论文摘要
随着人们对信息需求的不断增加，无线局域网、无线城域网等新的通信手段接踵而至，发展非常迅速。无线城域网作为有可能与3G相匹敌的新型无线网络，将会有很大的发展前途，所以，研究无线城域网的安全性有十分迫切的现实意义。本文从无线城域网标准发展的过程入手，简单介绍了无线城域网的组网模式、技术特点。讨论了在无线网络环境下网络安全普遍关注的安全服务内容，对认证、访问控制、加密措施、数据完整性和不可否认性作了简要介绍。在此基础上，分别对802.16d和802.16e两种标准的无线城域网安全服务进行了分析，从协议分析的角度描述了无线城域网的发展趋势。综合上述两个协议标准的无线城域网的安全技术，详细分析了802.16系列标准在安全性方面所采用的技术措施，对802.16系列标准的安全性做出了初步评估，认为802.16标准吸取了其他标准的经验和教训，在信息安全方面做了充分考虑，能够满足一般商业和个人的使用要求，但还存在着不少安全隐患，这些隐患不同程度地存在于物理层保护、用户认证及数据加密等过程。形成这些隐患的主要原因是802.16标准目前尚没采用双向认证，基站的可靠性不能保证，这就缩小了它的应用范围，至少不能直接用于政府重要部门。文章对802.16系列标准与802.11无线局域网标准和802.20移动无线网络标准进行了比较，让我们更清晰地认识了无线城域网的过去与未来。最后，就如何利用技术手段对无线城域网的安全性进行检测，提出了检测系统的初步方案；同时，结合本单位的工作性质和实际情况，参考其他无线网络的安全使用方法，就本单位如何更安全地使用无线城域网提出了技术思路。
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摘要ABSTRACT第一章 无线城域网及标准发展情况1.1 概述1.2 无线城域网系列标准简介1.2.1 802.16与802.11的比较1.2.2 802.16与802.20的比较1.3 无线城域网的组网模式1.3.1 无线城域网的固定组网模式1.3.2 无线城域网的移动组网模式1.4 研究项目简介第二章 无线网络安全服务解析2.1 网络安全服务层次模型2.2 无线网络面临的安全威胁2.3 网络安全业务2.3.1 认证2.3.2 访问控制2.3.3 保密2.3.4 数据完整性2.3.5 不可否认第三章 802.16标准的安全机制分析3.1 802.16标准的协议栈参考模型及物理层分析3.1.1 802.16标准的协议参考模型3.1.2 OFDM与802.16安全性3.1.3 OFDM具有以下优点3.1.3.1 OFDM技术本身也存在一些缺点3.1.3.2 OFDM对无线城域网安全的贡献3.2 802.16d标准的安全机制分析3.2.1 802.16协议的MAC帧格式3.2.2 802.16d协议的密钥管理协议（PKM）分析3.2.3 802.16d协议的安全关联分析3.2.4 802.16d协议的安全参数产生过程分析3.2.5 802.16d协议的密钥管理分析3.2.6 802.16d协议的保密算法研究3.3 802.16e标准的安全机制分析3.3.1 802.16e的系统要求3.3.2 对OFDMA方式的改进3.3.3 对OFDM方式的改进3.3.4 帧结构的改进3.3.5 对MAC层的改进3.3.6 802.16e中的切换方式3.4 802.16的安全参数研究3.4.1 关联参数的内容3.4.2 X.509证书3.4.3 加密算法3.5 802.16的安全性综合分析3.5.1 802.16协议中的安全策略3.5.2 802.16协议中存在的安全隐患3.5.2.1 不可避免地来自物理层的威胁3.5.2.2 部分概念缺乏清晰的定义3.5.2.3 需要双向认证3.5.2.4 认证过程的缺陷3.5.2.5 密钥管理存在的隐患3.5.2.6 数据保护中存在的隐患第四章 无线城域网的安全性检测与安全应用设想4.1 无线城域网的安全性检测4.1.1 安全性检测系统的基本功能4.1.2 安全性检测系统的实现方案4.1.3 模块实现方案4.1.3.1 信息提取模块4.1.3.2 流量检测分析模块4.1.3.3 数据分捡模块4.1.3.4 内容提取模块4.1.3.5 重放攻击检测模块4.1.3.6 协议分析模块4.1.3.7 用户特征提取模块4.1.3.8 冒名用户识别模块4.1.3.9 用户资料数据库4.2 安全使用无线城域网构建可靠的数据通信网络4.2.1 自建网络要求4.2.2 自建网络的工程实现设想4.3 下一步研究计划参考文献致谢
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