無線LANのセキュリティについて(2014-09-27、更新：2017-10-17)
概要 †
無線LANの規格はいくつもあります。いまは無線LANというよりも、「Wi-Fi*1」って呼んでますよね。
| 規格名 | 最大通信速度 |
| IEEE802.11b | 11Mbps |
| IEEE802.11a | 54Mbps |
| IEEE802.11g | 54Mbps |
| IEEE802.11n | 600Mbps |
| IEEE802.11ac | 6.9Gbps |
| IEEE802.11ad | 6.8Gbps |
うわ、少し見ないうちに、いつの間にGbpsまで行ってたんですね。802.11b使ってた頃が懐かしい・・・
無線LANは有線と違って配線の制約も無くなにかと便利ですが、無線ゆえに盗聴し放題で、無線LANアクセスポイントにも繋ぎ放題です。
*2
そのため、盗聴されても暗号化されて解読できない、アクセスされても認証が通らないと使えない、といった対策が必須になります。
今回は、それら無線LANで使われるセキュリティ技術に関する話です。
ESSID（Extended Service Set Identifer） †
無線ネットワークを識別するために使うグループ名。
アクセスポイントと端末ESSIDが一致することで通信が行えるようになる。
とはいえ、ESSIDは平文で送信されるし、アクセスポイントからも定期的に発信される*3ので（第三者でも盗聴すればいくらでも利用ができるので）、セキュリティ機能とは言えない。
MACアドレスフィルタリング †
端末に個別に振られているMACアドレス*4を元に、アクセスポイントが接続の可否を判断する方法。
とはいえ、MACアドレスは変更もなりすましも可能で、かつアクセスポイント側でMACアドレスを管理する手間がかかるので、有効なセキュリティ対策とは言えない。
WEP（Wired Equivalent Privacy） †
有線と同等のプライバシー、なんて名前が付いてますがそれももう今は昔の話。*5
具体的には、
暗号化に24bitのランダムな初期化ベクトル（IV）と、40～232bitの固定のWEPキーの組み合わせで生成された、共通鍵 RC4によって暗号化を行う。
この24bitが「短すぎる」ので推定できる確率が高く、誰かが通信しているのをしばらく観察（盗聴）していれば、ネットで出回っているツールで簡単に解読されてしまうという弱点がある。
WPA（Wi-Fi Protected Access） †
Wi-Fi Allianceという無線LAN関連の業界団体が制定した規格。
TKIPが採用されたが、これも既に破られた。*6
TKIP（ティーキップ。Temporal Key Integrity Protocol） †
概要は以下の３要素からなる
- RC4 秘密鍵の生成を複雑化
- アクセスポイントで通信時の「カウンタ」を管理することによる、リプレイ攻撃を排除
- MICHAELというメッセージ認証符号による改竄チェック
WPA2 †
IEEE 802.11i という無線LANセキュリティに関する規格、に準拠した暗号化方式。
AES（共通鍵暗号を参照）とCCMP、あとオプションとして IEEE 802.1x を使用した規格。
2017年10月のニュースで脆弱性が報道されていました。（KRACKs：Key Reinstallation AttaCKs）
KRACKsについてはソフトウェアのアップデートで（WiFi使っている製品にパッチをあてることで）対応できるそうです。
つまり、WPA2方式ならば絶対安全という事では無いので、ちゃんとソフトウェアを最新の状態に保つようにしましょう。*8
CCMP（Counter mode with CBC-MAC Protocol） †
大雑把に言って、CBC-MACとAESに基づいてデータの暗号化を行う方式。
そのため無線LAN製品には単にAES対応と表記されることもしばしば。
| IEEE802.11 MACヘッダ | CCMPヘッダ | データ部 | データ部のMIC（メッセージ認証符号）） | フレームチェックシーケンス |
| ↑平文 | ↑ここがCCMP(AES)で暗号化 | ↑平文 |
なおRC4（ストリーム暗号）と違って、AES＆CBC-MACはブロック暗号（共通鍵暗号参照）なのですが、可変長の無線LAN通信で使用しています。
IEEE802.1x †
こちらを参照。
無線LAN端末と認証サーバ間での認証が成功した後にネットワーク接続が可能になる方式で、認証にデジタル証明書を使ったりもできます。
参考：Wi-Fiのフリースポットについて †
最近、観光客や2020東京オリンピックに向けて？公園等にもWi-Fiのフリースポットをどんどん増やしているそうです。
（フリースポット：公共の場で無料でインターネット接続できるような場所）
ただ、結論から言うと、
基本的にはフリースポットでは、買い物とか個人情報入力とかはせず、
盗聴されること前提で（聴かれても問題ない用途だけで）使った方が良いと思います。*9
無線LAN／Wi-Fiは前述のとおりその仕様上、盗聴し放題で、
暗号化しようが、HTTPSで繋ごうが、その暗号が解かれたらアウトで、
その暗号の強度って（何Bitの暗号キーか、どんなアルゴリズムか、そもそも暗号化されているか、とか）使う時にいちいち調べないでしょうし、
フリースポット（無線LANアクセスポイント）が偽物で詐称している可能性もあるし、
あと、万が一フリースポット側（アクセスポイント側）がウィルス感染とかしていれば無線の暗号化は無意味ですし、
無線LAN/有線LANに限らずですが、外部で提供されるフリーの環境を使うのは「自己責任」なんですよね。
フリースポットを提供している側にも大抵「自己責任で使ってください」って書いてあります。
（こういうのって、意識する人は少ないんじゃないかな、大丈夫なのかなぁ・・・と思って追記しました）
）