基于wlan的无线网状网络wmn安全接入协议研究

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1、1基于WLAN的无线网状网络WMN安全接入协议研究摘要无线Mesh网络(WMN，WirelessMeshNetworks)是一种新型自组织多跳宽带接入网络，构建于802.11链路上的Mesh网络称为WLANMesh。在继承WLAN网络低成本、部署广特点的同时，WLANMesh还获得了Mesh网络的覆盖广、易扩展、健壮性等优势。但是，这种技术还没有被广泛地投入商业化的生产，主要原因之一就是安全性考虑，特别是数据链路层的接入安全。由于Mesh网络的多跳及自组织特性的引入使得原先应用于基础设施式的WLAN网络中的IEEE802.11i安全方案不再适用。为此，IEE

2、E802.11s工作组在其起草的标准草案中专门提出一套新的安全方案—Mesh安全关联(MSA，MeshSecurityAssociation)来保护WLANMesh网络安全。本文研究讨论了基于WLAN的无线网状网络WMN的接入安全。重点分析了MSA安全体系的动机、原理及缺陷。并且以上述研究为基础，提出了一个为现有硬件和802.11协议栈实现提供MSA扩展支持的原型方案。该实现添加了PLM协议交互功能并将其嵌入内核空间的80211协议1本论文获得如下科研项目的资助：[1]国家高技术研究发展计划(863计划)课题“无线网状网络WMN安全关键技术研究”基金资助(基

3、金号：2006AA01Z436)。[2]国家高技术研究发展计划(863计划)课题“无线自组网实时入侵检测和主动防护机制研究”基金资助(基金号：2007AA01Z452)。V栈，允许其与用户空间的802.11i客户端程序协作实现对Mesh节点的身份认证和密钥管理功能。我们的性能测试结果显示，增加对PLM协议的支持在单跳低重试率的网络环境中对性能不会有显著影响。关键词：WLANMesh，MSA，接入安全，IEEE802.11iVIRESEARCHONSECUREACCESSCONTROLPROTOCOLIN2WLAN-BASEDMESHNETWORKSABSTR

4、ACTTheemergingWMN(WirelessMeshNetworks)isabroadbandaccesstechnologywiththepropertiesofmulti-hopandself-organization.TheWMNbuiltonconventionalIEEE802.11linksiscalledaWLANMesh.WLANMeshinheritsthedesirableattributessuchaslow-costandwide-deploymentfromWLAN,whileacquiredtheadvantagesofm

5、eshasvastcoverage,scalabilityandrobustness.However,itisstillfacingmanychallengestoputthispromisingtechnologyintocommercializedproduction.Oneofthemajorreasonsissecurityconsideration,especiallytheaccesscontrolonthedatalinklayer.Theintroductionofmulti-hopandself-organizationproperties

6、disablestheadoptionIEEE802.11isecurityscheme,whichiswidelyusedinWLANnetworks.Toaddressthisproblem,theIEEE802.11staskforceproposedanewsecurityframeworkcalledMeshSecurityAssociationinthe802.11sdraft,tosecurelinksecurityofWLANMeshNetworks.2Thisthesisissupportedbyfollowingprojects:[1]N

7、ationalHigh-TechResearchandDevelopment(863)Program.“ResearchonKeySecurityTechnologyofWirelessMeshNetworks”(2006AA01Z436)。[2]NationalHigh-TechResearchandDevelopment(863)Program.“ResearchonReal-timeIntrusionDetectionandActiveProtectionMechanismofAdHocNetworks”(2007AA01Z452)。VIIInthis

8、thesis,wediscussthesecurea