WAPI

WAPI 像红外线、蓝牙、GPRS、CDMA1X等协议一样，是

1、出于安全性考虑。

2013年

WAPI包括两部分：WAI（WLANAuthentication Infrastructure）和WPI（WLAN Privacy Infrastructure）。WAI和WPI分别实现对用户身份的鉴别和对传输的业务数据加密，其中WAI采用公开密钥密码体制，利用公钥证书来对WLAN系统中的STA和AP进行认证；WPI则采用对称密码算法实现对MAC层MSDU的加、解密操作。

（1）WAPI 接入控制实体

WAPI接入控制中包括以下4个实体。

鉴别服务单元ASU（authentication service unit），基本功能是实现对用户证书的管理和用户身份的鉴别等，是基于公钥密码技术的WAI 鉴别基础结构中重要的组成部分。ASU管理的证书里包含证书颁发者（ASU）的公钥和签名以及证书持有者STA和AP的公钥和签名，并采用WAPI特有的椭圆曲线作为数字签名算法。

鉴别器实体AE（Authenticator Entity），为鉴别请求者实体在接入服务之前提供鉴别操作的实体。该实体驻留在AP 设备或者AC设备中。鉴别请求者实体ASUE（Authentication SUpplicant Entity），在接入服务之前请求进行鉴别操作的实体。该实体驻留在STA 中。

鉴别服务实体ASE（Authentication Service Entity），为鉴别器实体和鉴别请求者实体提供相互鉴别服务的实体。该实体驻留在ASU 中。

（2）WAPI 信息元素

为了使STA能够识别启用WAPI无线安全机制，在信标帧、关联请求帧、重新关联请求帧和探询请求帧中携带WAPI信息元素。对于AP来说，需要在发出信标帧和探询响应帧中，根据当前AP上WAPI的配置加入相应的WAPI信息元素。同时，解析关联请求帧和重新关联请求帧，只有在符合当前AP上WAPI的配置条件时才能和该STA进行后续的协商。WAPI信息元素的格式如图1所示，该元素长度最大不超过255Byte。

其中元素标识ID应为68。长度字段标识WAPI信息元素中除元素标识ID和长度字段以外字段的字节数。版本字段标识WAPI协议的版本号，本规范中版本号为1，其他值保留。鉴别和密钥管理（AKM）套件计数字段标识STA支持的鉴别和密钥管理机制个数。鉴别和密钥管理（AKM）套件字段包含STA支持的鉴别和密钥管理机制，m为鉴别和密钥管理套件计数字段的值。单播密码套件计数字段标识STA支持的单播密码算法个数。单播密码套件字段包含STA支持的单播密码算法，n 为单播密码套件计数字段的值。组播密码套件字段包含STA支持的组播密码算法。WAPI能力信息，比特0为预鉴别标识位，其他位保留。BKID计数和列表字段，BKID计数和列表字段仅用于发往AP的关联或重新关联请求帧中。BKID计数字段表示BKID列表字段中包含的BKID个数。

（3）WAPI 身份鉴别和密钥协商

WAPI鉴别及密钥管理的方式有两种，即基于证书和基于预共享密钥PSK。若采用基于证书的方式，整个过程包括证书鉴别、单播密钥协商与组播密钥通告；若采用预共享密钥的方式，整个过程则为单播密钥协商与组播密钥通告。这几个过程的交互如图2，图3，图4所示，

（4）WAPI 报文封装和加解密

WPI保密基础结构对MAC子层的MPDU进行加、解密处理，但对于WAI协议分组不进行加解密处理。经过加密处理后的MPDU封装结构如图5所示。

其中，MAC头当地址4 存在时，长度为30个字节；当地址4不存在时，长度为24个字节。当MAC 头包含服务质量控制（QoS）子字段时，长度再增加两个字节，目前WAPI协议中没有定义无线QoS的操作，即不支持无线QoS。KeyIdx表示USKID或MSKID或STAKeyID的索引值，这个报文使用的会话密钥索引值，保留字段默认值为0。PN字段表示一个整数，标识数据分组

序号，该数据分组序号作为OFB、CBC-MAC模式下数据加密和校验时所需的IV。数据分组序号PN字段按照小端模式编码发送。PDU（数据）字段为MPDU数据，最大长度为2278=2312——18（WPI头）——16（MIC）。FCS字段为MAC帧格式的帧校验序列。MIC字段是利用完整性校验密钥采用CBCMAC工作方式对完整性校验数据计算得到，图6为MIC计算时完整性校验数据的组成结构。

1992年，中国开始无线局域网研究。

1994年，中国第一台

WAPI是中国自主研发的，拥有自主知识产权的无线局域网安全技术标准。相比WiFi，对于用户而言，WAPI可以使笔记本电脑以及其他终端产品更加安全。WAPI的安全性虽然获得了包括美国在内的国际上的认可，但是一直都受到WIFI联盟商业上的封锁，一是宣称技术被中国掌握不安全，所谓的中国威胁论；二是宣称与现有WIFI设备不兼容。由于美国的阻击，WiFi已主导市场。

WAPI与WiFi之争

市面上单纯应用WAPI安全协议标准的产品很少，无线路由器暂时没有，笔记本电脑只有联想、索尼和方正曾经推出过。在实际操作中，WAPI一直处于未采用、边缘化的状态。

实际上无线设备是可以同时支持WIFI和WAPI的标准的，只需要软件上添加WAPI证书就可以了，不存在硬件成本或者所谓的分裂整个无线世界的问题。而采用有严重缺陷的WiFi标准建设将使国家公共基础设施网络存在极大的安全隐患和公共信息安全问题。

WAPI和WiFi能否兼容

早在2006年，着名电信专家、北京邮电大学教授阚凯力就表示，WAPI与WiFi的唯一区别就是在认证保密方面，WAPI比WiFi强。虽然WiFi与WAPI不兼容，但应用WAPI标准的笔记本电脑或者其他终端产品，可以自动切换并接收WIFI信号，拿到国外也一样。

WAPI联盟的技术专家告诉记者，在国内全面推广WAPI，并非需要购买单独的网卡才可以使用WAPI。“只要英特尔愿意在网上公布迅驰笔记本的WAPI软件补丁或直接把驱动嵌入进操作系统中安装，迅驰笔记本或者采用WiFi标准的无线产品都可以应用WAPI标准的无线网络。”该专家表示，“这件事对于英特尔来说是轻而易举的事情。问题的关键是英特尔愿不愿意，而不是能不能！”

由于在WIFI联盟的抵制，为了兼容他们生产的设备，即使支持WAPI的设备，事实上也仍然用的WIFI加密标准，因此WAPI也就成了摆设。例如小米手机、iPhone是支持WAPI加密信号的，但是真要用，需要无线路由器也按WAPI协议发射信号。否则在WIFI网络环境下，手机终端仍然执行的WIFI协议，这也正是WAPI在国内没有存在感的原因。

WAPI产业内部人士介绍，WAPI其实不像外界想象的那样，这些年停滞不前，实际上是在持续的发展和推进。目前，WAPI产业链已颇具厚度，具有WAPI功能的芯片全球出货量累计已超过40亿颗，移动终端产品型号超过7000款/近6亿部。国内三大电信运营商建设的公共无线局域网络设备（AP/AC）均具备WAPI能力（累计约700万个无线局域网热点），并已在电力、金融、教育等行业逐步推广。

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