无线局域网安全认证技术研究

论文摘要

随着无线网络技术的发展,无线网络用户增长迅猛,具中国互联网络信息中心组织的“第21次中国互联网络发展状况统计报告”的统计表明,截止2007年12月中国无线窄带用户用户已达6190万人,占总体网民的29.5%。无线网络最明显的优点,在于提供人们移动性（mobility）。无线网络的使用者可以连接至既有网络,而后随意漫游。只要该使用者不走出基站（base station）的覆盖范围,即可使用网络资源。无线网络同时还具有很大的方便性,新增一位用户只须设置基础设备的配置,不必拉线、打洞与配置网络插座。然而,无线网络除了方便之外,还有一个更大的挑战,那就是安全性。传统网络安全的重点是在于防护网络设备的实体安全,数据通常是流动于铜线或光纤等事先规划好的路径上,安全性基本上来自于物理层的防护,虽然还是有可能被窃听或转接。而无线网络使用是开放性介质,如果传输链路没有采取适当的加密保护,只要拥有适当的设备,任何人都可以偷窥未经保护的数据。既然网络介质无法提供任何实体安全性,就必须通过加密来保护用户的认证及流经网络的数据。密码学有助于鉴别用户的身份,确保基站不是冒充的。一旦通过身份认证,密码学还可以将流经网络的数据加密以防遭人拦劫。本文主要研究的是无线局域网中常用的安全认证技术,对各种技术的原理及存在的问题进行分析。指出对传统802.1x认证进行改进以及在企业无线网络中采用无线交换机集中控制的方案。在综合考虑安全性、灵活性以及成本的基础上提出了在中等企业网络中采用802.1x+WPA2认证,多SSID的技术,设备采用无线交换机+FIT AP与传统AP相结合的方案。方案即保证了不同用户的安全级别,也最大限度的保护了用户的投资,最终成功应用于贵州师范大学校园网。本文的研究与实现为其它高校的无线校园网建设提供了参考,具有很好的实践意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 无线局域网现状
• 1.2 无线局域网安全性研究发展状况
• 第2章 无线局域网安全分析
• 2.1 无线局域网的物理安全分析
• 2.1.1 无线局域网的物理安全措施
• 2.1.2 无线局域网的物理威胁
• 2.2 有线等价保密（WEP）协议
• 2.2.1 RC4流密码算法
• 2.2.2 WEP协议的数据加解密
• 2.2.3 WEP对无线传输数据完整性的保护方式
• 2.2.4 认证
• 2.3 WEP协议中的安全缺陷
• 2.3.1 RC4的安全分析与攻击
• 2.3.2 IV重用问题
• 2.3.3 线性校验和CRC-32的使用
• 2.3.4 密钥管理分析
• 2.3.5 对身份认证的安全性分析与攻击
• 2.3.6 IP重定向攻击
• 2.4 WEP所遭受的主要攻击
• 2.5 802.1x认证技术
• 2.5.1 802.1x认证技术分析
• 2.5.2 802.1x认证存在的问题
• 2.6 802.11i安全协议分析
• 第3章 无线局域网的安全认证改进方案
• 3.1 对802.1x的改进
• 3.1.1 抵制中间人攻击和会话劫持攻击
• 3.1.2 增加状态确认避免拒绝服务攻击
• 3.1.3 设置认证有效时间防止会话劫持攻击
• 3.2 无线局域网集中管理
• 3.2.1 FAT AP
• 3.2.2 FIT AP
• 3.2.3 无线交换机安全认证技术
• 第4章 无线局域网认证技术在大学校园网中的应用
• 4.1 确定安全需求
• 4.1.1 需求说明
• 4.1.2 校园无线局域网安全策略
• 4.2 校园无线局域网安全技术实施原则
• 4.2.1 SSID方案
• 4.2.2 安全认证和加密方式的选用
• 4.2.3 RADIUS服务器
• 4.2.4 阻断非法AP和STA
• 4.3 校园无线局域网安全认证技术的实现
• 4.3.1 无线交换机配置
• 4.3.2 RADIUS服务器相关配置
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 对以后工作的展望
• 致谢
• 主要参考文献
• 附录