為什麼 WPA2-PSK 使用 4 次握手而不是 2 次握手
我似乎不明白為什麼 WPA2-PSK 中的 PTK 握手是 4 路而不是 2 路。僅僅有這兩個步驟還不夠：
- 第一方將 Nonce1 發送給另一方
- 第二方使用 KCK 向第一方發送 Nonce2 和 HMAC（Nonce1，Nonce2，其他參數）。
我不明白為什麼第一方必須確認它收到了 nonce 並且它知道共享的秘密。事實上，即使是 HMAC（Nonce1、Nonce2 等）計算也不是非常必要的。或者是嗎？我的意思是即使他們不共享相同的秘密，他們也無法閱讀彼此的消息。當然，通信不會發生，但也沒有資訊洩漏。或者有嗎？
不，兩條消息不足以實現 WPA2-PSK 4WHS 應該做的事情：相互認證的密鑰交換。
這裡的關鍵術語是相互認證。請記住，在 WPA2-PSK 握手開始時，我們有兩個實體，接入點和客戶端，持有（希望）相同的密鑰，也稱為成對主密鑰(PMK)。現在他們想通過證明他們都擁有 PMK 來驗證自己。這是 4WHS 的重點（除了建立會話密鑰）。
現在讓我們考慮您的建議： (1) 第一方（假設這是接入點，如 WPA2 中）發送隨機數 $ N_A $ 給另一方（客戶）。(2) 客戶用自己的 nonce 響應 $ N_C $ , 接入點隨機數 $ N_A $ 可能還有其他一些東西，並使用 PMK 在其上計算 HMAC 標籤。(3) 接入點使用 PMK 驗證來自客戶端的響應。此時，雙方能確定什麼？
對於客戶，答案是：**沒有！**請記住，客戶看到的只是一個孤獨的隨機數 $ N_A $ . 這可能是由任何人創建和發送的。因此，客戶端不能保證他實際上是在與正確的接入點通話。
對於接入點，情況稍好一些。由於他收到了他自己創建的隨機數（ $ N_A $ )，他可以合理地確定響應的新鮮度（即這不是重放），並且由於 HMAC 標記檢查出，他可以確定客戶端也必須擁有 PMK。（題外話：然而，直接在您的密碼計算中使用長期密鑰（如 PMK）是一種不好的形式。通常會派生臨時密鑰來代替使用。這也在 WPA2 中完成）。希望這也能說明為什麼我們需要 HMAC 標籤。它可以讓對方相信它擁有 PMK（當然也可以檢測篡改，但這不是重點）。
更一般地，在基於隨機數的認證協議中，至少需要三個消息才能建立相互認證。對於兩條或更少的消息，您還必須使用時間戳之類的東西來確保相互身份驗證（但是，在實踐中正確地做到這一點並非易事，而且在理論上更難建模，例如：Modeling Time ，或邁向 OTP 和 Kerberos 的基於縮減的安全證明的一步）。為什麼 WPA2 使用 4 條消息而不是 3 條我不確定，但是它類似於 TLS 中的 4WHS，它也使用最後一條消息來“安裝”生成的密鑰。