基于WLAN的数据加密算法研究

论文摘要

无线局域网(Wireless Local Area Network),WLAN作为对传统有线网络的延伸,WLAN由于具有可移动、安装便捷、使用灵活、经济节约、易于扩展、可提供高速无线接入等优势,被广泛应用于各行各业。随着无线网络解决方案的不断推出,“不论您在任何时间、任何地点都可以轻松上网”这一目标被轻松实现了。无线局域网采用公共的电磁波作为载体,任何人都有条件窃听或干扰信息。因此无线局域网的安全问题是决定其发展的一个重要问题,那么研究无线局域网的信息安全技术显得尤为重要。无线局域网在信息传输的过程中,大致可以分为身份认证、密钥协商、数据加密、数据传输几个模块。各信息传输模块中会产生用户身份合法性、密钥管理、数据机密性和数据完整性等安全问题,而且这些问题相互依赖。本文首先介绍了无线局域网的安全技术和在这些技术中所使用用的密码学知识。然后深入分析无线局域网中使用加密算法的机制以及加密算法本身的加密解密原理,对其中的安全缺陷进行改进,并以形式化分析方法为理论依据,对所做的改进进行分析和仿真。经过BAN逻辑模型的仿真分析,证明本文的方法比较妥善的解决了无线局域网中的数据安全问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题简介
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 课题意义
• 1.2 WLAN的历史
• 1.3 WLAN的研究现状
• 1.3.1 WLAN的安全技术
• 1.3.2 WLAN的应用
• 1.3.3 WLAN安全需求
• 1.4 数据加密算法
• 1.4.1 数据加密算法的分类
• 1.4.2 数据加密算法的设计原则
• 第2章 网络安全中数据加密技术的对称密码学研究
• 2.1 流密码算法
• 2.2 分组密码算法
• 2.2.1 分组密码算法的基本理论
• 2.2.2 分组密码算法的工作模式
• 2.2.3 分组密码算法的安全性
• 2.3 认证与密钥交换协议
• 2.3.1 基本认证协议
• 2.3.2 密钥交换协议
• 2.3.3 认证的密钥交换协议
• 2.4 散列函数
• 2.5 无线网络对密码算法的需求
• 2.6 本章小结
• 第3章 WLAN中的流密码算法和分组密码算法
• 3.1 常用对称密码算法简介
• 3.1.1 常用流密码算法
• 3.1.2 常用分组密码算
• 3.2 WLAN中的RC4算法研究
• 3.2.1 RC4算法简介
• 3.2.2 WLAN中采用RC4算法的加密解密过程
• 3.2.3 WEP的安全性分析
• 3.2.4 WEP的改进与评估
• 3.3 WLAN中的AES算法研究
• 3.3.1 AES算法简介
• 3.3.2 AES算法的内部函数
• 3.3.3 AES算法的密钥扩展
• 3.3.4 AES算法的加密解密过程
• 3.3.5 AES算法的安全性
• 3.4 本章小结
• 第4章 WLAN中的身份认证与密钥交换协议
• 4.1 形式化分析方法
• 4.1.1 BAN逻辑
• 4.1.2 BAN逻辑构建的语法和语义
• 4.1.3 BAN逻辑的推理规则
• 4.1.4 BAN逻辑的推理步骤
• 4.2 常用身份认证
• 4.2.1 WEP认证及安全性分析
• 4.2.2 IEEE802.11i认证及安全性分析
• 4.2.3 对IEEE802.11i认证的改进
• 4.2.4 改进后的IEEE802.11i身份认证的安全性分析与形式化仿真
• 4.3 密钥交换算法
• 4.3.1 Diffie-Hellman思想
• 4.3.2 RSA算法
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢