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公開：2024-06-16

IEEE 802.11iとは？意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部

IEEE 802.11iとは

IEEE 802.11iは無線LANのセキュリティを強化するために策定された規格です。この規格は無線LANの暗号化方式やユーザー認証方式などを定義しています。

IEEE 802.11iでは暗号化方式としてTKIP(Temporal Key Integrity Protocol)とAES(Advanced Encryption Standard)の2つが採用されました。TKIPは比較的容易に実装できる暗号化方式である一方、AESは強力な暗号化方式として知られています。

また、IEEE 802.11iではユーザー認証方式として、IEEE 802.1Xを採用しています。IEEE 802.1Xはユーザー認証を行うためのプロトコルで、無線LANへの不正アクセスを防ぐことができます。

IEEE 802.11iはWPA(Wi-Fi Protected Access)やWPA2といった無線LANのセキュリティ規格の基礎となっています。WPAはIEEE 802.11iの一部の機能を先行して実装したものであり、WPA2はIEEE 802.11iの全ての機能を実装したものです。

IEEE 802.11iの登場により、無線LANのセキュリティは大幅に強化されました。暗号化方式やユーザー認証方式が標準化されたことで、メーカーを問わず安全な無線LANを構築できるようになったのです。

IEEE 802.11iの暗号化方式とその特徴

IEEE 802.11iの暗号化方式とその特徴に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• TKIPによる暗号化の仕組みと特徴
• AESによる暗号化の仕組みと特徴
• TKIPとAESの比較と使い分け

TKIPによる暗号化の仕組みと特徴

TKIPはWEPの脆弱性を改善するために開発された暗号化方式です。TKIPでは暗号化キーを一定時間ごとに変更することで、キーの解読を困難にしています。

また、TKIPではメッセージ認証コード(MAC)を使用することで、データの改ざんを検知できます。これにより、中間者攻撃などによるデータの改ざんを防ぐことができるのです。

TKIPはWEPと同じハードウェアを使用できるため、比較的容易に導入できる暗号化方式だと言えます。ただし、AESほどの強力な暗号化は実現できないという特徴があります。

AESによる暗号化の仕組みと特徴

AESは米国政府の標準暗号として採用されている非常に強力な暗号化方式です。AESでは128ビット、192ビット、256ビットの鍵長を使用して暗号化を行います。

AESはsubstitution-permutation networkと呼ばれる構造を持っており、複数のラウンドを経て暗号化を行います。各ラウンドではデータの置換と転置が繰り返され、強力な暗号化が実現されるのです。

AESはTKIPよりも強力な暗号化を実現できる一方、専用のハードウェアが必要となるため、導入コストが高くなるという特徴があります。ただし、セキュリティを重視する環境ではAESの導入が不可欠だと言えるでしょう。

TKIPとAESの比較と使い分け

TKIPとAESはそれぞれ異なる特徴を持つ暗号化方式です。TKIPはWEPと同じハードウェアを使用できるため、導入コストを抑えられる一方、AESほどの強力な暗号化は実現できません。

一方、AESは非常に強力な暗号化方式ですが、専用のハードウェアが必要となるため、導入コストが高くなります。そのため、セキュリティ要件や予算に応じて、TKIPとAESを使い分ける必要があるでしょう。

例えば、個人宅などのセキュリティ要件があまり高くない環境ではTKIPで十分な場合もあります。一方、企業や公共機関などのセキュリティ要件が高い環境ではAESの導入が不可欠だと言えます。

IEEE 802.11iのユーザー認証方式とその特徴

IEEE 802.11iのユーザー認証方式とその特徴に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• IEEE 802.1Xによるユーザー認証の仕組み
• EAPを用いたユーザー認証の方法
• ユーザー認証の重要性と課題

IEEE 802.1Xによるユーザー認証の仕組み

IEEE 802.1Xはユーザー認証を行うためのプロトコルです。IEEE 802.1Xでは無線LANクライアント(サプリカント)、無線LANアクセスポイント(オーセンティケータ)、認証サーバ(オーセンティケーションサーバ)の3つの要素を使用してユーザー認証を行います。

IEEE 802.1Xでは無線LANクライアントが無線LANアクセスポイントに接続要求を送信すると、無線LANアクセスポイントは認証サーバにユーザー認証を要求します。認証サーバはユーザーの認証情報を確認し、認証の可否を無線LANアクセスポイントに通知するのです。

このように、IEEE 802.1Xではユーザー認証を行うことで、無線LANへの不正アクセスを防ぐことができます。また、認証サーバを集中管理できるため、効率的なユーザー管理が可能となります。

EAPを用いたユーザー認証の方法

IEEE 802.1XではEAP(Extensible Authentication Protocol)を用いてユーザー認証を行います。EAPは様々な認証方式をサポートしているプロトコルで、柔軟なユーザー認証が可能です。

EAPを用いたユーザー認証ではユーザーIDとパスワードによる認証や、デジタル証明書による認証などを行うことができます。また、EAPでは認証方式を動的に選択できるため、環境に応じた最適な認証方式を使用できるのです。

EAPを用いたユーザー認証はIEEE 802.1Xと組み合わせることで、強力なユーザー認証を実現できます。ただし、EAPの設定は複雑になる場合もあるため、適切な設定が必要不可欠です。

ユーザー認証の重要性と課題

無線LANへの不正アクセスを防ぐためには適切なユーザー認証が不可欠です。IEEE 802.11iではIEEE 802.1XとEAPを用いたユーザー認証により、強力なセキュリティを実現しています。

ただし、ユーザー認証を適切に行うためにはいくつかの課題があります。例えば、ユーザー認証の設定が複雑になる場合があるため、管理者の負担が増大する可能性があるのです。

また、ユーザー側の利便性との兼ね合いも重要な課題です。厳格なユーザー認証を行うことで、セキュリティは向上する一方、ユーザーの利便性が損なわれる可能性もあります。そのため、セキュリティと利便性のバランスを取ることが重要だと言えるでしょう。

IEEE 802.11iを適用した無線LANセキュリティの設定と運用

IEEE 802.11iを適用した無線LANセキュリティの設定と運用に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• IEEE 802.11iを適用するための機器の選定
• IEEE 802.11iの設定手順とポイント
• IEEE 802.11iを運用する上での注意点

IEEE 802.11iを適用するための機器の選定

IEEE 802.11iを適用するためには対応した無線LANアクセスポイントやクライアントデバイスが必要です。特に、AESを使用する場合は専用のハードウェアが必要となるため、機器選定には注意が必要でしょう。

また、認証サーバについても、EAPをサポートしているものを選定する必要があります。認証サーバはユーザー認証を集中管理するための重要な機器であるため、信頼性の高い製品を選ぶことが大切です。

IEEE 802.11iに対応した機器は多くのメーカーから提供されています。ただし、機器ごとに設定方法が異なる場合もあるため、導入前に十分な検証が必要となります。

IEEE 802.11iの設定手順とポイント

IEEE 802.11iを設定するためには無線LANアクセスポイントと認証サーバの設定が必要です。無線LANアクセスポイントでは暗号化方式やユーザー認証の設定を行います。

認証サーバではEAPの設定を行います。EAPの設定では認証方式の選択や、ユーザー情報の登録などを行います。これらの設定は環境に応じて適切に行う必要があるのです。

IEEE 802.11iの設定では設定ミスが重大なセキュリティホールにつながる可能性があります。そのため、設定には十分な注意が必要であり、必要に応じて専門家の助言を求めることも重要でしょう。

IEEE 802.11iを運用する上での注意点

IEEE 802.11iを運用する上では定期的な設定の見直しが重要です。新しい脆弱性が発見された場合は速やかにソフトウェアのアップデートを行う必要があります。

また、ユーザー情報の管理にも注意が必要です。ユーザーの入退社に応じて、速やかにユーザー情報の登録・削除を行わなければなりません。ユーザー情報の管理を怠ると、不正アクセスのリスクが高まるのです。

さらに、ユーザーへの教育も重要な要素です。IEEE 802.11iを適用していても、ユーザーが不適切な行動を取れば、セキュリティホールにつながる可能性があります。そのため、ユーザーへのセキュリティ教育を定期的に行うことが大切だと言えるでしょう。

※上記コンテンツはAIで確認しておりますが、間違い等ある場合はコメントよりご連絡いただけますと幸いです。

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