有線等效加密
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有線等效加密(Wired Equivalent Privacy,WEP)是個保護無線網路（Wi-Fi)的資料安全體制。因為無線網路是用無線電把訊息傳播出去，它特別容易被偷聽。WEP 的設計是要提供和傳統有線的區域網路相當的機密性，而依此命名的。不過密碼分析學家已經找出 WEP 好幾個弱點，因此在2003年被 Wi-Fi Protected Access (WPA) 淘汰，又在2004年由完整的 IEEE 802.11i 標準（又稱為 WPA2）所取代。WEP 雖然有些弱點，但也足以嚇阻非專業人士的窺探了。
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[编辑] 細節
WEP 是1999年9月通過的 IEEE 802.11 標準的一部分，使用 RC4 (Rivest Cipher) 串流加密技術達到機密性，並使用 CRC-32 驗和達到資料正確性。
標準的64位元WEP使用40位元的鑰匙接上 24 位元的初向量(initialisation vector，IV) 成為 RC4 用的鑰匙。在起草原始的 WEP 標準的時候，美國政府在加密技術的輸出限制中限制了鑰匙的長度，一旦這個限制放寬之後，所有的主要業者都用 104 位元的鑰匙實作了 128 位元的 WEP 延伸協定。用戶輸入 128 位元的 WEP 鑰匙的方法一般都是用含有 26 個十六進位數 (0-9 和 A-F)的字串來表示，每個字元代表鑰匙中的 4 個位元， 4 * 26 = 104 位元，再加上 24 位元的 IV 就成了所謂的 "128 位元 WEP 鑰匙"。有些廠商還提供 256 位元的 WEP 系統，就像上面講的，24 位元是 IV，實際上剩下 232 位元作為保護之用，典型的作法是用 58 個十六進位數來輸入，(58 * 4 = 232 位元) + 24 個 IV 位元 = 256 個 WEP 位元。
鑰匙長度不是 WEP 安全性的主要因素，破解較長的鑰匙需要攔截較多的封包，但是有某些主動式的攻擊可以激發所需的流量。WEP 還有其他的弱點，包括 IV 雷同的可能性和變造的封包，這些用長一點的鑰匙根本沒有用，見 stream cipher attack 一頁。
[编辑] 瑕疵
因為 RC4 是 stream cipher 的一種，同一個鑰匙絕不能使用二次，所以使用（雖然是用明文傳送的） IV 的目的就是要避免重複；然而 24 位元的 IV 並沒有長到足以擔保在忙碌的網路上不會重複，而且 IV 的使用方式也使其可能遭受到關連式鑰匙攻擊。
許多 WEP 系統要求鑰匙得用十六進位格式指定，有些用戶會選擇在有限的 0-9 A-F 的十六進位字元集中可以拼成英文詞的鑰匙，如 C0DE C0DE C0DE C0DE，這種鑰匙很容易被猜出來。
在 2001年8月，Fluhrer et al. 發表了針對 WEP 的密碼分析，利用 RC4 加解密和 IV 的使用方式的特性，結果在網路上偷聽幾個小時之後，就可以把 RC4 的鑰匙破解出來。這個攻擊方式很快就實作出來了，而自動化的工具也釋出了，只要用個人電腦、賣場架上的硬體和免費可得的軟體就能進行這種攻擊。
Cam-Winget et al. (2003) 審查了 WEP 的各種短處，他們寫下「在實際場所實驗的結果顯示，只要有合適的儀器，就可以在一英哩之外或更遠的地方偷聽由 WEP 保護的網路。」他們也報告了兩個一般的弱點：
- WEP 不是強制使用的，使得許多設施根本就沒有啟動 WEP；以及
- WEP 並不包含鑰匙管理協定，郤依賴在用戶間共用一個秘密鑰匙。
在2005年，美國聯邦調查局的一組人展示了用公開可得的工具可以在三分鐘內破解一個用 WEP 保護的網路。
[编辑] 亡羊補牢
對 WEP 安全問題最廣為推薦的解法是換到 WPA 或 WPA2，不論哪個都比 WEP 安全。有些古老的 WiFi 取用點(access point)可能需要汰換或是把它們記憶體中的作業系統升級才行，不過替換費用相對而言並不貴。另一種方案是用某種穿隧協定，如IPsec。
[编辑] 參考
- Nikita Borisov, Ian Goldberg, David Wagner, "Intercepting mobile communications: the insecurity of 802.11." MOBICOM 2001, pp180–189.
- Nancy Cam-Winget, Russell Housley, David Wagner, Jesse Walker: Security flaws in 802.11 data link protocols. Communications of the ACM 46(5): 35-39 (2003)
- Scott R. Fluhrer, Itsik Mantin, Adi Shamir, "Weaknesses in the Key Scheduling Algorithm of RC4". Selected Areas in Cryptography 2001: pp1–24.
[编辑] 外部連結
- (In)Security of the WEP algorithm
- Weaknesses in the Key Scheduling Algorithm of RC4
- List of security problems with WEP
- WEP: Dead Again, Part 1 (Dec. 14, 2004)
- WEP: Dead Again, Part 2 (Mar. 8, 2005)
- The Feds can own your WLAN too : TomsNetworking
- WEP Cracking as Demonstrated by the FBI
- Humphrey Cheung, How to crack WEP, part one, part two, part three May/June 2005.
- Several software tools are available to compute and recover WEP keys by passively monitoring transmissions.
