无线局域网加密算法研究及改进

论文摘要

随着网络的飞速发展,笔记本电脑的普及,人们对移动办公的要求越来越高。因而无线网络非常适合这些用户的需要,高效快捷、组网灵活的无线局域网应运而生。目前组建无线局域网应用最广泛的就是基于802.11协议的无线局域网技术。无线局域网与有线局域网相比更容易受到安全威胁,主要原因在于:开放性。无线局域网的无线收发机常常采用全向天线,信息被发送到开放的空间,与有线局域网有固定物理边界不同,无线局域网的信息边界是开放的、不确定的,因而更容易造成信息泄露,遭受未授权获取信息的攻击。无线局域网在信息传输的过程,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。本文以无线局域网络的信息安全问题为研究背景,以加密认证算法为研究重点,以密码算法分析为支撑,以加密算法的应用为主线,研究了无线局域网中通用的加密认证算法。以常用的WEP、TKIP和AES算法为主要对象,分析了WEP、TKIP和AES的加密算法。同时在对这几个算法进行深入分析的基础上,设计了一种既可以在原来802.11无线网络硬件设备环境下使用的,又可以提供足够网络安全的数据加密方法。提出了对于WEP的增强机制的加解密过程、密钥更新机制方案,解决了对以前用于802.11无线网络设备WEP认证过渡解决方案。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 背景
• 1.2 WLAN 安全综述
• 1.3 研究目的、意义及本文所做的工作
• 第二章 数据加密技术的研究
• 2.1 数据加密算法的分类
• 2.2 流密码算法
• 2.3 分组密码算法
• 2.3.1 分组密码算法的基本理论
• 2.3.2 分组密码算法的工作模式
• 2.3.3 分组密码算法的安全性
• 2.4 无线网络对密码算法的需求
• 第三章 无线局域网加密算法研究
• 3.1 802.11 加密算法WEP/WEP2 及其分析
• 3.2 TKIP 协议及其安全分析
• 3.2.1 TKIP 协议
• 3.2.2 TKIP 协议的安全分析及其与WEP 协议的比较
• 3.3 AES 算法的研究与分析
• 3.3.1 两种模式的分析与比较
• 3.3.2 AES 加密算法的研究和实现
• 第四章 WEP 加密算法的改进
• 4.1 利用HMAC-MD5 算法提高WEP 加密安全性
• 4.2 利用AES 算法增强WEP 校验安全性
• 第五章 总结和展望
• 5.1 对课题的总结
• 5.2 后续工作
• 参考文献
• 攻读学位期间公开发表的论文
• 致谢