探究无线通信安全

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1、探究无线通信信息安全摘要：无线通信网络摆脱了网线的束缚，而它进行信息传输的主要依据就是利用无线电波进行传输。当前用于无线通信的频谱范圉己经从约100kHz扩展到约50GHz,在空间传播过程中必然引起损耗和信息安全问题。然我国量子通信技术的发展使通信具有理论上的无条件安全性和高效性，这代表着双方通信更加安全和快速。关键词：数字微波量子通信网络协议一、无线通信系统1.1无线通信的基本概念无线通信系统由发射机，无线连接的信道和接收器组成。信息经过调制后送入信道传递，再经过解调恢复出原始信息。信息的交换方式可分为两种形式，单工通信和双工通信。这两种通信方式

2、仅用于两个用户之间的通信，当多个用户进行通信时，最常用的无线通信结构就是经典的星形网络。1.2信号传输理论基础电磁波信号是一个关于时间的函数，它也可以表达为一个频率的函数。不同的频率成分是组成一个信号的重要因素，即我们可以把电磁波信号分为模拟信号和数字信号，不同的信号采用不同的方式进行分析。在现代通信传输的技术中，数字微波接力通信与光纤通信、卫星通信占据着重要地位。为了适应同步数字序列（SDH）传输速率的要求，数字微波接力通信系统的单波道传输速率必须进一步提高。现代通信过程中为了降低系统的误码率，引入了纠错编码的技术。目前单波道传输速率为350Mb

3、i/s以上，同时使用的是64QAM、128QAM和512QAM调制技术，这些技术在波形成形技术上要求的更加严格。当纠错编码和克服载波恢复相位模糊的差分编码结合使用的时候，差分编码的误码扩散作用会对纠错编码的纠错能力提出很高的要求，使得系统的频谱和功率利用率降低通常可以利用对相位透明的多进制LEE氏纠错编码克服这种影响。为进一步提高纠错编码的效率，在SDH微波传输屮还采用了多级编码调制和网格编码调制等将纠错编码和调制结合在一起进行设计的新技术。1.3数字微波收发信机数字微波收发信机传输的是多电平QAM信号，她的典型构成方框见图。从中频多电平QAM调制

4、器來的信号送至发信中频放大器，此处取中频频率为140MHz,经过线性放大后送至发信混频器，与发信本振混频取出所需的微波信号，由边带滤波器选出，再经过微波功率放人器线性放人至所需发信功率，经分波道滤波器送至微波分路系统和天、馈线系统。在收信机屮，接收到的微波信号经分波道滤波器进入具有自动增益控制（AGC）能力的低噪声微波放大器。当收信号处在-15dBm-47dBm范围内时，其输出将始终保存在（-15±1）dBm的范围。若收信号输入范围进一步增大，其输出将随输入改变。该输出经带通滤波器送至收信混频器，与收信本振差出140MHz中频信号,经前置屮方，群时

5、延均衡器、屮频滤波器后进入具有自动增益控制能力的主屮放。使输出中频电平在前置中放输岀，在-4dBm--44dBm的范圉内能保持在（-10±1）dBm的范阖。这里的群时延均衡器是用来均衡微波滤波器所引入的群时延特性不均匀的。二、无线网络安全2.1网络通讯协议（TCP/IP）TCP/IP协议族包括四层，从上往下分别为应用层、传输层、网络层和网络接口层，如图所示。左机a主机b图2.1TCP/IP协议分层TCP/IP将不同的底层物理网络、拓扑结构隐藏起来，向用户和应用程序提供通用、统一的网络服务。从用户角度來看，整个TCP/IP互联网就是一个统一的整体，它

6、独立于具体的各种物理网络技术。在某种意义上，可以把这个单一的网络看作一个虚拟网，在逻辑上它是独立、统一的。在物理上它是由不同的网络互联而成。应用层：应用层提供符合各种不同需求和特性的管理服务和应用服务。常见的有文件传输（FTP）、电子邮件（SMTP）域名系统（DNS）、HTTP等。无线局域网安全分析传输层：传输层为信源节点和冃的节点间的通信提供端到端的数据数据传输,而通信子网只能提供相邻节点之间的点到点传输。网络层（IP层）：IP层的主要功能是分组转发和路由选择，实现网络中点对点互连，IP协议是其实现的基础协议。网络应用层：数据链路层协议实现了网络

7、中相邻设备之间的互连。它定义了各种介质的物理连接的特性，及其在不同介质上的信息帧格式。链路层中有三种数据帧：管理帧、控制帧和数据帧，攻击者对这些数据帧的任何操作都有可能直接或潜在的危及数据的机密性、完整性、相互认证和可用性。以下列举七种威胁无线局域网的方式，分別是1•被动侦听/流量分析；2•主动侦听/信息注入；3•消息删除和拦截；4.伪装和恶意AP;5.会话劫持；6.中间人攻击；7.拒绝服务攻击。无线局域网通过无线电波在空屮传输数据，在数据发射区覆盖区域内的儿乎任何一个无线局域网用户都能接触到这些数据，而防火墙对通过无线电波进行的网络通讯起不了作用

8、，因此所有人在视距范围Z内都可以截获和插入数据。针对于这个安全威胁，现代科学技术又研究出各种解决方法，其中属量子通信技术最