Linux Wlan-四次握手(eapol)框架流程

协议基础

基于 IEEE 802.1X 标准实现的协议

抓包基础

使用上一章文章的TPLINK wn722n v1网卡在2.4G 频段抓包（v2、v3是不支持混杂模式的）

eapol的四个交互流程

• 根据不同的认证模式不同，两者的Auth流程有所不同，但是握手流程基本相似
  
  这个可以作为后面的文章方向，这里暂时不做拓展，当前只考虑PSK模式下的eapol

流程梳理前我们先需要流程图，不然看完还是忘

• 粉色填充为说明
• 蓝色填充为流程
• 紫色填充为密钥生成与安装

四次握手（eapol）流程

1. message 1
   
   四次握手的第一条消息，由AP发送给客户端，携带AP生成的ANonce
   此帧的核心作用：传递AP的ANonce

2. message 2
   
   客户端收到AP的ANonce后，结合自己的SNonce和PMK计算出PTK，并用KCK生成MIC
   此帧的核心作用:传递客户端的SNonce和MIC，完成PTK的协商

3. message 3
   
   验证MIC并生成GTK（组密钥）
   此帧的核心作用:要求客户端安装PTK（通过Install=1标志）和GTK，下发加密的GTK（组密钥）供客户端解密使用
   GTK加密：使用PTK的子密钥 KEK（Key Encryption Key） 加密GTK，确保组密钥传输安全
   客户端收到Msg3后的流程：
   1)验证MIC
   2)解密GTK（使用KEK）
   3)安装PTK和GTK
   4)发送Msg4（确认帧）完成握手

4. message 4
   
   AP收到Msg4后，确认握手完成，双方开始使用PTK/GTK加密所有数据流量
   此帧的核心作用:：通过MIC验证Msg3的完整性，通知AP已成功安装密钥（PTK和GTK）

5. 客户端回复Msg4后，双方开始使用PTK/GTK加密所有流量

一个小的流程图说明一下

完整的四次握手流程如下：

1. Msg1：AP → 客户端（ANonce）
2. Msg2：客户端 → AP（SNonce + MIC）
3. Msg3：AP → 客户端（GTK + MIC + 安装指令）
4. Msg4：客户端 → AP（最终确认）

至此，WPA2-PSK认证流程全部完成，安全通信通道建立

疑问

1. 当client把wifi密码输入错误，eapol流程会在第几个流程报错？
   抓包分析：
   
   只有这两个流程，并未触发mesg 3
   错误原因
   密码错误 → 客户端计算的PMK与AP的PMK不同 → 派生出的PTK不一致 → MIC校验失败
   所以只有一二阶段，无法正常进行第三次握手
2. 为什么二三四的握手包，里面的MIC值都不一样？
   
   
   
   原因分析：MIC 值不同是因为每条消息的内容和用途不同,使用PTK的子密钥 KCK（Key Confirmation Key） 对帧内容生成哈希,所以值会不同
3. 用户态和内核态在eapol中起的作用是什么？
   1)EAPOL 流程控制主要在 wpa_supplicant（用户态），负责协议逻辑和密钥管理
   2)驱动（内核态）仅负责执行硬件操作（如安装密钥、收发帧）