WPA3
無線LANの認証と通信の保護を定める、Wi-Fi Allianceのセキュリティ認証プログラムである。Personal方式はSAE、Enterprise方式はIEEE 802.1Xを利用し、いずれも管理フレーム保護(PMF)を要求する。
イマシルちゃんの解説
家庭のWi-Fiでは、同じパスワードを入力して接続することが多いよね。
でもWPA2の家庭向け方式では、接続するときのやり取りを盗み見られると、あとからパスワードを推測する手掛かりにされることがあったの。
そこで、パスワードの確かめ方を工夫して、こうした攻撃を受けにくくしたのがWPA3なんだ!
それに、接続を勝手に切るような偽の指示を防ぐため、通信を管理する重要なメッセージも守るようになったよ。
家庭向けのPersonalだけでなく、会社などで利用者ごとに認証するEnterpriseもあるんだ。
ただし、古い機器も使うためにWPA2を許可する設定では、WPA3だけを使う場合ほど安全とは限らないから注意してね。
この解説はわかりやすかったですか?
より深い解説
定義
WPA3(Wi-Fi Protected Access 3)は、Wi-Fi Allianceが2018年に定めた無線LANのセキュリティの認証プログラムである。認証の方法によって、次の2つのモードがある。
| モード | 認証の方法 | 主な利用場所 |
|---|---|---|
| WPA3-Personal | 全員が同じパスフレーズを使う。鍵の共有にSAEを使う | 家庭、小規模な事務所 |
| WPA3-Enterprise | IEEE 802.1Xで利用者ごとに認証する。認証サーバ(RADIUSサーバ)を使う | 企業、学校 |
WPA3-Enterpriseでは、利用者を認証した後、利用者ごと・接続ごとに動的に作られる暗号鍵で通信を保護する。PersonalでもSAEの鍵共有を経て接続ごとの鍵を作るため、全端末が同じパスフレーズを設定することと、同じユニキャスト暗号鍵を使うことは別である。
世代ごとの比較
| 規格 | 暗号化 | 状況 |
|---|---|---|
| WEP | RC4 | 短時間で解読できるため使用不可 |
| WPA | TKIP(RC4ベース) | 廃止 |
| WPA2 | AES(CCMP) | 広く使われているが、Personalには下記の弱点がある |
| WPA3 | AES(CCMP、GCMP) | 推奨 |
前世代からの主な改良点
| 改良点 | 内容 |
|---|---|
| SAE(Simultaneous Authentication of Equals) | WPA2-Personalの事前共有鍵(PSK)方式では、接続時のやり取りを盗聴されると、パスフレーズをオフラインで総当たりできた。SAEはこれを防ぐ。パスフレーズが後で漏れても、過去の通信は解読されない(前方秘匿性) |
| 管理フレームの保護(PMF) | 接続を強制的に切断させる偽の管理フレーム(認証解除フレーム)などを防ぐ。WPA3では必須 |
| 192ビットセキュリティモード | WPA3-Enterpriseのオプション。政府機関などの高い安全性が求められる環境向けに、より強い暗号の組み合わせを使う |
SAEが改善するのは、盗聴した認証情報を基にパスワードの候補を手元で繰り返し検証する攻撃への耐性である。共通のパスフレーズを使う操作感を保ちながら、パスワード認証付き鍵交換を行う。弱いパスフレーズを選んでよいという意味ではなく、オンラインでの試行や実装の脆弱性への対策も必要になる。
公衆無線LAN向けの仕組み
パスワードなしで使える公衆無線LANでも通信を暗号化する仕組みとして、Enhanced Open(OWE:Opportunistic Wireless Encryption)がある。利用者の認証はしないが、端末ごとに暗号鍵を作り、ほかの利用者からの盗聴を防ぐ。
前世代のデータ保護方式を確認する
WPA2で使われるCCMPは、AESを用いた保護方式である。Counter-mode with CBC-MAC Protocolという名前が示すように、カウンターモードによる暗号化と、CBC-MACによる完全性・認証のための処理を組み合わせる。
| 方式 | 区別するポイント |
|---|---|
| WEP | RC4を利用し、共有する鍵と初期化ベクトル(IV)からフレーム用の鍵を作る。設計上の弱点がある |
| WPA2のCCMP | AESを用いて無線フレームを保護する |
| IPsecのAH・ESP | IP層の通信を保護する。無線LAN固有の方式ではない |
| TLS | アプリケーションの通信を保護する。CCMPの暗号処理そのものではない |
IEEE 802.1Xでの認証にEAP-TLSを使う構成では、認証の段階でTLSが登場する。ただし、認証のためのやり取りと、その後の無線フレームの暗号化を担う方式は分けて理解する。