无线局域网中的安全及WPA加密技术研究

无线局域网中的安全及WPA加

密技术研究?

杨改贞

黄冈师范学院计算机系，黄冈 438000

摘要：安全对于无线局域网(WLAN)领域，是一个严峻的话题。本文从无线局域网的安全现状、安全问题入手, 列举了黑客攻击的常用手段，介绍了现有的无线网络安全机制。在此基础上引出了在无线网中可用的多种安全加密技术，其中详细分析了Wi-Fi保护访问(WPA)。

关键词：无线局域网安全技术加密算法WPA

Study of Security and Encrypt Technology on WLAN

YANG Gaizhen

Computer science and technical institute，Huanggang Normal University, Hubei

Huangganag438000

Abstract: In Wireless Local Area Network(WLAN)domain, securely is a stern topic, the regarding and the argument also never stopped. The paper starts from the security present situation and the security problem,lists the hacker attack method that they use commonly, introduces existing safety mechanism , in this foundation, draws out many kinds of securities encryption technology which in the WLAN might use, analysises the Wi-Fi Protected Access exhaustively .

Keywords: wireless network; s ecurity technology; encrypt Algorithm; WPA

无线网（简称：WLAN）是近几年发展起来的一种新型网络技术，它使用射频技术收发数据，无需线缆介质，能解决有线方式不易实现的网络连通问题; WLAN受到人们越来越广泛的关注的同时，有个很突出的问题：利用电波进行数据传输的无线局域网的安全性有保障吗?

?作者简介：杨改贞(1982-),女,籍贯山西,毕业于西南师范大学计算机系，现于黄冈师范学院计算机科学与技术学院任教,并在武汉理工大学攻读硕士，研究方向:网络安全

1 WLAN中的安全问题

1.1 WLAN的安全现状

RSA安全公司曾对英国伦敦市中心328个无线局域网AP（(Access Point 接入基站）进行的调查研究显示，三分之二的基站没有打开WEP（Wired Equivalent Protection）,有100台AP正在向外部发送公司自己的认证信号，另外208台AP的安装还是基于默认设置。这项调查说明人们对于WLAN的安全意识还相当薄弱，对WLAN中的安全技术也比较陌生，这就让攻击者有了很多可称之机，也会让企业个人蒙受许多意想不到的损失。

无线电波能够穿透墙壁和隔板，使黑客有机会截获电波并进入未受保护的公司。

1.2 黑客攻击手段

在互连网中，黑客们常用的攻击无线网的手段有：

（1）攻击开放的网络：通过扫瞄所有开放型无线存取点，找出部分专供大众使用的网络，达到免费上网、透过该网络攻击第三方、探索其它网络的目的。

（2）侦测入侵无线存取设备：黑客先在某一企图攻击的网络或公共地点放置一个伪装的无线存取设备，受害者便会选择讯号较强的伪装设备连上网络，黑客便可获取受害者输入的密码，达到盗取用户名和密码，取得网络权限的目的。

（3）攻击WEP加密：黑客利用一些软件捕获网络中的数据包到一个文件中，并在侦测到AP的MAC地址后，破解对方的WEP密匙，获得网络权限。

1.3 现有的安全机制

1. IEEE80

2.11标准：该标准主要用于办公室局域网和校园网中，业务主要限于数据存取，最高速率只有2Mbps。

2. 802.11a ：速率比较高，所以既能在室内应用，也可以应用于室外。

3. 802.11b：也称Wi-Fi,它向后兼容于802.11，采用2.4GHz 频段，采用补偿码键控(CKK)调制方法，传输速率11Mps，用来提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用。

4. IEEE 802.11g：它速率高而且兼容802.11b 。采用OFDM 调制技术可得到高达54Mbps 传输速率；仍然工作在 2.4GHz频段，因此可与 802.11b 的产品保持兼容。

5. 802.11i：主要着重于安全性，它能支持鉴权和加密算法的多种框架协议，在加密处理中引入了密钥管理协议TKIP(Temporal Key Integrity Protocol)，从固定密钥改为动态密钥。2006年3月13日，国际标准组织(ISO/IEC)批准IEEE 802.11i为更安全无线协议的基础。

6. 820.11n：下一代WLAN标准，将速率增强至108Mps甚至320Mps，加入服务质量管理功能，以支持语音和视频应用。预计802.11n将在2008年初成熟。

2 无线网络安全技术的发展

实际上，无线局域网技术在第二次世界大战期间便出现了，它源自于军方应用，一直

以来都得到了充分的重视，各种安全技术层出不穷，因此，它可以做到比有线网更安全：

2.1 服务集标识符（SSID）

通过对多个无线接入点AP设置不同的SSID，且对方出示正确的SSID号才能访问AP，从而达到了对资源访问的权限进行区别的目的。

2.2 IP访问控制

为了防止某台电脑对某个网络服务的使用权限，可以对路由器进行IP访问控制，

2.3 MAC访问控制（物理地址过滤）

由于每块网卡都有唯一的物理地址，所以可以手工维护MAC地址列表来控制访问。但是非法用户通过网络侦听就可获得合法的MAC地址表进行非法接入。

2.4 WEP加密（Wired Equivalent Protocol）

该技术在链路层采用RC4对称加密技术，用户的密匙只有和AP的密匙相同才能访问网络，这样就阻止了非授权用户的监听和访问。但是恶意黑客能相对容易地拦截并破坏WEP密码，进入到局域网当中。

3 Wi-Fi Protected Access（无线保护访问，简称WPA）

以上的安全技术都是在这些年以来使用过的一些技术，存在在各方面的漏洞，于是提出了WPA取代一直使用的WEP加密技术。 WPA继承了WEP基本原理而又解决了WEP缺点，它改变了密钥生成方式，能够更频繁地变换密钥，还增加了消息完整性检查功能来防止数据包伪造。

首先WPA是一种基于802.11标准的可互操作的WLAN安全性增强解决方案，可大大增强现有以及未来无线局域网系统的数据保护和访问控制水平。WPA同802.11i标准保持前向兼容。具有很高的安全性，能保证只有授权的网络用户才可以访问WLAN。

WPA采用的是名为TKIP（Temporal Key Integrity Protocol，暂时密钥集成协议）的协议，它在原有的WEP密码认证引擎中添加了“信息包单加密功能”、“信息检测（MIC）”、“具有序列功能的初始向量”和“密钥生成功能”等4种算法，因此提高了安全强度，TKIP使用的密钥与网络上每台设备的MAC地址及一个更大的初始化向量合并，来确信每一站点均使用一个不同的密钥流对其数据进行加密。随后TKIP会使用RC4加密算法对数据进行加密，而且修改了常用密钥，从而使网络更为安全。

WPA为数据帧加密过程如图1所示。其中，DA 表示：destination address 目标地址；SA表示：source address 源地址。

TKIP提供了48位初始化向量，以满足动态增长的用户需求。WPA通过802.1x和扩展校验协议，能够为企业级用户提供认证检验。WPA也包括完整性检查功能以确信密钥尚未收到攻击，同时也加强了由WEP提供的形同虚设的用户认证功能，这样WPA既可以通

过外部Radius（拨入用户远程验证）服务对无线用户进行认证，也可以在大网络中使用Radius协议自动更该和分配密钥。

总的来说，WPA能够解决WEP不能解决的安全问题。在WEP上可以起作用的攻击对WPA无济于事。

图1 WPA为数据帧加密过程

4 安全展望

目前市场上WLAN产品主要采用的是IEEE802.11b/g标准，较适合一般的企事业单位、学校、家庭等对安全性要求不高的场合，有待进一步推广和研究。随着无线局域网的进一步发展，将会研究出更高安全性的技术，如现在的虚拟专用网络（vpn）、Windows智能网络密钥技术等都非常不错。如今的WLAN正从传统意义上的局域网技术逐步演变为“公共无线局域网”，成为包括中国网通、中国电信、中国移动、中国联通等运营商密切关注的焦点，相信在不久的将来，WLAN将会比现在的有线网更出色！

参考文献

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networks[Z]. 2003.

无线局域网是无线通信专业技术与网络专业技术相结合产物

无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲，无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信，并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲，无线局域网就是在不采用网线的情况下，提供以太网互联功能。无线局域网概述无线网络的历史起源可以追溯到50年前第二次世界大战期间。当时，美国陆军研发出了一套无线电传输技术，采用无线电信号进行资料的传输。这项技术令许多学者产生了灵感。1971年，夏威夷大学的研究员创建了第一个无线电通讯网络，称作ALOHNET。这个网络包含7台计算机，采用双向星型拓扑连接，横跨夏威夷的四座岛屿，中心计算机放置在瓦胡岛上。从此，无线网络正式诞生。 1．无线局域网的优点（1）灵活性和移动性。在有线网络中，网络设备的安放位置受网络位置的限制，而无线局域网在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。无线局域网另一个最大的优点在于其移动性，连接到无线局域网的用户可以移动且能同时与网络保持连接。（2）安装便捷。无线局域网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点设备，就可建立覆盖整个区域的局域网络。（3）易于进行网络规划和调整。对于有线网络来说，办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程，无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。（4）故障定位容易。有线网络一旦出现物理故障，尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断，往往很难查明，而且检修线路需要付出很大的代价。无线网络则很容易定位故障，只需更换故障设备即可恢复网络连接。

（5）易于扩展。无线局域网有多种配置方式，可以很快从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络，并且能够提供节点间"漫游"等有线网络无法实现的特性。由于无线局域网有以上诸多优点，因此其发展十分迅速。最近几年，无线局域网已经在企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到了广泛的应用。 2．无线局域网的理论基础目前，无线局域网采用的传输媒体主要有两种，即红外线和无线电波。按照不同的调制方式，采用无线电波作为传输媒体的无线局域网又可分为扩频方式与窄带调制方式。（1）红外线（Infrared Rays，IR）局域网采用红外线通信方式与无线电波方式相比，可以提供极高的数据速率，有较高的安全性，且设备相对便宜而且简单。但由于红外线对障碍物的透射和绕射能力很差，使得传输距离和覆盖范围都受到很大限制，通常IR局域网的覆盖范围只限制在一间房屋内。（2）扩频（Spread Spectrum，SS）局域网如果使用扩频技术，网络可以在ISM（工业、科学和医疗）频段内运行。其理论依据是，通过扩频方式以宽带传输信息来换取信噪比的提高。扩频通信具有抗干扰能力和隐蔽性强、保密性好、多址通信能力强的特点。扩频技术主要分为跳频技术（FHSS）和直接序列扩频（DSSS）两种方式。

无线网络技术

1．无线局域网通信方式主要有哪几种，具体内容是什么？（ppt1··5） ①红外线方式无线局域网红外线在电磁波频谱中仅低于可见光的频率。红外线的优势：易于设计；价格低廉；抗干扰能力强；带宽不受限；使用频率不受限。 ②基于射频方式的无线局域网射频简称RF，射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。有线电视系统就是采用射频传输方式的。 2.802.11MAC 报文可以分成几类，每种类型的用途是什么？（h3cppt··34） ①数据帧: 用户的数据报文 ②控制帧：协助发送数据帧的控制报文，例如：RTS、CTS、ACK等 ③管理帧: 负责STA和AP之间的能力级的交互，认证、关联等管理工作例如：Beacon、Probe、Authentication及Association等 3.试述AP直连或通过二层网络连接时的注册流程。 ①AP通过DHCP server获取IP地址 ②AP发出二层广播的发现请求报文试图联系一个无线交换机 ③接收到发现请求报文的无线交换机会检查该AP是否有接入本机的权限，如果有则回应发现响应 ④AP从无线交换机下载最新软件版本、配置 ⑤AP开始正常工作和无线交换机交换用户数据报文 4.干扰实际吞吐率的因素有哪些？ 1不稳定是无线通讯的本性2无线环境不停的保持变化3物理建筑的构成4AP的位置 5共享介质：用户数数据量 5、什么叫虚拟载波侦听，它有什么效果？（ppt1··55）虚拟载波监听(Virtual Carrier Sense)的机制是让源站将它要占用信道的时间（包括目的站发回确认帧所需的时间）通知给所有其他站，以便使其他所有站在这一段时间都停止发送数据。这样就大大减少了碰撞的机会。“虚拟载波监听”是表示其他站并没有监听信道，而是由于其他站收到了“源站的通知”才不发送数据。这种效果好像是其他站都监听了信道。所谓“源站的通知”就是源站在其 MAC 帧首部中的第二个字段“持续时间”中填入了在本帧结束后还要占用信道多少时间（以微秒为单位），包括目的站发送确认帧所需的时间。 6.无线交换机+Fit AP系统构成特点是什么？（h3cppt··63） 1) 主要由无线交换机和Fit AP在有线网的基础上构成的。 2) AP零配置，硬件主要由CPU＋内存＋RF构成，配置和软件都要从无线交换机上下载。所有AP和无线客户端的管理都在无线交换机上完成。 3) AP和无线交换机之间的流量被私有协议加密；无线客户端的MAC只出现在无线交换机端口，而不会出现在AP的端口。 4) 可以在任何现有的二层或三层 LAN 拓扑上部署H3C的通用无线解决方案，而无需重新配置主干或硬件。无线交换机以及管理型接入点AP可以位于网络中的任何位置。 7.试述AP通过三层网络连接时的注册流程_option 43方式。 1) AP通过DHCP server获取IP地址、option 43属性(携带无线交换机的IP地址信息) 2) AP会从option 43属性中获取无线交换机的IP地址，然后向无线控制器发送单播发现请求。 3) 接收到发现请求报文的无线交换机会检查该AP是否有接入本机的权限，如果有则回应发现响应。 4) AP从无线交换机下载最新软件版本、配置 5)AP开始正常工作和无线交换机交换用户数据报文

无线网络技术及应用

邮电大学工程硕士研究生堂下考试答卷 2016学年第二学期考试科目无线网络技术及应用姓名年级专业 2016年 6月28日

D2D终端直通技术研究摘要：D2D(device-to-device)通信是一种在蜂窝系统的控制下，允许终端用户通过共享小区资源进行直接通信的新技术，通过提高空间利用率从而提高频谱利用率，在某些场景下使移动通信变得更加直接和高效，缓解基站压力，提高用户体验。本文首先给出了D2D通信系统的基本概念、技术特点，重点关注干扰管理、模式选择、资源分配和功率控制。最后对D2D通信技术在下一代网络中的应用提出了一些构想。关键词：D2D通信技术；蜂窝网络；资源分配；下一代网络一、D2D的概念及技术特点 D2D（Device-to-Device）通信，也称为邻近服务（Proximity Service，Pro Se），是由3GPP组织提出的一种点到点的无线通信技术，它可以在蜂窝通信系统的控制下允许LTE终端之间利用小区无线资源直接进行通信，而不经过蜂窝网络中转。作为面向5G的关键候选技术，D2D技术能够提升通信系统的频谱效率，减轻系统负荷，在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。同时，由于降低了通信距离，D2D技术还可以降低移动终端发射功率，减少电池消耗，提高终端续航时间。LTE-D2D 有以下几个技术特点。 (1)工作在许可频段基于LTE技术的D2D工作在许可频段，作为LTE通信技术的一种补充，它使用的是蜂窝系统的频段，通过基站对无线资源的控制使得对小区其他用户的干扰控制在可接受围，因此可以给用户提供干扰可控的环境和较高质量的通信服务。并且利用网络中广泛分布的用户终端以及D2D通信链路短距离的特点，可以实现频谱资源的有效利用，获得资源空分复用增益。而蓝牙、Wi-Fi Direct、Flash Lin Q等技术，工作在免许可频段，存在严重干扰，通信QoS无法得到保障。 (2)网络参与D2D通信流程

无线局域网安全问题研究

无线局域网安全问题研究摘要：安全问题是自无线局域网诞生以来一直存在的一个严重问题,本文研究了当前无线局域网面临的一些主要安全问题,并介绍了相应的解决办法。近年来,随着各种各样的无线设备的普及，以及无线局域网以它接入方便,组网灵活,在移动数据传输方面具有得天独厚的优势等特点得以迅速发展。事务的发展有两面性,随着无线局域网应用领域的不断拓展,无线局域网受到的威胁也越来越多,无线网络不但遭受基于传统有线网络TCP/IP架构的攻击,还受到基于IEEE 802.11标准本身的安全问题的攻击,其安全问题也被重视。关键词：无线局域网802.11 信息泄露 Abstract：there has been a serious problem with security issues since the inception of Wireless LAN,westudied the current wireless local area network face some of the major security issues,and describes the corresponding solutions. In recent years, with the popularity of a variety of wireless devices and wireless local area network with its easy access, flexible networking, mobile data transmission has a unique advantage and so can develop rapidly. Service development has two sides, with the wireless LAN applications continue to expand, wireless local area network, more and more threats, the wireless network being based on traditional wired networks not only TCP / IP-based attacks, but also by their own standards based on IEEE 802.11Security attacks, the security problems being taken seriously. Keywords：Wireless LAN 802.11 Information Disclosure 一、引言当今社会，信息越来越重要，从国家安全到公司之间的竞争，再到个人之间的隐私，谁掌握的信息精确，谁就能在很大程度上占据竞争的主导地位。如今，全球网民超过20亿，其中有很大一部分是通过WIFI等无线路由终端上网。无线局域网的安全问题也逐渐成为一个社会问题。在讨论无线网络安全问题之前，必须先明确一个事实，那就是超过70%的网络安全问题是由于人为因素引起的，比如熟人或同事的信息窃取等，这些不是技术上的问题，而我们只讨论其余30%的与技术相关的网络安全问题。二、无线局域网概述无线局域网不同于传统的以太网，主要体现在两个方面，一是数据传输的媒介不同，传统的以太网采用铜线等实体媒介进行数据传输，而无线局域网采用无线电波和射频技术进行数据传输，由于传播媒介的不同，导致这两种类型的局域网在组网的时候也有很大区别，以太网一般要在每一个需要接入的地方布线，工程量较大，而无线局域网由于利用空间传播的特性，只需要一台无线信号发射器，即可完成网络的组建。另一个不同时用户接入的不同，传统的以太网用户的接入需要有实体的网线，接入的地点一般固定，不灵活，而无线局域的用户接入只需要在无线信号范围内就可以，可以自由移动，十分灵活。无线局域网拓扑结构一般有两种，一种是Infrastructure模式，如图1，另一种是Ad-hoc模式，如图2。

无线局域网概念及特点

无线局域网技术的概念及其特点 1．前言通信网络随着INTERNET的飞速发展, 从传统的布线网络发展到了无线网络，作为无线网络之一的无线局域网WLAN（Wireless Local Area Network），满足了人们实现移动办公的梦想，为我们创造了一个丰富多彩的自由天空。 2．WLAN的概念 WLAN是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它以无线多址信道作为传输媒介，提供传统有线局域网LAN（Local Area Network）的功能，能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。 3．WLAN的特点 WLAN开始是作为有线局域网络地延伸而存在的，各团体、企事业单位广泛地采用了WLAN 技术来构建其办公网络。但随着应用的进一步发展，WLAN正逐渐从传统意义上的局域网技术发展成为“公共无线局域网”，成为国际互联网INTERNET宽带接入手段。WLAN具有易安装、易扩展、易管理、易维护、高移动性、保密性强、抗干扰等特点。 4．WLAN的标准由于WLAN是基于计算机网络与无线通信技术，在计算机网络结构中，逻辑链路控制（LLC）层及其之上的应用层对不同的物理层的要求可以是相同的，也可以是不同的，因此，WLAN 标准主要是针对物理层和媒质访问控制层(MAC)，涉及到所使用的无线频率范围、空中接口通信协议等技术规范与技术标准。 4. 1 IEEE 802.11X （1）IEEE 802.11 1990年IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11WLAN标准工作组。IEEE 802.11（别名：Wi-Fi (Wireless Fidelity) 无线保真）是在1997年6月由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准，该标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范。物理层定义了数据传输的信号特征和调制，定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法，RF传输标准是跳频扩频和直接序列扩频，工作在2.4000～2.4835GHz频段。 IEEE 802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据访问，速率最高只能达到2Mbps。由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，所以IEEE 802.11标准被IEEE 802.11b所取代了。

浅谈无线技术及其应用(一)

浅谈无线技术及其应用(一) 【摘要】文章阐述了无线局域网技术的基本概念，从各个角度全面探讨了无线技术与传统有线网络的区别，并通过无线技术在悉尼机场的具体实施来深入分析无线技术所带来的效益。【关键词】无线技术；优势；互联网；应用在信息化时代，计算机和网络已成为人们生活中的不可缺少部分。但传统有线网络在某些应用场合受到一定程度的限制：布线、改线以及调试的工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动等。从而使迅速增加的网络需求形成了严重的技术瓶颈。因此，以高效快捷、组网灵活为优势的无线局域网应运而生。一、无线技术与传统有线网络的区别无线互联网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它采用无线传送方式提供传统有线互联网的所有功能，但不会受到线缆的限制。网络系统的基础设备不再需要埋在地下或藏在墙里，它可以是移动性的，也可以随组织的成长发生变化。在无线网络中，终端不像在有线网络中那样，必须保持固定在网络中的某个节点上，而是可以在任意的时间做任意的移动，同时要求能自如的访问网络中的资料。大体来讲，无线网络和传统的有线互联网相比，具有如下不同点。（一）组网灵活性差异由安装上无线网卡的几台PC机互通信息就可以组成一个纯无线网络系统，当然也可以与原有的有线网络相结合，对原有网络进行扩展。因此，无线网络组网方便、快捷，安装和拆除都很简单，有很好的灵活性，特别适合展馆的临时组网。相对而言，有线网络的组建就需要考虑网络设备以及线缆的选择，铺设线缆的场地的选择。如果对原有网络进行扩展，还要进行网络兼容性等问题的考虑和解决。（二）网络部署方式不同有线网络的建立必须依赖于一定的线缆，并且网络节点是固定的，只有确定了目的地点，才能进行访问。而无线网络不受网线限制，可以随时建立和拆除，它允许用户在一定范围内任何时候都可以访问网络数据，不需要指定明确的访问地点，用户可在网络中漫游，这是无线网络与有线网络的本质区别。（三）网络各层的功能不同为了达到网络的透明，无线网络希望在逻辑链路层就能和别的网络相通，这就使得无线网络必须将处理移动工作站以及保持数据传送可靠性的能力全做在介质访问控制层。这和有线网络在介质访问控制层的功能是不同的。（四）抗干扰性差异有线网络有一个很明显但又难以避免的弱点，就是线路本身容易遭到破坏，因此抗毁性较差。无线网络采用直接序列技术和跳频技术，因此，无线系统具有很强的抗干扰能力。（五）长期投资费用不同有线网络的安装，需要高成本费用的线缆，租用线缆的费用也较高，尤其是那些网络覆盖面比较广的大型网络系统。从长远来看，无线网络从安装到日后维护，以及网络的扩展都有很大的经济优势。二、悉尼机场的无线技术实施背景悉尼机场是澳大利亚历史最悠久、持续经营最长的商业机场之一，同时也是澳大利亚乃至全球最繁忙、规模最大的国际机场之一，每年至少有将近2500万名来自世界各地的旅客经由悉尼机场而出入澳大利亚，因此悉尼机场所要承受的旅客对高质量服务要求的压力也是显而易见的。随着全球经济的高速发展，不管是到国内外旅游的旅客，还是商务出差的从职人员不断地增加，显然这势必给悉尼机场的经营者带来了丰厚的利润，但同时也给悉尼机场的各方面基础

无线局域网技术概述

无线局域网技术概述摘要：本文论述了近年来发展迅速的无线局域网技术，并通过实际工程案例，介绍了相关的知识。前言在这个“网络就是计算机”的时代，伴随着有线网络的广泛应用，以快捷高效，组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲，无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说，无线局域网（Wirelesslocal-areanetwork，WLAN）就是在不采用传统缆线的同时，提供以太网或者令牌网络的功能。通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆，构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点连接起来时，敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。无线局域网就是解决有线网络以上问题而出现的。无线局域网的历史说到无线网络的历史起源，可能比各位想像的还要早。无线网络的初步应用，可以追溯到五十年前的第二次世界大战期间，当时美国陆军采用无线电信号做资料的传输。他们研发出了一套无线电传输科技，并且采用相当高强度的加密技术。当初美军和盟军都广泛使用这项技术。这项技术让许多学者得到了灵感，在1971年时，夏威夷大学（UniversityofHawaii）的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络，这被称作ALOHNET的网络，可以算是相当早期的无线局域网络（WLAN）。这最早的WLAN包括了7台计算机，它们采用双向星型拓扑（bi-directionalstartopology）,横跨四座夏威夷的岛屿，中心计算机放置在瓦胡岛（OahuIsland）上。从这时开始，无线网络可说是正式诞生了。虽然目前几乎所有的局域网络（LAN）都仍旧是有线的架构，不过近年来无线网络的应用却日渐增加，主要应用在学术界（像是大学校园）、医疗界、制造业和仓储业等，而且相关的技术也一直在进步，对企业而言要转换到无线网络也更加容易、更加便宜了。无线局域网的技术特点无线局域网利用电磁波在空气中发送和接受数据，而无需线缆介质。无线局域网的数据传输速率现在已经能够达到11Mbps，传输距离可远至20km以上。它是对有线联网方式的一种补充和扩展，使网上的计算机具有可移动性，能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络联通问题。 1.无线局域网的优点与有线网络相比，无线局域网具有以下优点：安装便捷

校园无线局域网安全性分析与解决方案

校园无线局域网安全性分析与解决方案来源:https://www.360docs.net/doc/914314777.html, 【摘要】介绍了无线局域网在校园中的应用及安全现状，结合相关产品进行了安全技术的分析，并提出了一套适合校园无线局域网应用的安全解决方案。【关键词】无线局域网；安全分析；解决方案 1 引言无线校园网，就是通过无线局域网（WLAN）技术，在校园中建立的无缝无线通讯网络，使校园的每个角落都处在网络中，形成真正意义上的校园网。现有的有线网络，只能提供固定而有限的网络信息点，无法满足学校师生随时随地共享教育网络资源的需要。校园无线网的建设避免了大规模铺设网线和固定设备投入，有效地削减了网络建设费用，极大地缩短了建设周期；解决了师生非常期待实现的许多需求，利用网络提高教学效率的需求，以及信息化建设中降低成本和保护投资的要求等。WLAN的使用给我们带来了很大的方便，然而正是这种便利性引出了有线网络中存在的安全问题。比如，攻击者无须物理连线就可以连接网络，而且任何人都可以利用设备窃听到无线广播的数据包。因此，无线网络安全问题也随之出现，而且变得日益严重。 2 校园无线网安全现状由于历史原因，大多数校园无线局域网主要是依靠有效保密（WEP）方式对数据进行加密，数据加密后的微波信号即使被人截获，也不易破解，从而保证客户传输的数据安全性。但是WEP存在着不理想的地方：一是密钥共享。由于每个人都知道密钥，则密钥很容易泄漏不易管理。二是弱密钥缺陷，导致WEP不能很好地抵御密码学破解攻击。其次，如果无线局域网接入点CAP不做任何安全设定，则任何一个符合Wi—Fi的网卡都可以接入网络，所以大多数无线局域网的用户接入安全保障是采用MAC地址控制。但是这种接人控制方法对于校园无线网，会存在管理麻烦、扩展能力受限制等问题。另外，黑客还可能会使用物理地址（MAC）欺骗技术入侵网络。所以对于校园无线网络系统，如果不从整体上进行规划和设计，只孤立地采用单一的某项安全技术是无法满足无线网络高安全性的要求，反而会造成无线网络不安全的印象，导致不能充分利用无线网络所能提供的诸多特性和优点来进行资源共享和提高工作效率。 3 无线局域网安全威胁与安全技术类型

无线局域网设计原则和技术需求

济南**公司办公楼无线覆盖网络建设方案济南骏萨信息科技有限公司 2017年4月

目录一、济南**有限公司无线局域网建设需求 (1) 1.1 项目背景和需求 (1) 1.2网络规划拓扑示意图 (2) 1.3无线AP部署设计 (2) 1.4方案设备推荐 (3) 1.5用户上网行为功能描述： (4) 二、无线局域网设计原则和技术需求 (6) 2.1遵循标准 (6) 2.2技术成熟 (6) 2.3安全可靠 (6) 2.4可扩展可升级 (7) 2.5易管理易维护 (7) 2.6技术需求 (7) 三、NETGEAR智能无线网络的典型常用的功能 (8) 四、以太网PoE供电交换机 (10) 五、关于我们 (12)

一、济南**公司无线局域网建设需求 1.1 项目背景和需求此次无线局域网项目是针对**有限公司（以下简称济南**）办公楼区域,进行无线局域网的覆盖，以满足现在和未来可能的数据、语音和视频多方面的网络应用需求。根据目前与济南**管理人员的沟通和对现场场地环境的勘察和综合分析，方案所设计的无线网络将提供高速、稳定、安全的无线信号覆盖接入,未来覆盖区域可在此基础上轻易扩展到整个建筑内的办公区域，走廊区域,以及室外”热点”公共区域等的无线覆盖。此次的方案设计将根据无线网络的高速接入和安全特性,设计针对无线覆盖所涉及的全方面,多层次的和应用相关的技术,来介绍如何实现随时随地的网络资源共享访问，提供安全，可靠的无线访问接入控制和管理。所设计的无线网络平台将是一个多业务,多应用的平台,可以支持数据和语音的同时接入。针对内部办公人员和外来人员采取不同方式认证,安全稳定的接入无线。为加强对网络安全和网络应用的管理，符合公安部规章制度，我们在网络的出口处安装一台防火墙，用以保障整个网络的安全运行，避免病毒或者黑客的恶意攻击。同时为了记录用户上网行为以及防止用户非法接入和非法使用路由器，在网络中安装一台专业级上网行为管理设备，对上网用户进行认证和上网行为进行记录。做到防患于未然。

wifi无线局域网技术的应用与研究

wifi无线局域网技术的应用与研究摘要：随着互联网的迅速发展及普及，Wi-Fi 无线覆盖网络区域的形成，如何在覆盖广、带宽高、低使用资费的Wi-Fi无线局域网络中，提高信息安全性及IP地址的有效分配，减少无效IP地址占用变成了一个很实际的问题。关键词：无线局域网；WiFi；IP 中图分类号：TN925.93 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 17-0000-01 Wifi Wireless LAN Technology Application and Research Zhang Ning (China Telecom Group,Jilin Province Changchun Telecom Branch,Changchun130033,China) Abstract:With the rapid development and popularization of the Internet,Wi-Fi wireless network coverage area to form,how to cover a wide bandwidth,high and low use rates of Wi-Fi wireless local area network,to improve information security and the efficient allocation of IP addresses,reduce occupancy invalid IP address into a very practical problem.

无线局域网研究论文

无线局域网研究论文随着无线技术和网络技术的发展，无线网络正成为市场热点，其中无线局域网（wLAN）正广泛应用于大学校园、各类展览会、公司内部乃至家用网络等场合。但是，由于无线网络的特殊性，攻击者无须物理连线就可以对其进行攻击，使wLAN的安全问题显得尤为突出。对于大部分公司来说，wLAN通常置于防火墙后，黑客一旦攻破防火墙就能以此为跳板，攻击其他内部网络，使防火墙形同虚设。与此同时，由于wLAN国家标准wAPI的无限期推迟，IEEE802.11网络仍将为市场的主角，但因其安全认证机制存在极大安全隐患，无疑让wLAN的安全状况雪上加霜。因此，采用入侵检测系统（IDS——intrusiondetectionsystem）来加强wLAN的安全性将是一种很好的选择。尽管入侵检测技术在有线网络中已得到认可，但由于无线网络的特殊性，将其应用于wLAN尚需进一步研究，本文通过分析wLAN的特点，提出可以分别用于有接入点模式wLAN和移动自组网模式wLAN的两种入侵检测模型架构。上面简单描述了wLAN的技术发展及安全现状。本文主要介绍入侵检测技术及其应用于wLAN时的特殊要点，给出两种应用于不同架构wLAN的入侵检测模型及其实用价值。需要说明的是，本文研究的入侵检测主要针对采用射频传输的IEEE802.11a/b/gwLAN，对其他类型的wLAN同样具有参考

意义。 1、wLAN概述 1.1wLAN的分类及其国内外发展现状对于wLAN，可以用不同的标准进行分类。根据采用的传播媒质，可分为光wLAN和射频wLAN。光wLAN采用红外线传输，不受其他通信信号的干扰，不会被穿透墙壁偷听，而早发射器的功耗非常低；但其覆盖范围小，漫射方式覆盖16m，仅适用于室内环境，最大传输速率只有4mbit/s，通常不能令用户满意。由于光wLAN传送距离和传送速率方面的局限，现在几乎所有的wLAN都采用另一种传输信号——射频载波。射频载波使用无线电波进行数据传输，IEEE802.11采用2.4GHz频段发送数据，通常以两种方式进行信号扩展，一种是跳频扩频（FHSS）方式，另一种是直接序列扩频（DSSS）方式。最高带宽前者为3mbit/s，后者为11mbit/s，几乎所有的wLAN厂商都采用DSSS作为网络的传输技术。根据wLAN 的布局设计，通常分为基础结构模式wLAN和移动自组网模式wLAN两种。前者亦称合接入点（AP）模式，后者可称无接入点模式。分别如图1和图2所示。图1基础结构模式wLAN 图2移动自组网模式wLAN .2wLAN中的安全问题wLAN的流行主要是由于它为使用者带来方便，然而正是这种便利性引出了有线网络中不存在

无线局域网中的安全及WPA加密技术研究

无线局域网中的安全及WPA加密技术研究? 杨改贞黄冈师范学院计算机系，黄冈 438000 摘要：安全对于无线局域网(WLAN)领域，是一个严峻的话题。本文从无线局域网的安全现状、安全问题入手, 列举了黑客攻击的常用手段，介绍了现有的无线网络安全机制。在此基础上引出了在无线网中可用的多种安全加密技术，其中详细分析了Wi-Fi保护访问(WPA)。关键词：无线局域网安全技术加密算法WPA Study of Security and Encrypt Technology on WLAN YANG Gaizhen Computer science and technical institute，Huanggang Normal University, Hubei Huangganag438000 Abstract: In Wireless Local Area Network(WLAN)domain, securely is a stern topic, the regarding and the argument also never stopped. The paper starts from the security present situation and the security problem,lists the hacker attack method that they use commonly, introduces existing safety mechanism , in this foundation, draws out many kinds of securities encryption technology which in the WLAN might use, analysises the Wi-Fi Protected Access exhaustively . Keywords: wireless network; s ecurity technology; encrypt Algorithm; WPA 无线网（简称：WLAN）是近几年发展起来的一种新型网络技术，它使用射频技术收发数据，无需线缆介质，能解决有线方式不易实现的网络连通问题; WLAN受到人们越来越广泛的关注的同时，有个很突出的问题：利用电波进行数据传输的无线局域网的安全性有保障吗? ?作者简介：杨改贞(1982-),女,籍贯山西,毕业于西南师范大学计算机系，现于黄冈师范学院计算机科学与技术学院任教,并在武汉理工大学攻读硕士，研究方向:网络安全

无线网络技术的原理及应用浅析

无线网络技术的原理及应用浅析网络的发展可谓是日新月异，随着无线网络技术的飞速发展为我们组建局域网提供了一个新的手段，我们再也不会因为没有事先做好布线工作而苦恼了，而今我们可以利用无线WLAN技术来搭建内部无线网络。无线网络设备的价格越来越低，组建无线局域网的家庭已经不在少数。但无线网络的传输原理及如何能够增加无线信号的覆盖范围，很多人可能不太了解，还是让我们先来了解一下无线网络的原理吧。无线网络是计算机网络与无线通信技术相结合的结晶，它提供了使用无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并为通信的移动化、个人化和多媒体应用提供了潜在的手段。一般而言，凡采用无线传输的计算机网络都可称为无线网。从WLAN到蓝牙、从红外线到移动通信，所有的这一切都是无线网络的应用典范。它不采用传统电缆线提供传统有线局域网的所有功能，网络所需的基础设施不需要埋在地下或隐藏在墙里，网络能够随着实际需要移动或变化。说得通俗点，就是局域网的无线连接形式，也就是无线局域网(Wireless Local-area Network)，我们经常看到的WLAN就是指无线网络。无线局域网的传输原理和普通有线网络一样，也是采用了ISO/RM七层网络模型，只是在模型的最低两层“物理层”和“数据链路层”中，使用了无线的传输方式。尽管目前各类无线网络的标准和规范并不统一，但是就其传输方式来看肯定是以下两种之一：无线

电波方式和红外线方式。采用无线电波进行传输，不仅覆盖范围大、发射功率强，而且还具有隐蔽性、保密性等特点，不会干扰同频的系统，具有很高的可用性。所以现在的计算机无线网络基本都是采用此种方式。很多采用无线局域网的用户可能会遇到信号不稳定、掉线、信号死角等问题。目家庭常用的54M无线路由的信号覆盖范围足以遍布普通家庭。但是信号会受到环境等一些客观因素的影响而出现衰减，障碍太多，玻璃、墙等等都会对无线信号造成衰减。还有电器，如微波炉、冰箱、空调、电视都会阻碍信号的传播。阻隔信号最厉害的就是金属，如果你家的承重墙中的金属多，那墙另一面信号就会弱很多。所以AP或者无线路由的摆放位置一定要做好。无线路由摆放位置合理，解决了信号穿透性的问题，但信号传输还是不理想，出现这个问题其实就是频道冲突，无线信号串扰所造成的。54M无线信号频道有11个，如果附近有邻居使用的信道跟我们的一样，那么，我们双方的无线信号都会受到影响。还有就是，一个频道的信号会同时干扰与其相邻的两个频道，即频道6的信号也会影响到频道5和频道7，所以我们在设置无线信道的时候，应该尽量使自己的信道离其他信号频道两个以上。但要如何来确定邻居用了哪个频道呢？可以用Network Stumbler扫描一下，看看附近都有哪些无线信号，都使用了哪个频道。即使无线信号不广播SSID号和进行WEP 与WPA加密也可以通过Network Stumbler扫描出来。还有一些是对天线的改进，更改增益，增强信号的覆盖范围和强

无线局域网安全技术WPA简介

无线局域网安全技术WPA简介 WEP是数据加密算法，它不是一个用户认证机制，WPA用户认证是使用802.1x和扩展认证协议(Extensible Authentication Protocol:EAP) 来实现的。在802.11标准里,802.1x身份认证是可选项; 在WPA里802.1x身份认证是必选项(关于EAP明确的详细资料，请查阅IETF的RFC2284)。对于加密,WPA使用临时密钥完整性协议（TKIP：Temporal Key Integrity Protocol）的加密是必选项。TKIP使用了一个新的加密算法取代了WEP，比WEP的加密算法更强壮,同时还能使用现有的无线硬件上提供的计算工具去实行加密的操作。 WPA安全的密钥特性 WPA标准里包括了下述的安全特性:WPA认证、WPA加密密钥管理、临时密钥完整性协议(TKIP)、Michael消息完整性编码(MIC)、AES支持。 WPA改善了我们所熟知的WEP的大部分弱点，它主要是应用于公司内部的无线基础网络。无线基础网络包括:工作站、AP和认证服务器(典型的RADIUS服务器)。在无线用户访问网络之前，RADIUS服务掌控用户信任(例如:用户名和口令) 和认证无线用户。 WPA的优势来自于一个完整的包含802.1x/EAP认证和智慧的密钥管理和加密技术的操作次序. 它主要的作用包括: 网络安全性能可确定。它可应用于802.11 标准中,并通过数据包里的WPA信息进行通信、探测响应和(重)联合请求。这些基础的信息包括认证算法(802.1x或预共享密钥)和首选的密码套件(WEP,TKIP或AES)。

认证。WPA使用EAP来强迫用户层的认证机制使用802.1x基于端口的网络访问控制标准架构，802.1x端口访问控制是防止在用户身份认证完成之前就访问到全部的网络。802.1x EAPOL-KEY包是用WPA分发每信息密钥给这些工作站安全认证的。在工作站客户端程序(Supplicant)使用包含在信息元素里的认证和密码套件信息去判断哪些认证方法和加密套件是使用的。例如,如果AP是使用的预共享密钥方法,那么客户端程序不需要使用成熟的802.1x。然而，客户端程序必须简单地证明它自己所拥有的预共享密钥给AP; 如果客户端检测到服务单元不包含一个WPA元素，那么它必须在命令里使用预WPA 802.1x认证和密钥管理去访问网络。密钥管理。WPA定义了强健的密钥生成/管理系统,它结合了认证和数据私密功能。在工作站和AP之间成功的认证和通过4步握手后, 密钥产生了。数据加密。临时密钥完整性协议(TKIP)是使用包装在WEP上的动态加密算法和安全技术来克服它的缺点。数据完整性：TKIP在每一个明文消息末端都包含了一个信息完整性编码(MIC)，来确保信息不会被“哄骗”。 802.1x的认证过程 1.最初的80 2.1x通讯开始以一个非认证客户端设备尝试去连接一个认证端(如AP)，客户端发送一个EAP起始消息。然后开始客户端认证的一连串消息交换。 2.AP回复EAP-请求身份消息。 3.客户端发送给认证服务器的EAP的响应信息包里包含了身份信息。AP通过激活一个

无线局域网概述

浅谈无线局域网(WLAN) 前言在这个“网络就是计算机”的时代，伴随着有线网络的广泛应用，以快捷高效，组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲，无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说，无线局域网（Wireless local-area network，WLAN）就是在不采用传统缆线的同时，提供以太网或者令牌网络的功能。通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆，构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点连接起来时，敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。无线局域网就是解决有线网络以上问题而出现的。无线局域网的历史说到无线网络的历史起源，可能比各位想像的还要早。无线网络的初步应用，可以追溯到五十年前的第二次世界大战期间，当时美国陆军采用无线电信号做资料的传输。他们研发出了一套无线电传输科技，并且采用相当高强度的加密技术。当初美军和盟军都广泛使用这项技术。这项技术让许多学者得到了灵感，在1971年时，夏威夷大学（University of Hawaii）的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络，这被称作ALOHNET的网络，可以算是相当早期的无线局域网络（WLAN）。这最早的WLAN包括了7台计算机，它们采用双向星型拓扑（bi-directional star topology）,横跨四座夏威夷的岛屿，中心计算机放置在瓦胡岛（Oahu Island）上。从这时开始，无线网络可说是正式诞生了。虽然目前几乎所有的局域网络（LAN）都仍旧是有线的架构，不过近年来无线网络的应用却日渐增加，主要应用在学术界（像是大学校园）、医疗界、制造业和仓储业等，而且相关的技术也一直在进步，对企业而言要转换到无线网络也更加容易、更加便宜了。无线局域网的技术特点无线局域网利用电磁波在空气中发送和接受数据，而无需线缆介质。无线局域网的数据传输速率现在已经能够达到11Mbps，传输距离可远至20km以上。它是对有线联网方式的一种补充和扩展，使网上的计算机具有可移动性，能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络联通问题。 1.无线局域网的优点

无线局域网安全论文

无线局域网安全对无线局域网的安全研究进行分析，首先对安全性的问题作出简介，并在接下来的内容中描述其研究的进展和研究的必要性。最后给对无线局域网的安全缺陷和相应的保障策略进行分析。一、简介无线局域网是在有线网络上发展起来的，是无线传输技术在局域网技术上的运用，而其大部分应用也是有线局域网的体现。由于无线局域网在诸多领域体现出的巨大优势，因此对无线局域网络技术的研究成为了广大学者研究的热点。无线局域网具有组网灵活、接入简便和适用范围广泛的特点，但由于其基于无线路径进行传播，因此传播方式的开放性特性给无线局域网的安全设计和实现带来了很大的问题。目前无线局域网的主流标准为IEEE802.11，但其存在设计缺陷，缺少密钥管理，存在很多安全漏洞。本文针对IEEE802.11的安全性缺陷问题进行分析，并在此基础上对无线局域网的安全研究做出分析。二、无线局域网安全研究的发展与研究必要性无线局域网在带来巨大应用便利的同时，也存在许多安全上的问题。由于局域网通过开放性的无线传输线路传输高速数据，很多有线网络中的安全策略在无线方式下不再适用，在无线发射装置功率覆盖的范围内任何接入用户均可接收到数据信息，而将发射功率对准某一特定用户在实际中难以实现。这种开放性的数据传输方式在带来灵便的同时也带来了安全性方面的新的挑战。 IEEE标准化组织在发布802.11标准之后，也已经意识到其固有的安全性缺陷，并针对性的提出了加密协议（如WEP）来实现对数据的加密和完整性保护。通过此协议保证数据的保密性、完整性和提供对无线局域网的接入控制。但随后

的研究表明，WEP协议同样存在致命性的弱点。为了解决802.11中安全机制存在的严重缺陷，IEEE802.11工作组提出了新的安全体系，并开发了新的安全标准IEEE802.11i，其针对WEP机密机制的各种缺陷作了多方面的改进，并定义了RSN（Robust Security Network）的概念，增强了无线局域网的数据加密和认证性能。IEEE802.11i建立了新的认证机制，重新规定了基于802.1x的认证机制，主要包括TKIP（Temporal Key Integri ty Protoco1），CCMP（Counter CBCMAC Protoco1）和WRAP （Wireless RobustAuthenticated Protoco1）等3种加密机制，同时引入了新的密钥管理机制，也提供了密钥缓存、预认证机制来支持用户的漫游功能，从而大幅度提升了网络的安全性。三、无线局域网的安全现状及安全性缺陷由于无线局域网采用公共的电磁波作为载体，传输信息的覆盖范围不好控制，因此对越权存取和窃听的行为也更不容易防备。具体分析，无线局域网存在如下两种主要的安全性缺陷：（一）静态密钥的缺陷静态分配的WEP密钥一般保存在适配卡的非易失性存储器中，因此当适配卡丢失或者被盗用后，非法用户都可以利用此卡非法访问网络。除非用户及时告知管理员，否则将产生严重的安全问题。及时的更新共同使用的密钥并重新发布新的密钥可以避免此问题，但当用户少时，管理员可以定期更新这个静态配置的密钥，而且工作量也不大。但是在用户数量可观时，即便可以通过某些方法对所有AP（接入点）上的密钥一起更新以减轻管理员的配置任务，管理员及时更新这些密钥的工作量也是难以想像的。