计算机网络安全：安全协议

目录

• 网络层安全协议
  • IPsec 协议栈
  • 安全关联
  • IP 安全数据报
  • 安全关联维护
• 运输层安全协议
• 安全电子邮件
• 系统安全
  • 防火墙
    • 分组过滤路由器
    • 应用网关
  • 入侵检测系统
• 无线局域网安全
  • 有线等效保密
  • IEEE 802.11i
• 参考资料

为什么网络安全需要在多个层次实现？仅依赖网络层（如 IPsec）提供的安全性可能并不足够。主要原因有以下两点：

1. 安全粒度与目标不同：网络层安全提供的是主机对主机的安全，它能保障从一个 IP 地址到另一个 IP 地址的数据流的保密性和端点鉴别，但它无法识别和鉴别数据流背后的具体用户或应用程序。
2. 部署难度与演进速度不同：网络层安全的部署需要操作系统内核、网络设备（路由器/防火墙）的支持，标准化和普及过程非常缓慢。应用层/运输层安全仅需在用户的应用程序（如邮件客户端、浏览器）中实现。开发者可以独立、快速地为特定应用集成安全功能，无需等待底层网络设施的全面升级。

因此，网络中的安全是分层的、互补的：

网络层次	代表协议	目的
网络层	IPsec	提供基础的、广泛的通信管道安全
运输层	SSL/TLS	提供端到端的、面向连接的安全通道，适合保护 Web 等具体应用会话
应用层	PGP、S/MIME	提供最细粒度的、与应用语义紧密结合的安全服务，如对单封邮件的签名与加密

网络层安全协议

IPsec 协议栈

IPsec 是一个协议框架，而非单一协议。它允许通信双方协商加密和鉴别算法，同时为保证互操作性定义了一套强制实现的基准算法。RFC 4301 描述了安全体系结构，RFC 6071 对协议族进行了概述，IPsec 的主要组成部分有：

1. 安全数据报格式协议：第一种是鉴别首部 AH，该协议仅提供源点鉴别和数据完整性，不加密。第二种是封装安全有效载荷 ESP，它提供源点鉴别、数据完整性和保密性，功能涵盖 AH，是目前主要使用的协议。
2. 加密算法协议。
3. 互联网密钥交换 IKE：用于自动建立和维护安全关联。

IPsec 数据报有两种封装模式，它们的主要区别在于对原始 IP 数据报的保护范围。无论哪种方式，最外层的 IP 首部都是明文的，否则互联网中的路由器将无法进行路由转发。

工作方式	保护对象	数据报结构（自内向外）	典型应用场景
运输方式	运输层报文段，如 TCP/UDP	新 IP 首部 | IPsec 控制信息 | 运输层报文段 | IPsec 控制信息	端到端的安全通信，例如两台主机之间
隧道方式	整个原始 IP 数据报，含原始 IP 首部	新IP首部 | IPsec控制信息 | 原始 IP 数据报（含原 IP 首部）	网关到网关或网关到主机的安全通信，是构建虚拟专用网的基础

安全关联

安全关联 SA 是在发送 IPsec 数据报之前，在源点和终点之间建立的一条单向的、提供安全服务的逻辑连接，它的作用是使无连接的网络层临时具备了逻辑连接的特性。SA 定义了数据保护的具体规则和参数，一条 SA 对应一个受保护的安全隧道，在双向通信时需要建立两条独立的 SA。
SA 的建立者可以是两台主机、两台路由器或一台主机与一台路由器之间。建立 SA 的设备（路由器或主机）需要维护该 SA 的状态信息，至少包含以下内容：

1. 安全参数索引，这是SA 的唯一标识符。
2. SA 端点 IP 地址。
3. 加密算法与密钥。
4. 完整性鉴别算法与密钥。

当需要通过 SA 发送数据时，发送方将根据这些信息对原始 IP 数据报进行加密和添加鉴别码，从而生成 IP 安全数据报。例如在站点到站点的虚拟专用网中，公司总部路由器 R1 与分公司路由器 R2 之间建立 SA。此时总部主机 H1 发给分公司主机 H2 的数据，在 R1 处进入隧道被保护，经互联网传到 R2 后解密还原，再转发给 H2。

IP 安全数据报

以隧道模式 ESP 为例，IP 安全数据报的原始数据为主机 H1 发送给 H2 的普通 IP 数据报。路由器 R1（源）和 R2（目的）之间建立了安全关联 SA，数据报在 R1 处被封装保护，在 R2 处被解封装验证。发送端（R1）的封装过程为：

1. 添加 ESP 尾部：为加密和完整性检查做准备。填充字段用全 0 填充，使原始 IP 数据报 + ESP 尾部的总长度为加密算法要求块大小的整数倍，填充长度指明填充的字节数。下一个首部指明解密后有效载荷的协议类型，隧道模式下此值为 4，表示内部是另一个 IP 数据报（即原始的 IP 首部）。
2. 加密：根据 SA 中协商的算法和密钥，对原始 IP 数据报和 ESP 尾部进行加密。
3. 添加 ESP 首部：需要添加安全参数索引和序号。安全参数索引为一个 32 位的标识符，用于在接收端唯一确定此数据报属于哪一个 SA。序号为一个递增的 32 位值，用于防止重放攻击，每个通过同一 SA 发送的数据报序号都不同。
4. 生成并附加报文鉴别码：根据 SA 中协商的算法和密钥，对 ESP 首部和加密的部分计算 MAC，提供数据完整性和源点鉴别。
5. 封装成新的 IP 数据报：生成一个新的、普通的 IP 首部，协议字段值为 50表明其有效载荷是 ESP 数据。源/目的 IP 地址分别是安全隧道两端点的地址。

一个受保护的 IP 安全数据报构建完成后，即可通过互联网发送。接收端（R2）的解封装与验证过程为：

1. 路由检查：R2 检查新 IP 首部的目的地址，发现是发给自己的，继续处理。
2. 协议分用：根据协议字段值 50，将有效载荷交给 ESP 协议处理。
3. 确定 SA：读取 ESP 首部中的 SPI 值，确定此数据报属于哪个 SA，并获取该 SA 的状态信息（算法、密钥等）。
4. 完整性验证：使用 SA 中的密钥和算法，对鉴别的部分重新计算 MAC。将计算结果与数据报尾部附加的 MAC 进行比较，如果不匹配，数据报被丢弃。
5. 防重放检查：检查 ESP 首部中的序号，确保不是重复接收的旧数据报（即序号在有效窗口内且未出现过）。
6. 解密：使用 SA 中的密钥和算法，对加密的部分进行解密，得到原始 IP 数据报和 ESP 尾部。
7. 去除填充：根据 ESP 尾部中的填充长度字段，去除填充的 0。
8. 内层数据报交付：根据 ESP 尾部中下一个首部字段的值（4），将解密还原出的原始 IP 数据报交给 IP 层处理。
9. 最终投递：IP 层根据原始 IP 首部中的目的地址（H2），将数据报最终发送给主机 H2。

IPsec ESP 隧道模式通过上述流程，为原始 IP 数据报提供了三个方面的保护。即使攻击者截获了 IP 安全数据报，但是它将无法解密、无法伪造有效的 MAC、无法重放有效的旧序号数据报。

安全数据报效果	说明
保密性	通过加密原始 IP 数据报实现
数据完整性与源点鉴别	通过 MAC 验证实现，对鉴别的部分的篡改都会被检测到
抗重放攻击	通过序列号实现

安全关联维护

为了高效地决定如何对 IP 数据报进行安全处理，IPsec 实体（主机或路由器）需要维护两个关键数据库：

数据库	缩写	作用与内容
安全策略数据库	SPD	定义了本地发出的和收到的 IP 数据报应采取的安全策略，它根据数据报的五元组（源/目的 IP、源/目的端口、协议类型）等选择符，决定对该数据报是应用 IPsec 保护、允许明文通过，或者直接丢弃。
安全关联数据库	SAD	存储所有活动的安全关联的详细状态信息。当 SPD 判定一个数据报需要 IPsec 保护时，系统根据选择符在 SAD 中查找对应的 SA，获取执行加密/鉴别所需的全部参数（如 SPI、算法、密钥、序号等）。

接收方将根据入站数据报的 SPI 等标识查找 SAD，获取对应 SA 的参数。验证和解密数据报后还原出原始数据报后，再根据其内容查询 SPD，决定是否允许其进入本地网络。

对于大型网络，人工配置 SAD 中的 SA 是不可行的。互联网密钥交换协议 IKE 将负责动态地创建 SAD 中的条目，在两个 IPsec 实体之间自动地、安全地协商、建立和维护 SA。其中 IKEv2 是一个复合协议，其设计基于三个更基础的协议：

IKEv2 协议组成	简介
Oakley	定义了一种密钥生成的机制
SKEME	定义了一种利用公钥加密进行实体鉴别的密钥交换机制
ISAKMP	定义了协商 SA 的通用报文格式和交换框架

IKE 通过两次交换，共 4 条消息进行工作：

1. SA 协商：双方就使用的加密算法、散列算法、鉴别方法等安全参数达成一致。
2. Diffie-Hellman 密钥交换：在不安全的信道上安全地生成一个共享的主密钥。
3. 身份认证：双方互相认证身份，并利用主密钥衍生出用于 IPsec 数据加密和鉴别的具体会话密钥；
4. SA 建立：建立 IPsec SA 并将其安装到双方的 SAD 中。

运输层安全协议

随着电子商务的发展，对 Web 通信的安全需求（如服务器身份验证、数据保密与完整性）催生了运输层安全协议，目前的主流协议是 SSL/TLS。SSL 由 Netscape 公司于1994年开发，最初用于保护 Web 通信。TLS 是 IETF 在 SSL 3.0 基础上制定的标准化协议，两者本质相同，常被统称为 SSL/TLS。专门用于信用卡交易的安全电子交易协议 SET 因需要专用客户端软件和成本高昂，在竞争中失败，SSL/TLS 成为事实标准。

SSL/TLS 在协议栈中的位置有些特殊，它在功能上增强了 TCP 的服务，提供安全通道，因此逻辑上属于运输层。但从实现上来看，它通常以库的形式驻留在应用层，作为应用层和 TCP 之间的一个安全子层。通常来说，应用程序通过一个 SSL 套接字与 SSL 子层交互，由 SSL 负责加密/解密后，再通过 TCP 套接字与网络通信。

使用 SSL 的 HTTP 协议称为 HTTPS，浏览器地址栏显示“https://”并使用端口 443。当进行敏感操作（如登录、支付）时，应用程序（如浏览器）自动调用 SSL 对整个通信会话进行保护。SSL/TLS 提供了三种安全服务：

SSL/TLS 安全服务	说明
服务器鉴别（强制）	客户端通过验证服务器的数字证书，确认服务器身份并获取其公钥
客户鉴别（可选）	服务器可要求验证客户端的证书，用于高安全场景
加密的 SSL 会话	使用对称会话密钥加密所有传输数据，使用 MAC 验证数据未被篡改

假设顾客 A 的浏览器与销售商 B 的服务器建立安全连接，SSL/TLS 使用 SSL 握手协议建立安全通道：

1. 客户端问候：A 向 B 发送支持的 SSL 版本、可用加密套件列表和一个随机数。
2. 服务器问候与证书：B 回复选定的加密套件、一个随机数，并发送自己的数字证书（内含其公钥）。
3. 服务器鉴别：A 使用 CA 的公钥验证 B 的证书真实性。
4. 生成会话密钥：A生成一个预主密钥，用 B 的公钥加密后发送给 B。双方利用交换的两个随机数和预主密钥，独立生成相同的对称会话密钥。
5. 握手完成：双方交换完成消息，并使用新生成的会话密钥加密后续通信。
6. 安全数据传输：双方使用协商好的对称会话密钥和算法，对所有应用层数据进行加密、附加 MAC 后传输，接收方进行解密和完整性验证。

TLS 使用记录协议在握手完成后，对实际传输的应用数据进行安全封装。它将应用层数据流分割成多个较小的记录进行处理，对每个记录按发送顺序（从 0开 始递增，上限为 \(2^{64}-1\)）依次执行：

1. 完整性保护：将当前序号、明文数据和双方共享的 MAC 密钥 \(M_A\) 一同进行散列运算，生成 MAC。该步骤用于防止数据被篡改，因为序号参与运算，还能防止记录被重排、重放或丢失。
2. 加密：使用双方协商的会话密钥 \(K_A\) 对明文数据和 MAC 进行加密。
3. 封装：为加密后的数据添加 TLS 记录首部。

将加密与包含序号的完整性验证紧密结合的方法，被称为带关联数据的鉴别加密，它为数据提供了极强的保护。记录首部字段包括：

记录首部字段	说明
类型	指明记录的用途，如握手报文、应用数据、关闭连接警报
长度	指明记录有效载荷的字节数，用于接收方从 TCP 流中正确提取 TLS 记录

TLS 连接结束时，必须遵循安全关闭流程以防范截断攻击。截断攻击指的是在会话进行中，攻击者伪造 TCP 的 FIN 报文段试图直接终止 TCP 连接，导致一方认为会话异常结束，而数据可能尚未传输完毕。TLS 的防御机制为：

1. 任何一方在真正结束 TLS 会话前，必须先发送一个类型为“关闭警报”的 TLS 记录。
2. 接收方只有在收到此合法关闭记录后，才认为 TLS 会话正常终止。即使随后收到 TCP FIN，也能识别出是攻击。
3. 由于攻击者没有会话密钥，无法伪造经过加密和认证的关闭记录。

安全电子邮件

电子邮件是一种即时的、单向的通信，没有会话建立和协商过程，因此其安全协议必须解决算法协商、密钥传递和公钥验证等问题。安全电子邮件有如下几个设计原则：

安全电子邮件设计原则	说明
即时性与单向性	邮件发送是独立事件，安全协议必须在单次报文交换中完成所有安全操作
算法标识	发送方必须在邮件中显式包含所使用的加密算法、散列算法等标识，以便接收方能正确解码
密钥分发	加密邮件内容的对称密钥（会话密钥）由发送方随机生成，该密钥本身需要用接收方的公钥加密后，随加密邮件一起发送
公钥验证	双方必须确信所持有的对方公钥是真实的，而非伪造的

PGP 是一个集成了加密、签名、压缩等功能的完整电子邮件安全软件包，已成为事实标准。安装 PGP 时，软件为用户产生一个公开密钥对。该公钥能被张贴到用户的网站上或放置在某台公钥服务器上，私钥则使用用户口令进行保护，用户每次访问私钥时都要输入这个口令。

PGP 的发送方 A 的操作流程如下：

1. 数字签名：对明文邮件 \(X\) 计算散列值 \(H\)（如使用 MD5），用 A 的私钥 \(SK_A\) 对 \(H\) 签名，生成报文鉴别码 \(MAC\)，得到扩展报文 \((X, MAC)\)。
2. 加密邮件内容：A 随机生成一个一次性对称会话密钥 \(K_S\)，用 \(K_S\) 加密扩展报文 \((X, MAC)\)。
3. 加密会话密钥：用 B 的公钥 \(PK_B\) 加密会话密钥 \(K_S\)。
4. 发送：将 [用 \(PK_B\) 加密的 \(K_S\)] + [用 \(K_S\) 加密的 \((X, MAC)\)] 一并发送给 B。

接收方 B 的操作流程如下：

1. 分离：拆分出加密的会话密钥和加密的邮件。
2. 解密会话密钥：用 B 的私钥 \(SK_B\) 解密得到 \(K_S\)。
3. 解密邮件：用 \(K_S\) 解密邮件，还原出 \((X, MAC)\)。
4. 验证签名与完整性：用 A 的公钥 \(PK_A\) 对 \(MAC\) 进行验证运算，还原出散列值 \(H\)，对收到的明文 \(X\) 重新计算散列值 \(H‘(X)\)。
5. 比较散列值：比较 \(H\) 与 \(H’(X)\)，若一致则证明：邮件确实来自 A，且邮件在传输中未被篡改。

如何获取并信任对方的公钥是 PGP 乃至所有公钥系统的核心问题，PGP 采用了灵活的信任网或第三方担保模型。PGP 并不强制依赖官方 CA，它主要使用第三方签名。如果用户 A 和 B 都认识并信任一个共同的朋友 C，且都已确认持有 C 的真实公钥：

1. C 可以用自己的私钥分别为 A 和 B 的公钥签名，生成“介绍信”。
2. 当 A 拿到由 C 签名的 B 的公钥时，可以用 C 的公钥验证该签名，从而信任 B 的公钥。
3. 通过信任链形成一个去中心化的信任网络。

也可通过个人网站、邮件列表等方式分发公钥，但真实性需用户自行判断。PGP 综合运用了成熟的密码技术（RSA、对称加密、散列函数），只要私钥妥善保管且公钥真实性得以保证，目前普遍认为 PGP 提供的安全性是足够强的。

系统安全

加密、鉴别等技术主要保护数据传输过程中的安全，但面对针对系统本身的攻击（如利用漏洞入侵、植入恶意软件、拒绝服务），还需要边界防护与深度检测技术。

防火墙

防火墙是部署在网络边界（如内部网络与互联网之间）的访问控制设备，它执行既定的安全策略以严格限制进出网络的分组，只允许必要的通信，从而最大程度减少外部入侵和内部信息泄露的风险。防火墙有如下 3 个主要的目标：

• 从外部到内部和从内部到外部的所有流量都通过防火墙。
• 仅被授权的流量允许通过，由本地安全策略定义。
• 防火墙自身免于渗透。

可以认为防火墙内部受保护的网络为可信网络，如企业内网；防火墙外部的网络为不可信网络，如公共互联网。防火墙使用允许或禁止流量的规则集工作，由管理机构根据自身安全需求制定。

分组过滤路由器

防火墙主要分为两大类。分组过滤路由器是最基本、最常见的防火墙类型，在网络层和运输层上工作。这种防火墙根据预先设定的过滤规则，检查每个分组的首部信息来决定转发或丢弃。过滤规则通常基于：源/目的 IP 地址、源/目的端口号、协议类型（TCP, UDP, ICMP 等），例如：

• 阻拦所有目的端口为 23 的入分组，可以禁止外部用户通过 TELNET 登录内部主机。
• 阻拦所有目的端口为 119 的出分组，可以禁止内部用户访问 USENET 新闻。

防火墙的工作模式有两种：

防火墙工作模式	说明
无状态分组过滤	孤立地检查每个分组，不考虑连接状态，规则相对简单。
有状态分组过滤	跟踪连接状态，如 TCP 三次握手。例如只允许内部主机已发起连接响应的入分组进入，能更智能、更安全地执行策略。

分组过滤路由器的优点是简单、高效、对用户透明，但它无法理解应用层内容，无法阻止特定应用内的特定操作（如禁止使用 FTP 下载但允许上传），也无法进行用户身份鉴别。

应用网关

应用网关工作在应用层，充当内部客户端与外部服务器之间的代理服务器。所有针对特定应用的流量都必须通过应用网关，它以服务器身份接收客户请求，以客户身份向外转发请求，并对两个方向的报文进行检查。

应用网关的主要功能如下，例如万维网缓存服务器就是一个典型的应用网关，既可以为内部用户缓存网页加速，也可以过滤不良网站。

应用网关功能	说明
应用层内容过滤	可以基于 URL、命令（如 FTP 的 GET/PUT）、数据类型等进行细粒度控制
用户鉴别	可以在应用层要求用户进行身份认证（如输入用户名/密码）
日志记录与审计	可以详细记录用户的所有应用层活动

缺点在于处理速度较分组过滤慢，且需要为每种网络应用（HTTP、FTP、SMTP等）配置专用的代理程序，灵活性较差。

入侵检测系统

防火墙是第一道防线，主要作用是事前预防。入侵检测系统 IDS是第二道防线，旨在事中检测与响应。IDS 对网络中的分组进行检查，不仅检查首部，还分析载荷和流量模式。IDS 可检测如网络探测、端口扫描、DoS/DDoS、蠕虫病毒传播、漏洞利用等多种攻击，当发现疑似入侵行为时将向管理员发出告警。由于存在较高误报率，一般 IDS 不自动执行阻断，以免干扰正常业务。

IDS 主要采用两种技术思路：

方法	原理	工作方式	优点	缺点
基于特征的检测	匹配已知攻击模式，维护一个由专家定义的攻击特征数据库。	将当前流量或分组序列与特征库中的规则进行比对，特征可以是：特定分组头字段值、载荷中的恶意代码片段、异常的分组序列模式等。	准确率高，技术成熟，对已知攻击的误报率低。	无法检测未知攻击，依赖特征库的及时更新，维护成本高。
基于异常的检测	建立正常行为基线，学习网络在正常状态下的流量统计模型和行为规律。	持续监控网络，当观测到的流量显著偏离已建立的正常行为基线时，则触发警报。	理论上能检测未知攻击和新颖的入侵行为。	实现极其困难，误报率通常很高，难以区分是攻击还是合法的突发业务。

目前实际部署的 IDS 绝大多数是基于特征的，部分系统会融合一些基于异常的检测模块作为补充。但无论采用哪种方法，IDS 都面临以下两种挑战：

IDS 的挑战	说明	影响
漏报	未能检测到实际发生的入侵	漏报率高意味着系统不灵敏
误报	将正常行为误判为攻击而发出警报	误报率高会导致警报疲劳，管理员可能因海量虚假警报而忽视真正的威胁

因此需要调整检测规则的灵敏度阈值，在两者之间进行权衡。降低漏报率（提高检测率）通常需要放宽规则，但这会增加误报率。降低误报率通常需要收紧规则，但这会增加漏报率。因此，IDS 的部署和调优需要根据实际网络环境和安全需求不断调整。

IDS 不仅需要做深度分组检查，而且必须要将每个过往的分组与数以万计的特征进行比较，这可能导致极大的处理量。将 IDS 传感器进一步向下游放置，每个传感器仅看到该机构流量的一部分，维护能够更容易。因此大部分情况下，都会配置不只一个 IDS 来协同工作。

无线局域网安全

无线网络因其信号易于被截获，安全性至关重要。最初的 802.11 标准采用的 WEP 协议存在严重设计缺陷，已被更安全的 802.11i 标准所取代。

有线等效保密

有线等效保密 WEP 旨在为无线连接提供与有线网络相当的安全性，但其设计存在根本性漏洞，已被证明是彻底不安全的。WEP 的主要安全目标是提供主机与接入点之间的身份鉴别和数据加密，其基本流程如下：

1. 主机鉴别：接入点发送一个 128 字节的随机数（不重数）给主机，主机用共享密钥加密后发回，接入点解密验证。
2. 数据加密：使用一个 40 位的静态共享密钥拼接一个 24 位的初始向量，形成 64 位的每帧密钥。加密过程采用 RC4 流密码，明文数据、CRC 校验值、由 \((K_s, IV)\) 生成的密钥流进行逐字节异或操作产生密文，IV 以明文形式随帧发送。

WEP 的加密和鉴别机制均存在严重漏洞，其核心安全缺陷如下表所示。此时使用公开工具可在短时间内被攻破，等同于没有安全防护。

WEP 的缺陷	说明
IV 空间过小	IV 长度仅 24 位，其密钥空间仅有 \(2^{24}\) 种可能。在高速网络中，几分钟内就可能出现 IV 重复。
密钥重用	根据流密码的特性，攻击者通过分析即可破解出密钥流，进而解密所有使用相同 IV 的帧。
完整性校验脆弱	使用线性 CRC 校验，无法防止恶意篡改。攻击者可以在不知道密钥的情况下，修改密文并相应调整 CRC 值，使接收方无法察觉。
弱密钥攻击	RC4 算法本身存在弱点，当 IV 以特定格式（弱 IV）出现时，攻击者可以更高效地还原出静态共享密钥 \(K_s\)。
缺乏密钥管理	依赖于带外或手工配置静态密钥，难以更新和分发，且在大型网络中几乎无法管理。

IEEE 802.11i

现代无线安全标准 802.11i（也称为 WPA2）重构了无线安全体系，提供了强大的加密、可扩展的鉴别和自动化的密钥管理。其核心架构在于：引入了独立的 鉴别服务器（通常为 RADIUS 服务器），与接入点分离，实现了集中化的身份与访问控制管理。802.11i 运行的四阶段乳腺癌：

阶段	主要任务	关键协议/组件	作用与成果
1.发现	AP 通告其支持的安全能力；客户端选择安全套件。	信标帧、探测请求/响应	双方协商将要使用的安全策略，包括加密、鉴别算法。
2.相互鉴别与主密钥生成	客户端与鉴别服务器之间进行双向身份认证，并生成共享的主密钥。	EAP（可扩展鉴别协议）、EAPoL（EAP over LAN）、RADIUS（或 DIAMETER）	AP 充当中继，EAP 框架支持多种鉴别方法，最终在客户端和鉴别服务器之间安全地生成一个共享的主密钥。
3.成对主密钥生成	由 MK 派生出成对主密钥，并安全分发给 AP。	密钥派生函数	鉴别服务器将计算出的 PMK 发送给 AP。客户端和 AP 共享了 PMK，建立了相互信任。
4.临时密钥生成	基于 PMK，客户端与 AP 动态生成用于实际数据加密的临时密钥。	四次握手协议	TK 是每次会话动态生成的，用于加密无线链路数据，支持强加密算法（如 AES-CCMP）。

802.11i 的安全优势有：

1. 强相互鉴别：支持基于证书（EAP-TLS）等更安全的双向身份验证，替代了 WEP 脆弱的单向挑战-响应。
2. 健全的密钥管理体系：采用多层密钥派生 MK -> PMK -> TK，每次会话密钥不同，实现前向安全性。
3. 强加密算法：采用 AES-CCMP 等算法，提供强机密性和数据完整性保护（使用 CBC-MAC），替代了不安全的 RC4 和 CRC。
4. 集中化管理：通过独立的鉴别服务器，实现了策略的统一管理和用户凭证的集中存储。

参考资料

《计算机网络(第七版)》 谢希仁 著，电子工业出版社
《计算机网络 自顶向下方法》 [美] James F.Kurose,Keith W.Ross 著，陈鸣 译，机械工业出版社