wimax加密封装协议的分析与实现-计算机应用技术专业毕业论文

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1、密的功能，保证其不被穷举攻击，但加密复杂度大大増加。□drR工作模式，保证加密不同的明文组计数器对用的值不同，这样就可以保证加密相同报文产生不同的密文，避免流量分析攻击，但吞吐量受并行限制。(3)CBC-MAC是密文分组链接工作模式用于生成信息验证码，不仅保证重复明文生成生成的屮间结果不同，从而产生的信息验证码不同，而且把信息验证码和整个报文关联起来，同时确保消息认证和保密性。(4)在AES-CCM加密的基础上，WiMAX设汁出独特的报文封装形式，这样既利于实现，冇増加了攻击的难度。再加上在CTR越界时，根据PKM(密钥管理协议〉协议进行密钥更换，就算攻击成功，在实时性很高的

2、通信过程屮，让其攻击失掉时效性，进一步对访问控制有所增强。IEEE802.16e标准采用AES-CCM加密封装

3、办议，即保证了数据和服务的保密性，在增加鉴权和实时性的基础上，从另一方面增强了访问控制。采用AES-CCM的加密封装协议和采用EAPd{jP肌协议协调工作，从而解决WiMAX的安全问题。1.3国内外发展现状目前WIMAX.论坛已经形成了包括芯片制造商、接入及终端系统设备商、网络系统设备商、网络运营商等在内的完幣产业链。WiMAX.论坛成员数量从2004年年初的46家增长到现在的450余家，主流移动设备厂商都开始加大在移动WiMAX方而的投入［付。从商用部署來看，Wi

4、MAX.己经在全球65个国家的250个运营商的网络上进行测试，WiMAX的整个产业链在近两年迅速成长［匀。屮国通信标准化协会CCSA也与802.16工作组建立联络关系。中兴、华为、中国电信、网通、信产部电信研究院等十多公司己经是WiMAX.论坛成员，中兴为14家最高级别会员Z-o我国四大运营商也已经在几个城市建立了试验网。英特尔、富士通、意法半导体、Beceem和Rune心m等公司可提供移动WiMAX的基带芯片，恻内还没有厂家可以提供基带处理芯片闷。但国内企业可提供终端、基站BTS以及核心网接入网关AGW等设备在内的全套WiMAX产品，从系统设备到终端都己进入测试网运行。国外

5、WiMAX技术研究起步较早，许多的专家、学者在其理论和应用领域展开了深入而广泛的研究，并取得了丰硕的研究成果。1999年下半年，阳Umen等提出了Rjndacl加密算法。2002年11月.NIST就将Rijndacl选中成为新的密钥加密标准一一-AES(高级加密标准)・IEEE802.11的参与者FergusonHousley和1Whiting为了解决OCB知识产权和专利问题，设计了CCM算法，并被IEEE802.11标准采用。NIST于2004年5月公布在文件SP800-38C中，采用CCM为AES的鉴权保密模式的建议标准。到了2004年10月.IEEE8o2.16工作组才

6、在IEEE802.16e-D4版木中采用了AES-CCM数据加密算法。而口加密算法实现方而研究也比较成熟，AES算法的C程序和JAVA程序在标准的官方网站都有提供。但是WiMAX的AES-CCM数据加密方面的应用研究，主要集中在一些大公司手里，公开发表的论文相对较少。国内WiMAX技术研究起步较晚，但是发展迅速。同样，大量技术掌握在企业手中，而且国内企业己经掌握部分核心技术。仅中兴就有100多项提案和14项专利，国内企业在WiMAX的核心技术上所占冇的专利远远高于2G和其它3种3G技术。国内研究WiMAX热情还在持续上升，公开发表论文数量増长很快，但是主要集屮在物理层方面，尤

7、其是OFDM调制技术、MIMO以及相应的信道估计和信道编码等技术。在WiMAX安全方面，发表论文集中在身份认证机制和密钥管理机制上，包括EAP认证和数字证书认证等。不管是硬件还是软件方式.AES算法的设计实现较多。WiMAX的数据加密研究较少，尤其AES-CCM的实现方而。1.4本文研究的内容和意义本文第一章介绍WiMAX存在的安全性问题，指出WiMAX在保密性和访问控制方而存在的漏洞。说明IEEE802.16e引进AES-CCM加密封装协议的作用及其特性，井捉出实现AES-CCM加密封装协议。介绍国内外发展现状，提出木文研究工作的目的和研究方法。第二章简要了介绍WiMAX的

8、产生背最，标准的发展进程，系统应用及其特点。从网络的层面上，介绍共网络结构，并对系统组建和应用接入模式进行介绍。主要从WiMAX协议参考模型的层而上，说明各层的功能，接口方式，报文的分层封装结构，以及工作处理流程等。然后介绍WiMAX的安全机制，包括加密封装协议和密钥管理协议。第三章简述对称加密模型和AES算法的设计思想。介绍128位分组AES加密算法结构，详细说明字节代换、行移位、列混淆、轮密钥加及密钥扩展等运算，井简要介绍解密算法.介绍CBC和CTR操作模式以及消息认证码的原理与用途，详细介绍CCM