3G-WLAN融合网络接入认证技术的研究与实现

论文摘要

近年来,以WLAN和3G为代表的无线网络技术及其应用都在飞速发展。而WLAN和3G网络具有很强的互补性,两者的融合将为用户提供高速率、广覆盖的具有极高性价比的网络服务,是新一代无线移动网络的关键。本文主要研究3G-WLAN融合网络安全接入认证技术。系统分析了3G-WLAN融合网络的融合场景,系统架构以及松耦合和紧耦合两种融合方式。在此基础上,研究并分析了EAP-AKA认证技术及其安全性,并针对EAP-AKA认证过程中存在的WLANAN假冒攻击、WLANUE假冒攻击和密钥材料的机密性问题提出了一种改进方案。方案在保持较低的通信和计算开销的同时,有效地增加了认证过程的安全性。本文设计并实现了3G-WLAN融合网络安全接入平台,完成了对EAP-AKA认证协议的编码工作。通过搭建测试环境进行系统测试,结果表明系统实现了3G和WLAN融合网络接入认证需求,保证了无线链路传输的安全性。同时改进的EAP-AK协议可以有效的防止WLANAN假冒攻击与WLANUE假冒攻击,并保证密钥材料的机密性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 无线局域网WLAN
• 1.1.2 第三代移动通信网络系统3G
• 1.1.3 3G-WLAN融合网络
• 1.2 国内外研究现状和存在的问题
• 1.3 课题研究意义
• 1.4 论文内容及结构安排
• 第二章 3G-WLAN融合网络
• 2.1 现有认证技术研究
• 2.1.1 WLAN接入认证技术
• 2.1.2 3GPP接入认证技术
• 2.1.3 可扩展的认证协议EAP
• 2.2 3G-WLAN融合互通的场景
• 2.3 3G-WLAN融合网络架构
• 2.3.1 3GPP 3G-WLAN网络元素及参考点
• 2.3.2 3GPP 3G-WLAN互联参考模型
• 2.3.3 3GPP 3G-WLAN两种IP访问机制
• 2.3.4 3GPP 3G-WLAN融合方式
• 2.4 3G-WLAN融合网络的安全性
• 2.5 本章小结
• 第三章 3G-WLAN融合网络接入认证技术的研究与设计
• 3.1 EAP-AKA协议的认证过程
• 3.1.1 EAP-AKA协议基本标识符
• 3.1.2 EAP-AKA协议认证流程
• 3.2 EAP-AKA协议安全性分析及存在问题
• 3.2.1 EAP-AKA安全性分析
• 3.2.2 EAP-AKA存在问题
• 3.3 EAP-AKA认证协议的改进
• 3.3.1 改进思路
• 3.3.2 改进协议认证流程设计
• 3.4 改进的EAP-AKA协议的安全性及效率分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 3G-WLAN融合网络接入认证平台设计与实现
• 4.1 3G-WLAN融合网络接入认证平台设计
• 4.1.1 系统总体设计
• 4.1.2 应用场景
• 4.1.3 软件开发环境描述
• 4.2 客户端认证平台的设计与实现
• 4.2.1 客户端体系结构设计
• 4.2.2 状态机模块
• 4.2.3 事件循环模块
• 4.2.4 外部接口模块
• 4.2.5 EAP-AKA协议在客户端的实现
• 4.3 本章小结
• 第五章 系统测试及结果分析
• 5.1 测试场景
• 5.2 参数配置
• 5.3 测试结果及分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 工作总结及展望
• 6.1 本文工作总结
• 6.2 对未来工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果