试论802.11无线局域网安全研究

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1、华中科技大学硕士学位论文802.11无线局域网安全研究姓名：舒承椿申请学位级别：硕士专业：计算机系统结构指导教师：李之棠2002.5.11华中科技大学硕士学位论文捅矍r、／＼IEEE802．1l无线局域网的安全是研究高速和互操作性无线局域网的热点课题。尸在对国内外无线局域网物理安全和协议安全研究进行综述的基础上，分析了IEEE802．11无线局域网存在的安全缺陷和典型无线局域网安全的改进方案，提出了基于IPSecVPN的无线局域网安全改进方案。分析了无线局域网的物理安全和协议安全机制，指出现有安全机制不足以保证数据的安全传输。在物理安全方面，静态的扩频码、明文传输的物理特征和MAC层设计的缺

2、陷，导致无线局域网容易遭受DOS等网络攻击。在协议安全方面，WEP的算法和完整性检查值存在的缺陷，极其脆弱的认证，导致无线局域网数据传输的保密性、完整性和访问控制受到威胁。／指出了典型无线局域网安全改进方案存在需要新硬件支持，缺乏兼容性，并容易遭受中间人攻击等缺点。在此基础上，／)提出了使用／／：)SecVPN改进无线局域网安全的方案，并研究了方案在不同工作模式下的具体实现。新方案在IP层对通讯数据进行IPSec封装，能保证无线电波中数据传输的保密性、完整性和访问控制能力，具有源端验证和抗重播攻击能力，并能兼容不同的无线通讯设备。与典型的改进方案比较，IPSecVPN方案具有开放性、兼容性和

3、扩展性的优势。建立了新方案的串行性能模型，通过分析影响新方案性能的两个主要因素，IPSecVPN系统和无线网卡，提出了改善性能的主要途径一一采用硬件提高VPN系统的加密速度，采用高速网卡提高传输速率。关键词：无线局域网；WEP；认证：保密性；完整性；访问控制；虚拟专用网I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTIEEE802．1lWirelessLANsecurityformsoneofthemostpopulartopicsinhl曲一speedandinteroperablewLANsresearch．Basedontheoverviewofcurrentsituationanddeve

4、lopmentofphysicsandprotocolsecurityresearchonWLANShomeandabroad，thethesispresentsthedetailedanalysisofnetworksecurityweaknessesandthreatswithintheIEEES02．UWLANs．elaboratestheclassicalimprovingschemesonWLANssecurity,andproposestofortifytheWLANssecuritybyemployingIPSecVPN．Thethesisanalyzesthephysicsa

5、ndprotocolsecurityofWLANs，andshowstheinsufficiencyofthemechanismsinensuringWLANssecurity．Forphysicssecurity,weaknessinthestaticspread—spectrumtechnology,theexposureofphysicscharacteristicoverairandthedesignflawsinMAClayerSUmcetomountsomenetworkattackssuchasDOS．ForprotocolsecurityofWLANs，encryptioua

6、lgorithm，CRCintegrityandflawsinauthenticationarereviewedWhichmanifestthethreatsofconfidentiality,integrityandcongolaccesscapabilitVofWLANstraffic．ThethesiselaboratestheclassicalWLANssecurityimprovingschemesandindicatestheirdeficienciessuchasrequirementsofthenewaddifionalhardwaresupport．incompatibil

7、ityandpossibleman—in．middleattackwhenimprovingtheWLANssecurity．Therefore．the碑SecVPNschemetoimproveWLANssecurityisproposed．ImplementationmethodsofIPSecVPNfortwooperatingmodeofWLANSarepresented．Basedontheanal