IEEE 802.11i
概要

IEEE 802.11iは無線LANのセキュリティを包括的に規定した規格である。それまで標準として使われていた「WEP」(Wired Equivalent Privacy)には暗号鍵の管理に根本的な欠陥があり、通信内容を比較的容易に解読できるようになってしまったため、新たにIEEE 802.11iが策定された。
暗号化方式として「TKIP」(Temporal Key Integrity Protocol)と「CCMP」(Counter mode with CBC-MAC Protocol)が規定された。TKIPはWEP対応機器への後方互換性を考慮した暫定的な方式であり、通信ごとに暗号鍵を動的に更新する仕組みを持つ。CCMPはAES暗号を用いた方式で、TKIPより高い安全性を持ち、IEEE 802.11iにおける標準的方式に位置付けられる。現在ではTKIPは安全性の観点から新しい機器での利用が推奨されていない。
認証方式には「EAP」(Extensible Authentication Protocol)およびIEEE 802.1Xが採用された。IEEE 802.1Xはネットワーク機器と認証サーバを分離して連携させる規格で、EAPと組み合わせることで様々な認証手段に対応できる。企業や学校などの大規模ネットワークでは、RADIUSサーバなどと連携して利用者認証を一元管理できる。家庭向けには、あらかじめ共有したパスフレーズから暗号鍵を生成するPSK方式(Pre-Shared Key)も定められており、認証サーバがなくても利用できる。
IEEE 802.11iでは、認証後に通信で使用する暗号鍵を安全に生成・共有するための手順も規定された。4回のデータ送受信で暗号鍵の共有を行う「4ウェイハンドシェイク」により、利用者が接続するごとに一時鍵が生成され、アクセスポイントとの間で安全な通信を確立できる。この鍵は使い捨てで次回は異なる鍵に交換されるため、通信を傍受して暗号鍵を割り出しても意味がない。
Wi-Fi Allianceは、IEEE 802.11iの策定途中の仕様を基に2003年に「WPA」(Wi-Fi Protected Access)を、正式規格の完成を受けて2004年に「WPA2」を策定した。WPAはTKIPを中心とした移行期の規格であり、WPA2はCCMPとAESを標準の暗号化方式として規定している。その後、2018年にはさらなる安全性の向上を目的として後継の「WPA3」も策定されている。