WPA3 : SAE 인증 방식과 WPA2 대비 보안 강화 사항

WPA3(Wi-Fi Protected Access 3)는 WPA2의 보안 한계를 개선하여 SAE 인증과 관리 프레임 보호(PMF)를 기본으로 사용하는 Wi-Fi 보안 기술입니다. 이 글에서는 WPA3의 개념, 주요 기술, WPA2와의 차이를 초보자 눈높이로 정리합니다. (기준일: 2026-10-12)

1. 주제

WPA3(Wi-Fi Protected Access 3)

2. 개요

• 무선랜(Wi-Fi)은 전파가 공간으로 퍼져 누구나 신호를 수신할 수 있으므로 단말 인증과 데이터 암호화가 필수입니다.
• 개발배경: WPA2-Personal은 사전 공유 키(PSK, Pre-Shared Key)로 인증하는 방식이어서, 공격자가 단말과 AP(Access Point, 무선 접속 장치) 사이의 4-way 핸드셰이크를 수신해 두면 오프라인에서 비밀번호를 반복 대입하는 사전 공격(Dictionary Attack)이 가능합니다.
• 또한 4-way 핸드셰이크의 메시지를 재전송하여 암호 키를 다시 설치하게 만드는 KRACK(Key Reinstallation Attack) 취약점이 알려지면서 인증과 키 교환 방식의 개선이 요구되었습니다.
• 이에 Wi-Fi Alliance가 WPA3를 제정하였고, 2020년 7월 1일부터 Wi-Fi 인증 기기에 WPA3 인증을 필수로 요구하고 있습니다.

3. 개념

• WPA2의 PSK 인증 취약점을 개선하기 위해 SAE(동등 개체 동시 인증) 인증, PMF(관리 프레임 보호), 강화된 암호 스위트를 적용한 Wi-Fi Alliance의 무선랜 보안 인증 프로그램임

4. 개념도

왼쪽은 WPA2-Personal로, 핸드셰이크를 캡처한 공격자가 오프라인에서 비밀번호를 대입할 수 있는 구조임. 오른쪽은 WPA3-Personal로, SAE의 Commit과 Confirm 교환으로 접속마다 새로운 키를 만들어 공격자가 캡처해도 오프라인 대입이 어려운 구조임. 도식은 개념 설명용으로 직접 제작하였음

5. 주요기술

구분	설명
SAE	Dragonfly 키 교환(RFC 7664)을 기반으로 Commit과 Confirm 메시지를 교환하여 세션마다 PMK를 생성하는 기술. 비밀번호 추측 1회마다 AP와의 통신이 필요하여 오프라인 사전 공격을 방지
PMF	관리 프레임을 보호하는 기술로 WPA3에서는 Personal과 Enterprise 모두 필수. 위조된 인증 해제(Deauthentication) 공격을 차단
OWE	OWE(Opportunistic Wireless Encryption, Wi-Fi Enhanced Open): 비밀번호가 없는 공개 Wi-Fi에서도 디피-헬만(Diffie-Hellman) 키 교환으로 단말별 암호화를 제공하는 기술. AP 자체를 인증하지는 않음
192비트 보안 모드	WPA3-Enterprise의 선택 모드로 CNSA(Commercial National Security Algorithm) 수준의 GCMP-256 암호, HMAC-SHA-384 키 유도, P-384 타원곡선 기반 ECDH/ECDSA, 802.1X 인증을 사용하는 기술

SAE(Simultaneous Authentication of Equals, 동등 개체 동시 인증): 단말과 AP가 대등한 입장에서 값을 교환하여 접속할 때마다 새로운 PMK(Pairwise Master Key, 단말-AP 간 마스터 키)를 생성하는 Dragonfly 기반 키 교환 방식

PMF(Protected Management Frames, 관리 프레임 보호, IEEE 802.11w): 인증 해제와 같은 관리 프레임을 보호하여 위조 프레임 공격을 차단하는 기능

6. 주요특징

구분	설명
오프라인 사전 공격 저항	핸드셰이크를 캡처해도 오프라인에서 비밀번호를 대입할 수 없고, 추측마다 AP와 상호작용이 필요하여 시도 횟수를 제한 가능
순방향 비밀성	접속마다 PMK가 새로 만들어지므로, 나중에 비밀번호가 유출되어도 과거에 캡처한 트래픽의 복호화가 어려움(Forward Secrecy)
관리 프레임 보호 기본	PMF 필수 적용으로 인증 해제·접속 해제 프레임 위조 공격에 대응
보안 수준 확장	Personal(SAE), Enterprise(802.1X), Enterprise 192비트 모드, 공개망(OWE)으로 용도별 보안 수준 선택 가능

7. WPA2와 WPA3 비교

구분	WPA2	WPA3
인증방식	PSK, 802.1X	SAE, 802.1X
암호 알고리즘	AES-CCMP	AES-CCMP-128 또는 AES-GCMP (Enterprise 192비트 모드는 GCMP-256)
무결성	CBC-MAC (CCMP)	CBC-MAC (CCMP) / GHASH (GCMP)
보안성	KRACK 취약점 존재 (오프라인 사전 공격에 취약)	높음 (오프라인 사전 공격 저항, 순방향 비밀성)
관리 프레임 보호	선택적 PMF	필수(기본) PMF

8. 기술동향·개선사항·활용

• 동향·개선사항: 2019년 공개된 Dragonblood(다운그레이드·부채널 취약점)는 소프트웨어 업데이트로 완화되었으며, WPA2와 WPA3를 함께 쓰는 전환 모드는 다운그레이드 위험이 있어 WPA3 전용 모드 운영이 권장됨
• 활용: Wi-Fi 6 네트워크를 비롯하여 기업망(802.1X, 192비트 모드)과 공공 Wi-Fi(OWE) 등 용도별 무선랜 보안에 활용됨

용어 설명

• PSK(Pre-Shared Key, 사전 공유 키) : 사용자가 미리 정해 AP와 단말이 함께 쓰는 비밀번호
• AP(Access Point, 무선 접속 장치) : 단말을 무선랜에 연결해 주는 장치
• 4-way 핸드셰이크(4-way Handshake) : 단말과 AP가 메시지 4개를 주고받아 암호 키를 만드는 절차
• 사전 공격(Dictionary Attack) : 자주 쓰는 비밀번호 목록을 하나씩 대입해 보는 공격
• KRACK(Key Reinstallation Attack, 키 재설치 공격) : 핸드셰이크 메시지를 재전송해 이미 쓴 암호 키를 다시 설치하게 만드는 공격
• SAE(Simultaneous Authentication of Equals, 동등 개체 동시 인증) : 단말과 AP가 대등하게 값을 교환해 접속마다 새로운 키를 만드는 인증 방식
• PMK(Pairwise Master Key, 단말-AP 간 마스터 키) : 세션 암호 키를 만들 때 기준이 되는 키
• PMF(Protected Management Frames, 관리 프레임 보호) : 인증 해제 같은 관리 프레임의 위조를 막는 기능(IEEE 802.11w)
• OWE(Opportunistic Wireless Encryption) : 비밀번호가 없는 공개 Wi-Fi에서도 단말별로 암호화하는 기술
• 순방향 비밀성(Forward Secrecy) : 나중에 비밀번호가 유출되어도 과거에 오간 통신 내용은 풀리지 않는 성질
• CNSA(Commercial National Security Algorithm) : 미국 국가안보 분야에서 쓰도록 정한 암호 알고리즘 모음

참고 출처

• RFC 7664, Dragonfly Key Exchange, rfc-editor.org
• Purple, WPA3 Personal vs Enterprise 안내, purple.ai
• CWNA 학습 가이드, WPA3, SAE and OWE, open-exam-prep.com
• Bureau Veritas CPS, Wi-Fi Alliance WPA3 인증 의무화(2020년 7월 1일) 안내, bureauveritas.com
• ITPro, Dragonblood 관련 기사, itpro.com