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バックナンバー

■ その116「DLNAの仕組み」
[2007/03/26]
■ その115「ドメインとActive Directory」
[2007/03/19]
■ その114「ワークグループができること」
[2007/03/12]
■ その113「WPSの仕組み」
[2007/03/05]
■ その112「Gopherの生い立ちと現在」
[2007/02/26]
■ その111「Wikiの使われ方」
[2007/02/19]
■ その110「文字コードとは」
[2007/02/05]
■ その109「IISの生い立ち」
[2007/01/29]
■ その108「NASの登場と一般への普及」
[2007/01/22]
■ その107「HomePNAのいろいろ」
[2007/01/15]
■ その106「Ogg Vorbisの成り立ち」
[2006/12/25]
■ その105「MIDIの原理とSMFの構造」
[2006/12/18]
■ その104「AIFFの構造」
[2006/12/11]
■ その103「WAVの構造と現状」
[2006/12/04]
■ その102「WMAの歴史」
[2006/11/27]
■ その101「AACの特徴」
[2006/11/20]
■ その100「MP3/MPEG Audioの仕組み」
[2006/11/13]
■ その99「HSDPAの仕組み」
[2006/11/06]
■ その98「H.264・MPEG-4 AVCの特徴」
[2006/10/30]
■ その97「IEEE 802.16e（モバイルWiMAX）の特徴」
[2006/10/23]
■ その96「TIFFの特徴」
[2006/10/16]
■ その95「PNGの現状と今後」
[2006/10/02]
■ その94「GIFの構造」
[2006/09/25]
■ その93「10GBASEの種類（2）」
[2006/09/11]
■ その92「10GBASEの種類」
[2006/09/04]
■ その91「GbEのいろいろ」
[2006/08/28]
■ その90「JPEGの特徴」
[2006/08/21]
■ その89「DivXの広がり」
[2006/08/07]
■ その88「MPEGの仕組み」
[2006/07/31]
■ その87「WMVのこれまで」
[2006/07/24]
■ その86「AVIの生い立ちとそのコーデック」
[2006/07/10]
■ その85「QuickTimeの変遷」
[2006/07/03]
■ その84「Realのこれまでと今後」
[2006/06/26]
■ その83「ShareとWinny」
[2006/06/19]
■ その82「DOCSISの仕組み」
[2006/06/12]
■ その81「SQLインジェクションの流れ」
[2006/06/05]
■ その80「RSSの動作」
[2006/05/29]
■ その79「Skypeの仕組み」
[2006/05/22]
■ その78「BitTorrentの特徴と今後」
[2006/05/15]
■ その77「Winnyの仕組みと現状」
[2006/05/08]
■ その76「WinMXの特徴」
[2006/04/24]
■ その75「Gnutellaの歴史と構造」
[2006/04/17]
■ その74「Napsterの歴史」
[2006/04/10]
■ その73「P2Pのいろいろ」
[2006/04/03]
■ その72「IEEE 802.11nの動向」
[2006/03/27]
■ その71「ActiveX Scriptingの動作」
[2006/03/20]
■ その70「Ajaxの仕組み」
[2006/03/13]
■ その69「DHTMLの動作」
[2006/03/06]
■ その68「Scriptの定義」
[2006/02/27]
■ その67「JavaScriptの仕組み」
[2006/02/20]
■ その66「Javaの動作」
[2006/02/13]
■ その65「RFCのプロセス」
[2006/02/06]
■ その64「ActiveX DocumentとActiveX Controlの違いと共通点」
[2006/01/30]
■ その63「ActiveX Controlの機能」
[2006/01/23]
■ その62「ActiveXを構成するもの」
[2006/01/16]
■ その61「Cookieの仕組みと用途」
[2005/12/26]
■ その60「malwareとその分類」
[2005/12/19]
■ その59「rootkitの動作」
[2005/12/12]
■ その58「CSSの役割」
[2005/12/05]
■ その57「HTMLの変遷」
[2005/11/28]
■ その56「PONとその種類」
[2005/11/21]
■ その55「FWAの仕組み」
[2005/11/14]
■ その54「DoSとDDoS」
[2005/11/07]
■ その53「SNMPとMIBの動作」
[2005/10/03]
■ その52「Jumbo Frameとフレームサイズ」
[2005/09/12]
■ その51「WPA2の仕組み」
[2005/09/05]
■ その50「WPAとWPA-PSKの違い」
[2005/08/29]
■ その49「WPAの仕組み」
[2005/08/22]
■ その48「WebDAVの動作」
[2005/08/08]
■ その47「OFDMAの仕組みとOFDMとの違い」
[2005/08/01]
■ その46「OFDMの仕組み」
[2005/07/25]
■ その45「WiMAXの特徴」
[2005/07/11]
■ その44「Wi-Fiの役割」
[2005/07/04]
■ その43「FTPの目的と動作」
[2005/06/27]
■ その42「UPnPの動作」
[2005/06/20]
■ その41「ネットマスクの仕組み」
[2005/06/13]
■ その40「ARPの機能」
[2005/06/06]
■ その39「DNSの原理」
[2005/05/30]
■ その38「デフォルトゲートウェイの役割」
[2005/05/23]
■ その37「MACアドレスの仕組み」
[2005/05/16]
■ その36「スイッチとその進化」
[2005/05/09]
■ その35「ルータによるメリット」
[2005/04/25]
■ その34「ブリッジの原理」
[2005/04/18]
■ その33「リピータの機能」
[2005/04/11]
■ その32「IPアドレスのクラス」
[2005/04/04]
■ その31「ブロードキャスト/マルチキャスト/ユニキャスト」
[2005/03/28]
■ その30「SMTP AUTHと認証の種類」
[2005/03/14]
■ その29「Submissionポートとスパムメール対策」
[2005/03/07]
■ その28「Outbound Port25 Blockingとは」
[2005/02/28]
■ その27「PGPの仕組み」
[2005/02/21]
■ その26「PKIと認証局」
[2005/02/14]
■ その25「公開鍵暗号方式とは」
[2005/02/07]
■ その24「共通鍵暗号とは」
[2005/01/31]
■ その23「SSHの仕組みと応用」
[2005/01/24]
■ その22「SSLの役割」
[2005/01/17]
■ その21「POP3とIMAP4の違い」
[2004/12/27]
■ その20「POP3の役割と機能」
[2004/12/20]
■ その19「SMTPの機能と問題点」
[2004/12/13]
■ その18「SPIとパケットフィルタリング」
[2004/12/06]
■ その17「LANの概念とその広がり」
[2004/11/29]
■ その16「SIPの役割」
[2004/11/15]
■ その15「プロキシの利用」
[2004/11/08]
■ その14「VoIPの仕組み」
[2004/11/01]
■ その13「イーサネットとは」
[2004/10/25]
■ その12「IP/TCP/UDP/ICMPとは」
[2004/10/18]
■ その11「DHCPの役割」
[2004/10/04]
■ その10「MIMOとは」
[2004/09/27]
■ その9「DMZとその効果」
[2004/09/13]
■ その8「ファイアウォールとは」
[2004/09/06]
■ その7「NATとNAPTの違いとIPマスカレード」
[2004/08/30]
■ その6「VPNとVPNパススルーの仕組み」
[2004/08/23]
■ その5「無線LANの問題とWEP」
[2004/08/09]
■ その4「IEEE 802.11a/b/gって何を意味しているの？」
[2004/08/02]
■ その3「ダイナミックDNSって？」
[2004/07/26]
■ その2「グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス」
[2004/07/12]
■ その1「PPPoEって何だろう？」
[2004/07/05]

その49「WPAの仕組み」


■ WPAって何？

　WPA（Wi-Fi Protected Access）については、その5や、その44でも触れましたが、WEP（Wired Equivalent Privacy）にかわる新しい無線LANの暗号化方式として次第に普及しはじめています。WPAは2002年10月にWi-Fi Allianceが発表しており、最近では無線LANアクセスポイントや無線LANカードも、WPAに対応した製品やドライバアップデートが登場しています。また、Wi-Fi AllianceもWPAに関する相互接続テストを実施しています。


■ WEPでの問題点

図1：WEPでの動作
　まず、WPAの説明をする前に既存のWEPでは何が問題だったかを説明したいと思います（図1）。既存のWEPは、64bitないし128bitの長さを持つ鍵を使った秘密鍵方式の暗号です。64bitはともかく、128bitであれば暗号を解読するのも大変だろうと思うのですが、実際には以下のような欠点があります。

・128bitのうち104bitは、固定パスワード（WEPパスワード）で、可変部分（IV:Initialization Vector）は24bitしかない
・アクセスポイントに接続するユーザーは、全員が同じWEPパスワードを用いる
・IVが平文で送られてしまう

　そもそも暗号は、1度使われただけでそれが解読されることは稀で、同じ暗号を続けて使い続けられることにより、次第に解読されてゆくというケースがほとんどです。この観点でWEPを見ると、まず可変部分が非常に少なく、しかもIVを抽出しやすい構造になっているのが1つ目の問題、次に暗号が自動で変わらない（固定パスワードを変えない限り変わらない）関係で、長時間サンプルすることで暗号を破りやすいのが2つ目の問題とされます。

　また、IVを平文で送ってしまっているというのも問題の1つで、この結果64bit WEPであれば数時間盗聴すれば暗号化を破ることが可能といわれており、128bit WEPではもう少しマシなものの、暗号を破ることは現実として可能になっています。単に128bit WEPでは、破る側がかなり潤沢に解析用機材を用意しない限り解読は難しいという制限があって破られにくいだけ、と言っても良いでしょう。


■ WPAでの改良点

　では、こうした問題がWPAでどう解決されたかを次に説明します。まず、WPAとWEPの違いは主に以下の点になります（図2）。

・鍵長は128bitに統一
・IVを48bitに増やす
・暗号鍵を「WEPパスワード＋IV」から「WEPパスワード＋IV＋MACアドレスのハッシュ値」に切り替える
・暗号鍵を1万パケットごとに更新する

　1つ目は明白で、64bitでは十分な強度がない（破られやすい）ことから、128bitのみの対応となりました。また、IVも48bitに増やすことで、暗号強度が高まっています。加えて、暗号鍵の作り方が変わったため、推測が難しくなりました。さらに定期的に鍵を変更する処理が入ったことで、パケットを盗聴されてもそこから鍵を割り出す処理はさらに難しくなっています。


図2：WPAの動作

　WPAは基本的な暗号方式などをWEPから変更していないため、WEPベースの無線LAN機器は基本的にファームウェアあるいはドライバを変更する程度でWPAに対応できるというのがポイントで、この結果多くの機器がWPAへの移行を行ないつつあります。

　ただし、厄介なのはWEPとWPAは同じ方式を使っているとはいっても、鍵の形式やTKIPなどに互換性がないため、WPAとWEPの混在ということは難しくなっています。もちろん、技術的にはファームウェアなどで両対応を行なうことは可能ですし、わずかにそうした製品もありますが、同時にサポートするとファームウェアのサイズがかなり大きくなってしまうとか、両方の処理を行なうにはルータ内蔵のプロセッサの性能が足りないなど、現実的には難しいところがあり、結果としてすべての機材をまとめてWPAに移行しないといけないというあたりが、WEPからWPAへの完全な移行を難しくしているようです。

　ちなみにWPAは、厳密に言えばWPAとWPA-PSK（Pre Shared Key）と呼ばれる2種類があります。これらの違いになどについては、次回に説明していきたいと思います。




2005/08/22 10:56
槻ノ木 隆
　国内某メーカーのネットワーク関係「エンジニア」から「元エンジニア」に限りなく近いところに流れてきてしまった。ここ２年ほどは、企画とか教育、営業に近いことばかりやっており、まもなく肩書きは「退役エンジニア」になると思われる。（イラスト：Mikebow）
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