无线局域网安全分析及其攻击方法研究

论文摘要

随着1999年IEEE 802.11标准的发布,无线局域网(WLAN)随即得到了迅速发展。相比于传统的有线局域网,WLAN因其方便、灵活的组网方案,近年来已经广泛应用于人们生活的各个方面。然而由于无线局域网空间信道的开放性,导致其安全方面存在的问题日益突出。本文首先介绍了无线局域网的体系结构以及目前WLAN的主要协议——IEEE 802.11协议族,并分析了IEEE 802.11a、IEEE 802.11b和IEEE 802.11g协议之间的异同。接着集中讨论了无线局域网的安全机制,涉及WLAN物理层、数据链路层和网络层的安全技术,主要包括WEP、WEP2、TKIP、IEEE 802.1X等技术,其中重点研究了WEP算法的原理。然后,通过研究WEP,发现该算法存在一些严重的安全缺陷(如密钥流重用、认证机制等),针对这些缺陷分析了向无线局域网发起攻击的常见方法。之后对WLAN最常见的攻击方式——拒绝服务(Dos)攻击进行了攻击仿真,并分析其攻击特点。由于普通Dos中攻击者容易被用户追踪发现,所以本文最后引进了一种改进型Dos攻击方案,特点是不易被发现,而且攻击效果较好;之后本文将其应用于无AP型的网络模型中,仿真结果表明达到攻击目的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 无线局域网的特点
• 1.2.2 无线局域网的安全机制
• 1.2.3 无线局域网常见的攻击方法
• 1.3 研究无线局域网安全的必要性
• 1.4 本文主要内容与章节安排
• 第二章 无线局域网概述及OPNET 简介
• 2.1 无线局域网的体系结构
• 2.1.1 无线局域网的组成
• 2.1.2 无线局域网的拓扑结构
• 2.2 无线局域网的相关标准
• 2.2.1 IEEE 802.11 系列标准
• 2.2.2 其它无线局域网标准
• 2.3 无线局域网的原理
• 2.3.1 WLAN 物理层
• 2.3.2 WLAN 的MAC 层
• 2.4 OPNET 简介
• 2.5 本章小结
• 第三章 无线局域网安全
• 3.1 无线局域网安全概述
• 3.1.1 WLAN 的信息安全
• 3.1.2 WLAN 的用户安全
• 3.1.3 WLAN 的加密技术
• 3.2 无线局域网各层安全技术
• 3.2.1 物理层安全
• 3.2.2 数据链路层安全
• 3.2.3 网络层安全
• 3.3 WEP 安全机制
• 3.3.1 WEP 概述
• 3.3.2 WEP 加密与解密过程
• 3.3.3 WEP 认证过程
• 3.4 其它WLAN 安全技术
• 3.4.1 WEP2 算法
• 3.4.2 TKIP 加密技术
• 3.4.3 IEEE 802.1X 认证
• 3.4.4 AES 加密算法
• 3.4.5 WAPI 标准
• 3.5 本章小结
• 第四章 Dos 攻击及其仿真
• 4.1 WEP 的主要安全漏洞
• 4.1.1 密钥流重用
• 4.1.2 密钥管理问题
• 4.1.3 信息校验问题
• 4.2 无线局域网常见的安全威胁
• 4.3 拒绝服务攻击（Dos）
• 4.3.1 Dos 攻击原理
• 4.3.2 Dos 攻击仿真
• 4.4 本章小结
• 第五章 改进的Dos 攻击方法
• 5.1 TCP 吞吐量分析
• 5.2 RPD Dos 攻击分析
• 5.3 RPD Dos 攻击仿真
• 5.4 本章小结
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献