ワイヤレスでの認証規格に、WPA、WPA2、 WPA3がある

この記事書くのにヤクの毛大量に刈ってきましたが、まだ間違っているかもなので間違いみっけたらコメントくれると助かります

それぞれの規格一覧

暗号化方式とは

TKIP

RC4で暗号化し、Michaelで安全性を検証している

CCMP

AESアルゴリズムをもとに暗号化をする方式

GCMP

WPA3用。新種すぎてなかなか情報が得られず。（2017年にWPA2に脆弱性が見つかったらしいよ）

暗号化アルゴリズム（めちゃ数学です）

RC4

共通鍵暗号方式で、WEPやWPA、SSL／TLSなどに使われている

データを1ビットずつ暗号化していくストリーム暗号で、
疑似乱数を生成して、平文との排他的論理和を計算し、それを暗号文としている。

暗号化した時と同じ疑似乱数を使ってもう一度排他的論理和を計算すると、平文に戻るという仕組みです。
擬似乱数を共通鍵として持っておけば、複合化できます。

排他的論理和を2回繰り返すと元に戻るという数学チックなやり方を使っていますね

AES

無線LANやファイルの暗号化で使われている。

Advanced Encryption Standardの略
RC4とは対照的に、一定量のデータをまとめて暗号化するブロック暗号を利用しています。
AESで使う4 種類の変換は、「SubBytes」「ShiftRows」「MixColumns」「AddRoundKey」
これを基本的にこの順番で、何回か繰り返して作られています。

SubBytes

1. 8ビットの情報をガロア体GF(28)の逆数に変換
   最初の4ビットがX, 後半4ビットがYになります。
   
   GF(28)の逆数変換テーブル

2. その結果をもとに、行列変換をします。

a0からa7までに、逆数変換した後の値を入れて、行列変換します。

ShiftRows

その名の通り、列を並べ替えていきます。

4×4の行列を、行ごとで一つずつシフト

MixColums

行列を、列ごとに掛け算していきます。
行列は、
で求められます

AddRoundKey

Key Scheduleから作成された行列との排他的論理和をとります。至って単純。

アルゴリズムの参考サイト
http://www.ihpc.se.ritsumei.ac.jp/hpc/papers/b05/umehara.pdf
https://www.cqpub.co.jp/DWM/contest/2004/specification2004.pdf
その他諸々

認証方式について

WPAパーソナル

認証サーバを使わないモード

PSK

Pre-Shared Keyの略。意味は、「共有パスワードキー」
まー従来使われていたやつ。

SAE

Simultaneous Authentication of Equalsの略。
クライアント役とサーバ役が時と場合によりコロコロ入れ替わる。
認証パスワードが予測できない。
鍵交換に4ウェイハンドシェイクするらしい（4ウェイって初めて聞いた笑）

WPAエンタープライズ

認証サーバを使用するモード。
企業で使われる

IEEE 802.1X/EAP

WEPにはない認証方式を作るためにできた。
サプリカント、認証装置、認証サーバを用いる。

認証方式に、MD5とか。TLSとか。よく聞いたとこあるようなやつが使われている。