wlan物理和mac层安全评估技术研究

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1、WLAN物理和MAC层安全评估技术研究TechnicalResearchofWLANSecurityAssessmentonPhysicalandMACLayer专业领域电子与通信工程研究生高铭指导教师金志刚教授企业导师温蕾高级工程师天津大学电子信息工程学院二零一二年十一月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与

2、我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日中文摘要无线局域网(Wirele

3、ssLocalareaNetwork,WLAN)利用射频信号作为媒介传输数据，其简单的网络架构和灵活接入的优点受到人们的青睐。但是，由于WLAN传输介质的开放性和网络协议的缺陷，使得网络容易遭受窃听、信号干扰、密钥破解和中间人等针对物理层和MAC层的攻击。本文主要研究了IEEE802.11g2.4G无线局域网物理层、MAC层协议、IEEE802.11i安全认证协议，WLAN物理层、MAC层攻击系统实现以及密钥破解方法等。设计了一套具有扫描、破解、攻击、伪AP建立等模块的攻击系统。该系统实现了分析目标

4、网络信道信息，信道扫描、密钥恢复，基于DoS(DenyofService)的主动、被动干扰，以及建立伪AP等功能。本文最后对安全性能进行了评估。对于密钥长度为5位的WEP加密方式，只要捕获超过85000数据包，同时积累IV达到15500以上，可以快速恢复密钥；对于WPA-PSK加密，在几秒内可以破解简单密钥，相对复杂的密码则需要较长的时间。在信号干扰方面，通过持续发送干扰信号的主动干扰能迅速降低吞吐量，在几秒内断开网络连接；而对于监听到数据时才发送干扰信号的被动干扰能使网络吞吐量最低降到1.5Mbp

5、s。最后文章对伪AP功能进行了验证，受到干扰的客户端在很大的概率上选择连接伪AP而无察觉。关键词：无线局域网，信道监听，信号干扰，WEP/WPA破解，伪APABSTRACTInWirelessLocalAreaNetwork(WLAN),radiofrequencysignalisusedasamediumtotransmitdata.WLANispopularforitssimplenetworkarchitectureandtheadvantagesofflexibletoaccess.Howe

6、ver,duetothedefectsofitsopentransmissionmediumandnetworkprotocol,WLANisvulnerabletovariousattackssuchaseavesdropping,signalinterference,keycrackandmiddlemanattackaimedatphysicallayerandMAClayer.InthispaperwemainlyanalyzeIEEE802.11g2.4GWLANphysicalandMA

7、ClayerprotocolandIEEE802.11isecurityauthenticationprotocol.WealsostudytheWLANphysicalandMAClayerattacksaswellaskeycrackmethodstodesignaWLANattacksystemwithfunctionsofscanning,cracking,interferingandpseudoAP.Thesystemcanbeusedtoobtaintheinformationofthe

8、targetwirelessnetworkandrecoverthekeys.ItalsohasthefunctionofactiveandpassiveattackbasedonDOS,whichcanbeusedtoblockthetransmissionanditcanbepretendedasthesameasthetargetAP.Finally,weassessthesecurityperformance.Ifaccumulatingmorethan85,