无线网络测试仪技术的研究与软件设计

论文摘要

无线局域网技术作为一种网络接入手段，以其免费的频带、灵活的组网、移动的方便等优点，成为无线通讯与Internet技术相结合的新的发展方向。在现今众多的无线局域网技术中，又以IEEE802.11技术发展最为迅速，应用最为广泛。如何在实际应用中对IEEE802.11无线局域网进行检测，以及如何实时检测网络运行状态，快速发现网络中存在的不安全因素，成为当前无线应用的一个关键领域。本论文针对无线网络抓包策略以及如何识别MAC地址欺骗行为进行研究，主要贡献及创新点如下：1．对三种信道采样策略效率进行了理论分析研究，通过Matlab仿真验证了基于帧比例时间自适应采样策略（PTF）为效率最高的方法，根据实际采集的无线信号频率交叠特征，对PTF策略进行了改进，通过仿真和实验验证，改进后的PTF效率更高。2．对常见攻击行为进行分析，重点研究了利用MAC地址伪装进行的攻击行为，以及采用MAC帧中顺序编号（Sequence number）进行的识别方法，并对该方法进行了改进。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及需求
• 1.2 研究现状
• 1.3 研究内容及论文结构
• 第二章 IEEE802.11 无线局域网技术
• 2.1 IEEE802.1 1 无线局域网的物理组成
• 2.1.1 终端
• 2.1.2 接入点
• 2.1.3 无线媒介
• 2.1.4 分布式系统
• 2.2 IEEE802.11 无线局域网的网络服务
• 2.3 IEEE802.11 无线局域网的 MAC 层基础
• 2.3.1 帧间间隔
• 2.3.2 帧的分段与重组
• 2.3.3 通用帧格式
• 2.4 IEEE802.11 无线网络的成帧细节
• 2.5 IEEE802.11 无线局域网的安全措施
• 2.5.1 WEP
• 2.5.2 WPA-PSK/WPA2-PSK
• 2.5.3 WPA-Enterprise/WPA2-Enterprise
• 2.6 本章小结
• 第三章 无线局域网测试的技术及其改进
• 3.1 无线网络测试仪原理
• 3.2 采样策略的研究及改进
• 3.2.1 常用采样策略
• 3.2.2 帧比例时间自适应策略-PTF
• 3.2.3 PTF 存在的问题
• 3.2.4 PTF 策略的改进
• 3.3 攻击行为识别
• 3.3.1 常见攻击行为
• 3.3.1.1 欺骗攻击
• 3.3.1.2 拒绝服务攻击
• 3.3.2 攻击行为分析
• 3.3.3 攻击行为的识别方法
• 3.3.3.1 顺序编号（Sequence number）
• 3.3.3.2 FRR 检测方法
• 3.3.3.3 FRR-RA 检测方法
• 3.4 阻塞非法数据交互
• 3.4.1 常用阻塞非法数据交互方法
• 3.4.2 构造取消认证帧阻塞
• 3.5 本章小结
• 第四章 无线网络测试仪的软件设计
• 4.1 无线网络测试仪的软件结构
• 4.2 捕包模块
• 4.3 解包模块
• 4.4 分析模块
• 4.5 响应模块
• 4.6 本章小结
• 第五章 无线网络测试仪的功能测试
• 5.1 基本功能测试
• 5.2 捕包模块效率测试
• 5.3 非法用户识别测试
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果