13-2019050385-李媛-无线网络监听与破解1

【实验报告】无线网络监听与破解1：WEP安全与RC4加密 实验主题：无线网络的安全性，尤其是WEP（Wired Equivalent Privacy）协议的弱点及其破解方法。本实验旨在让学生理解常见的无线网络加密协议，熟悉无线路由器的加密配置，深入探讨WEP协议的漏洞，并通过实际操作学习如何捕获和破解无线网络密码。 ### 实验原理 WEP协议的目的是为无线网络提供类似有线网络的安全水平。其主要包含两个阶段：认证和加密。认证通常涉及开放认证或基于WEP的认证，其中后者涉及4个消息交换以验证设备对共享密钥的知晓。加密则使用RC4算法，这是一种由Ron Rivest设计的流加密算法，以其简易性和高效性著称。然而，WEP中的实现方式存在缺陷，而非RC4本身的问题，导致了安全性问题。 ### WEP加密流程 1. **认证**：开放认证中，设备请求认证，接入点回应成功消息。基于WEP的认证则涉及更多交互，包括接入点的质询和设备的响应。 2. **RC4加密**：在认证成功后，数据通过RC4算法加密。每个数据包在加密前都会附加一个初始化向量(IV)和完整性校验值(ICV)，以防止数据被篡改。 ### 实验步骤 实验模拟了WEP加密过程，使用了RC4算法： 1. **协商密钥**：预先设定10字符的密钥串，如“JACKYANDLY”。 2. **数据分片**：将模拟的应用层数据（如文本文件）分片。 3. **计算ICV**：为每个分片生成CRC32校验码，并将其追加到分片末尾，增强数据完整性。 4. **RC4加密**：使用密钥串对包含ICV的分片进行加密。 5. **添加IV和密钥ID**：加密前，将随机生成的IV和密钥ID添加到数据包中。 6. **密文传输**：将加密后的分片发送给接收方。 7. **密文解密**：接收方通过提取IV、应用RC4解密、验证CRC32校验码来还原数据。 ### 实验小结 通过对WEP协议的模拟攻击，学生可以深入理解WEP的弱点，如固定的IV和不完善的ICV计算。此外，实验还展示了如何使用工具捕获和分析无线网络流量，以及如何利用这些信息进行可能的破解尝试。通过这样的实践，学生能够更好地理解无线网络安全的重要性，为今后防范无线网络攻击打下基础。 总结，本实验揭示了WEP协议的脆弱性，突出了不断改进和采用更安全加密协议的必要性，如WPA、WPA2等。同时，也强调了网络安全实践中的数据完整性和保密性的关键角色。