[发明专利]管理和WPA－PSK无线网络连接的站的设备和方法

说明书

本申请要求于2006年8月9日提交到韩国知识产权局的第10-2006-0075304号韩国专利申请的优先权，该申请完全公开于此以资参考。 

技术领域

本发明涉及一种在预共享密钥式WiFi保护访问(WPA-PSK)环境下的无线网络，更具体地，涉及一种用于在WPA-PSK环境下的无线网络中通过向站提供加密的密钥的方法和装置来管理该站的方法和设备。 

背景技术

由于与在有线网络中不同，在无线网络中的数据传输的路由不是物理固定的，因此在无线网络中的通信的安全级别低于有线网络。因此，大多数的无线通信协议支持将数据包加密发送以安全地建立无线通信。具体地，在无线局域网(LAN)中使用的WPA-PSK方案只允许与接入点共享相同的加密密钥的站接入网络并与该接入点建立通信。 

图1是示出在WPA-PSK网络中产生会话密钥的处理的时序图。在WPA-PSK网络中，接入点和站共享预共享密钥(PSK)。使用该PSK产生用于对在接入点和每个站之间交换的消息加密和解密的会话密钥。 

在操作110中，接入点和站通过预定的验证处理和预定的连接处理。对于此验证和连接，可以使用在IEEE 802.11中定义的公开验证方法。 

在操作120中，通过验证处理和连接处理的接入点产生第一随机数。在操作125中，通过验证处理和连接处理的站产生第二随机数。在操作130和140中，接入点和站交换第一和第二随机数。在这种情况中，包含第一随机数的消息和包含第二随机数的消息分别包含接入点的介质访问控制(MAC)地址和站的MAC地址。因此，接入点和站可以共享第一和第二随机数、接入点的MAC地址和站的MAC地址。 

在操作150和155中，接入点和站根据相同算法各自产生会话密钥。为 了产生该会话密钥，除了第一和第二随机数、接入点的MAC地址和站的MAC地址(已经由接入点和站共享)之外，还需要PSK。也就是说，站必须拥有和接入点相同的PSK以产生和接入点相同的会话密钥(即，以建立和接入点的通信)。因此，为了站和接入点存储相同的PSK，用户必须进行管理。 

为了改进这样的不便，WiFi联盟(WFA)已经提出了简化配置协议(Simple Config protocol)，由此注册器允许站通过验证处理从而不需要用户的干涉获得和接入点相同的PSK。在视窗立即连接(WCN)NET规范说明了简化配置协议。 

图2是示出允许站接入WPA-PSK网络的处理的时序图。在操作201中，站发送探测请求消息到接入点，而接入点响应于探测请求消息发送探测响应消息到站。如果接入点支持简化配置协议，则接入点将指示其支持简化配置协议的信息包括到探测响应消息中。支持简化配置协议的站基于探测响应消息确定关于简化配置协议是否继续。 

通过探测请求消息和探测响应消息的交换，如果站检测到将要接入的接入点，则站在操作202和203中分别执行在IEEE 802.11中定义的验证处理和连接处理，从而和接入点连接。虽然通过执行操作203和接入点连接，站没有PSK不能产生成对临时密钥(PTK)(其为会话密钥)，因此就不能在WPA-PSK网络中正常地交换数据。通过在上面参照图1描述的使用共享密钥产生会话密钥的处理被称为4向握手。 

在操作204中，站和接入点根据WFA简化配置协议交换消息从而共享相同的PSK。在这种情况中，在WFA简化配置协议中使用注册器和站交换消息。作为向站提供用于允许站接入无线网络的接入信息的实体的注册器，可以包括在接入点中或者作为与接入点分离的装置来实现。在图2中，认为在接入点中包括注册器。 

在操作205中，在操作204中获得相同的PSK的站和接入点执行4向握手来产生相同的PTK。在操作206中，站和接入点通过使用产生的PTK来建立数据通信。 

图3示出了站和接入点根据WFA简化配置协议建立通信的处理。也就是说，图3更详细地示出了在图2中示出的处理的操作204。 

参照图3，站通过使用简化配置协议与注册器交换了8个消息而无需PSK。站(在图3中示出的登入名单者)和注册器根据Diffie-Hellman密钥交 换方法产生加密密钥，该密钥将在站和接入点之间交换的消息中使用。注册器通过使用加密密钥对包括PSK的无线网络接入信息加密，并将加密的结果发送到站。