Wi-Fi easy Connect介绍 easy wireless setup by app

Wi-Fi Easy Connect是一种适用于WPA2和WPA3网络的新型连接协议，用户可以通过扫描QR码的形式将没有显示界面的设备添加至网络。

随着近些年来智能家居和物联网行业的高速发展，不再局限于笔记本电脑和手机，音响、门锁、插座、空调、窗帘等设备也都开始具有了Wi-Fi功能。这类新设备往往都没有用户界面，使得将其配置与Wi-Fi网络进行连接变得非常麻烦。由于没有标准化的配置和身份验证过程，许多厂商尝试自己来实现配置方案，这留下了许多安全隐患。

Wi-Fi Easy Connect便是由Wi-Fi联盟提出的一个解决方案，其目标是让任何Wi-Fi设备都可以便捷、安全地连接到Wi-Fi网络。可以认为是WPS（Wi-Fi Protected Setup ）的升级版。

在Wi-Fi Easy Connect中，可以通过一个拥有丰富功能的高级设备（手机、平板等）作为配置设备（Configurator），它将负责配置其他所有设备，包括配置初始的接入点。其他的都是待注册设备（Enrollee devices）。一旦配置设备连接到无线接入点，通过扫描待注册设备的二维码就可以让它们连上网络（也支持输入字符串的形式）。

Wi-Fi Easy Connect有如下优势

• 为待入网设备提供标准化的方式。
• 通过使用二维码和用户的设备来简化管理网络。
• 适用于没有用户界面的设备
• 通过公钥加密进行安全认证
• 支持 WPA2 和 WPA3 网络
• 替换AP时，无需将所有设备重新入网到新AP。

Wi-Fi Easy Connect连接过程

Wi-Fi Easy Connect中包含两个角色类型：Configurator 和 Enrollee。

• Configurator，可以是手机、平板等移动设备上的应用程序，AP的Web接口或应用程序接口。
• Enrollee，除Configurator外的其他都是Enrollee
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为了尽量减少交互的过程，Wi-Fi Easy Connect包含扫描二维码的方式。其中可以包括设备的安全密钥和唯一标志符等信息。任何可以扫描二维码的设备都可以轻松读取，消除了手动输入的负担。

最为常见的场景是

• 用户使用手机扫描目标设备的二维码后，会自动尝试与其建立安全连接
• 连接建立后，向目标设备传递Wi-Fi网络的配置信息。
• 目标设备使用这些信息去尝试扫描、选择、连接到目标网络。

除此之外，也可以主动显示二维码，让待联网目标设备来扫描以连上网络。例如：酒店可以在房间电视上显示二维码，客人只需使用手机扫描该二维码就可以连接上酒店网络。如果双方都没有扫描或展示二维码的能力，还可以使用字符串的形式来建立连接。

Wi-Fi Easy Connect的连接过程

配置AP

首先用户可以使用手机等设备扫描AP上的二维码，通过设备配置协议（Device Provisioning Protocol，DPP）来配置AP使其创建网络。

配置设备

当网络建立后，就可以开始配置其他客户端设备了。同样可以通过扫描二维码的形式，每个设备都将获得自己特有的配置加入网络。同时，会生成属于该设备与网络间独特的安全证书，保护双方通信。

设备连接到网络

一旦配置完成，设备就会使用得到的配置信息去尝试连接目标网络。

Device Provisioning Protocol (DPP)

扫描二维码时都会通过DPP协议来完成后续配置过程。enrollee既可以是等待连接网络的客户端设备，也可以是AP设备。

DPP的过程

• Bootstrapping

该过程由扫描二维码或输入字符串触发，交换双方设备的公钥以及其他信息。二维码中包含了设备的公钥、频道、MAC地址等信息，通过编码压缩成base64uri的形式，二维码的信息包含了一个公钥和频道。

• Network access

客户端使用配置中的网络信息扫描目标AP，接着利用连接器使用Network Introduction Protocol协议去认证并建立连接。

Network Introduction Protocol包含这些过程

• Enrollee客户端与AP确认连接器由Configurator签名
• 确认网络角色是互补的：
• 客户端与AP建立
• 确认组属性是否匹配
• Enrollee客户端和AP基于连接器的公钥生成成对主密钥（PMK）
• Enrollee客户端与AP建立连接

总结

Wi-Fi Easy Connect通过使用少量的交互来完成网络配置及建立连接，相比之前的方案更加简单而且安全，同时适用于没有交互界面的IoT设备。

可能存在的隐患：

• 利用恶意二维码攻击用户手机

例如诱导用户“扫描二维码可免费上网”

• 将用户设备连入恶意热点

例如他人通过二维码对客户端或AP进行快速配置，将智能摄像头连接到其它无线网络。

• 将恶意设备连入用户热点

例如放置一个收集设备，骗取用户扫描二维码从而将恶意设备连上用户网络。