基于WPS的自动配置的实现

论文摘要

伴随着无线网络的高速发展,其安全机制也越来越完善,同时越来越多的用户开始使用无线网络。但在这些用户中,有四成的用户还没有意识去设置无线网络的安全,所以导致其无线网络是完全开放的。这对于用户来说是非常危险的,因为他们就完全没有隐私了,一些攻击者可以很轻松的获取他们的秘密了。基于这个背景,Wi-Fi联盟于2007年年初发布了Wi-Fi保护配置（Wi-Fi Protected Setup,WPS）协议,它的目标是让用户通过简单的操作实现安全上网。本文在深入分析WPS协议的体系结构、配置方式及注册过程的基础上,结合无线接入点产品（AP,Access Point）技术,实现了WPS的源代码在AP上的移植,成功地实现了一种WPS的应用方式。本文首先对WPS协议相关的知识进行了较深入的分析,重点阐述了课题中使用的802.1x、UPnP协议、Diffie-Hellman算法及HMAC-SHA-256加密算法,同时对WPS的两种配置方式（PIN码方式与PBC方式）进行了比较,并对注册协议及加入申请设备的方法进行初步研究。其次,将WPS的源代码移植到AP框架上,重点实现了PBC模式、PIN码模式,并对其在移植过程中的关键问题进行了探讨。随后,在源代码移植的基础上,对WPS的自动配置进行了探讨,给出了STA端及AP端的实现方法。最后,对移植到AP的WPS进行测试,测试结果表明,本文将WPS源代码移植到AP上是成功的,完全可以在现在主流的AP实现。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 无线局域网安全机制发展过程
• 1.1.1 无线局域网安全机制发展过程
• 1.1.2 WPS 产生的背景
• 1.2 WPS 标准简介
• 1.3 本文主要工作
• 1.4 论文结构
• 第二章 WPS 协议相关的知识
• 2.1 IEEE802.1X 认证协议
• 2.1.1 802.1X 认证体系结构
• 2.1.2 802.1x 认证过程
• 2.2 UPNP 协议
• 2.3 DIFFIE-HELLMAN 算法
• 2.4 HMAC-SHA-256
• 2.5 本章小结
• 第三章 WPS 协议的分析
• 3.1 WPS 的定义
• 3.2 WPS 的体系结构
• 3.3 WPS 的配置方式
• 3.3.1 PIN 码方式
• 3.3.2 PBC 方式
• 3.3.3 两种方式比较
• 3.4 注册协议
• 3.4.1 注册协议的定义
• 3.4.2 注册协议的传递方式
• 3.4.3 注册协议的八个消息
• 3.4.4 EAP 报文
• 3.4.5 消息编码
• 3.5 加入申请设备
• 3.6 本章小结
• 第四章 WPS 在AP 上的应用
• 4.1 PBC 模式的实现
• 4.2 PIN 模式的实现
• 4.2.1 PIN 码规则
• 4.2.2 PIN 在AP 上的实现
• 4.3 本章小结
• 第五章WPS 的自动配置的实现
• 5.1 WPS 自动配置的功能
• 5.2 UREAPTER 模式的实现
• 5.2.1 Ureapter 的工作方式
• 5.2.2 Ureapter 与WPS 结合过程
• 5.3 实现方法
• 5.3.1 STA 端实现
• 5.3.2 AP 端实现
• 5.4 本章小结
• 第六章 WPS 的测试
• 6.1 WPS 的测试环境
• 6.2 PIN 码测试过程
• 6.2.1 测试设备
• 6.2.2 测试步骤
• 6.2.3 测试结果
• 6.3 PBC 的测试过程
• 6.3.1 测试设备
• 6.3.2 测试步骤
• 6.3.4 测试结果
• 6.4 本章小结
• 第七章 总结和展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间公开发表的论文
• 致谢
• 详细摘要