSK）

• 预共享密钥配置：用户在路由器和客户端设备上配置相同的密码短语。
• 四次握手协议：用于认证和密钥交换。

• • AP和STA使用预共享密钥（PSK）生成PMK（Pairwise Master Key）。
  • AP和STA通过四次握手协议生成PTK（Pairwise Transient Key）和GTK（Group Temporal Key），用于加密单播和组播数据。

3.2 802.1X/EAP模式（WPA/WPA2-Enterprise）

• 身份验证：

• • STA向AP发送认证请求，AP将请求转发到RADIUS服务器。
  • RADIUS服务器使用EAP协议对STA进行身份验证。
  • EAP协议支持多种认证方法，如证书、用户名和密码等。

• 密钥生成和分发：

• • 认证成功后，RADIUS服务器生成PMK，并将其发送给AP。
  • AP和STA通过四次握手协议生成PTK和GTK。

3.3 SAE模式（WPA3-Personal）

• 密码认证：使用SAE协议，通过迪菲-赫尔曼密钥交换和密码承诺机制，确保密码短语的安全性。
• 四次握手协议：与PSK模式类似，用于生成PTK和GTK。

4. AKM的安全性

• PSK模式：安全性依赖于密码短语的强度。弱密码容易被暴力破解。
• 802.1X/EAP模式：提供更高的安全性，适用于企业网络。安全性依赖于EAP方法和RADIUS服务器的配置。
• SAE模式：提供更强的安全性，抵御离线字典攻击，适用于个人和小型企业网络。