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无线局域网通信安全机制研究

文档作者：孟清刘运邝月娟文档来源： 1．湖南大众传媒职业技术学院 2．国防科学技术大学		点击数：	更新时间： 2024年08月01日
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上一篇：通信施工工程安全管理及其意义

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2011年5月1日
第34卷第9期
现代电子技术
M odern Electronics Technique
Mav 2O11
Vo1．34 No．9
无线局域网通信安全机制研究
孟 清 ，刘 运。，邝月娟
(1．湖南大众传媒职业技术学院，湖南长沙410100；2．国防科学技术大学计算机学院，湖南长沙410073)
摘要：随着无线局域网(WLAN)应用规模不断扩大，其通信安全问题备受业界关注。通过分析现有的WLAN在物理
层、数据链路层和网络层三个层次的安全机制，从访问控制和数据加密两个方面指出了其局限性和缺陷，提出了运用隔离技
术、升级加密方案和VPN技术等措施构建多层次的安全体系，确保WLAN通信安全。
关键词：无线局域网；安全通信；安全体系；VPN
中图分类号：TN918—34 文献标识码：A 文章编号：1004—373X(2011)09—0102—03
Study on Security M echanism of W ireless LAN Communication
MENG Qing ，LIU Yun ，KUANG Yue-j uan
(1． H unan M ass M edia College，Changsha 410100，China
2． School of Com puter Science，National U niversi of Defense Technology，Changsha 410073， China)
Abstract：W ith the development of wireless LAN ，people pay more attention tO the communication security．The limita—
tion and flaw about access control and data encryption are pointed out on the basis of analysis of the safety mechanism in physics
layer，data link layer and network layer．A multilayer safety system built by isolation technology，upgrade encryption and
VPN technology is put forward tO ensure the communication security．
Keywords：wireless ALN ；safety communication；safety system ；VPN
0 引 言
近年来，无线局域网(wLAN)的市场、应用和服务
快速发展，规模不断扩大，但是由于WLAN无线信号
的开放性和IEEE 802．11协议自身固有的脆弱性，出
现了大量针对WLAN的攻击手段，非法用户在能够接
收到无线信号的任何地方都可以发起对wLAN 的攻
击，基于WLAN的安全漏洞进行网络攻击事件不断增
多，导致WLAN 的安全无法得到保障，禁止使用
WLAN的企业和组织也在逐渐增多，wLAN的安全问
题也正变得越来越突出。
1 WLAN安全机制
WLAN是利用射频技术进行数据通信的开放式系
统，其安全性与有线网络相比主要体现在物理层、数据
链路层和网络层，其他层次安全性和有线网络类似。
1．1 物理层安全
目前各种WLAN物理层安全主要围绕无线信号
的抗干扰、抗衰落和抗窃听三个方面展开。
收稿日期：2010—12—16
基金项目：湖南省教育厅科学研究资助项目(10C0O87)：无线
网状网(WMN)的入侵检测模型研究
wLAN主要标准有IEEE 802．11，IEEE 802．11b，
IEEE 802．11a和IEEE 802．11g，为提高无线信号干
扰、传输速率的性能，射频技术从直接序列扩频技术
(DSSS)和跳频扩频(FHSS)，发展到IEEE 802．1lb的
使用补码键控(CCK)到IEEE 802．11a使用的正交频
分复用(OFDM)，去年通过的IEEE 802．1ln利用
MIMO和OFDM 相结合，在高速数据传输、安全性和
QoS等方面进行了新的改进。
1．2 数据链路层安全
数据链路层安全主要围绕数据加密展开。
IEEE 802．11b采用有线等价保密协议(WEP)的
加密方案[r。WEP利用对称流密码技术的RC4算法
进行加密，在当时情况下，WEP对于无线通信信号的保
密性和完整性，防止非授权访问方面为WLAN 提供
一定程度安全措施，通过WEP提供与有线网络同级别
的安全防护。
WLAN高速发展后，WEP的安全问题不断显现，
IEEE 802．11i通过增加IV和密码长度等方法推出了
WEP2加密方案，通过增加消息完整性代码(MIC)和包
密钥混合函数推出了临时密钥完整性协议(TKIP) ，
最终提出了基于AES算法的WPA2。
1．3 网络层安全
网络层安全主要围绕wI AN访问控制和数据保
第9期 孟清等：无线局域网通信安全机制研究 103
密传输两方面展开。
IEEE 802．11b标准通过服务配置标识符SSID、身
份认证和虚拟专用网VPN 在网络提供网络层安全
保障。
IEEE 802．11X认证协议通过对接入端口定义实现
了访问控制。该协议将访问端口定义为非授权和授权
端口控制用户数据传输，借助EAP认证协议为WLAN
设备提供认证和授权l3]。
2 WLAN安全机制缺陷
随着WLAN应用范围不断扩大和对WLAN技术
研究的深入，WLAN安全机制缺陷不断显现出来，主要
集中在访问控制和数据加密两个方面。
2．1 访问控制
2．1．1 非法获取服务集标示(SSID)
为对网络资源访问的权限进行限制，无线客户端需
要拥有正确的SSID才能访问无线接入点(AP)。AP
初始化配置为广播SSID，恶意客户端只要在AP通信
范围之内，就可以收到SSID，对于部分更改为不广播
SSID的AP，恶意客户端通过扫描工具获得部分数据进
行分析就可以得到SSID。
所以对于利用SSID进行权限限制只能提供低级
别的安全防护。 ．
2．1．2 恶意修改MAC地址
AP保存一张允许访问的MAC地址表，实现基于
MAC地址过滤，对于较多的MAC可以利用集中的
RADIUS认证。恶意客户端可以利用软件修改自己
MAC和合法MAC一致，达到欺骗AP的目的。
所以对于利用MAC过滤进行权限限制也只能提
供低级别的安全防护。
2．1．3 利用IEEE 802．11X认证缺陷
IEEE 802．11X认证是单向认证，即只有对认证申
请者进行可信认证，而对认证服务器不进行认证。所以
出现了恶意客户端假冒认证服务器向认证申请者发出
确认报文挟持合法客户端的攻击。
IEEE 802．11X规定认证模式是可以协商的。所以
恶意客户端利用该弱点协商一种最简单、最容易攻击的
认证模式进行认证，利用协商认证模式弱点进行攻击。
IEEE 802．11X规定当客户端断开连接时，向服务
器发送EAP—LOGOFF报文。恶意客户端通过伪造正
常通信客户端的MAC等方法假冒客户端发送EAP
LOGOFF报文，造成合法客户端被迫断开连接，从而实
现拒绝服务攻击。
2．2 数据加密
IEEE 802．11b使用的WEP加密方案中的IV 由
于长度过短和初始化复位的特点，在实际使用的时候容
易出现重用现象，从而被攻击者破解密钥。
WEP使用循环冗余校验进行信息完整性验证，但
是这种线性运行在不改变数据位数的情况下，篡改部分
数据不会被发现。恶意客户端利用这一特点，修改部分
数据，如IP地址，实现IP地址欺骗等攻击。
3 应对措施
由于WLAN传输介质的开放性为攻击者提供了
有利条件，而且利用SSID 限制、MAC地址过滤和
WEP加密方案进行安全防护，目前都已经被验证有不
少漏洞，但是由于技术研究与网络产品之间的传递滞后
性，导致目前存在的大量支持旧标准的无线设备在很长
一段时间内仍然处于主导地位，比如实际应用中WEP
算法等仍然广泛应用于各种无线网络设备中，给攻击者
打开方便之门，最近出现的“蹭网”现象就利用暴力破解
加密算法原理的无线网卡实现，所以必需在现有的条件
下对wLAN加强各级别安全防护。
3．1 运用WLAN 用户隔离技术，建立初级防护体系
用户隔离技术就是将静态IP地址、MAC地址绑定
和虚拟局域网(VLAN)端口三种措施结合起来进行
防护。
对于IP地址分配，为管理和使用简单，管理员一般
配置使用DHCP进行动态地址分配，IP地址范围是固
定的地址池。对于恶意攻击来说，获知一个IP地址就
可以简单推算出连续的IP地址，可以实施较大规模的
集中攻击，实施数据修改、地址欺骗和会话拦截等行为。
所以对于小规模WLAN来说，关闭DHCP，通过
为每个客户端提供固定、离散的IP地址，然后将IP地
址与客户端网卡MAC进行绑定，最后在局域网交换机
实施居于1P地址的WLAN 规划，对客户端进行集中
管理，这样增加无线网络攻击难度，建立初级防护体系，
提高无线通信的安全性。
3．2 升级加密方案，加强密钥管理，防止恶意入侵
WEP加密体系在攻击技术不断进步的同时已经全
面瓦解，为保障无线通信安全，在网络设备允许的情况
下，建议使用WPA2进行加密，WPA2采用对称加密系
统(AES)，安全性相对WEP大大加强，其破解难度在
使用杂乱字符下至少也要24 h以上，极大提供了攻击
门槛。
对于密钥管理，建议用户定期进行更换，有必要时
可以启用独立的认证服务器实施密钥的分配和管理。
3．3 引入虚拟专用网(VPN)技术，确保无线通信安全
在小型WALN中可以运用WLAN用户隔离技术
建立起初级防护体系，但是对于大型的WAI N中由于
104 现代电子技术 2011年第34卷
节点众多，维护IP地址、MAC地址列表和AP的WEP
加密密钥都是难以实行的管理任务，可见大型的、安全
性要求高的WALN利用隔离技术已经不符合要求，必
须引入新的无线通信安全体系。
VPN是一种在公用网络上建立私有网的技术，主
要采用隧道、认证、加密和访问控制技术在公网上建立
一个临时、安全的连接。实施VPN的目的就是要在不
安全的公网上进行安全的通信，同样可以在开放的
WALN 中实施VPN，实现无线客户端同安全网关保护
的局域网之间进行数据的安全传输。因此在WLAN
中引入该技术将极大提高无线通信安全性。
在WALN中引入VPN技术后，WLAN利用VPN
的用户认证机制确保只有己被授权的无线客户端才能
够进行无线通信连接、发送和接收数据。VPN 的加密
体系采用MD5等加密算法确保即使恶意节点拦截窃
听到传输数据，没有充足的时间和精力它也不能将这些
信息解密。VPN的数据认证体系确保在WLAN传输
的数据的完整性，保证所有业务流都是来自WLAN认
证的设备。
4 结 语
随着国内无线城市、三网融合等应用即将进入实际
运行，WLAN的应用范围还将不断扩大，因此WALN
的安全问题也将越来越受到重视。加强WLAN安全
管理，根据WALN规模，适当运用用户隔离技术、升级
加密方案和VPN技术等措施，在一定程度上可以确保
无线通信的安全性。相信随着WLAN安全技术研究
的不断完善，合理构建多层次的安全体系，制定规范和
有效的管理措施，相信在将来，无线局域网将以它的灵
活性在新的应用领域发挥更加重要的作用。
参考文献
r 1] SITHIRASENAN E， MUTHUKKUMARASAMY V D．
IEEE 802．11i WLAN security protocol-a software engineer S
model[c]／／Proceedings of the 4th Asia Pacific Security
Conference on Information Technology． Australia：SCIT ，
2005：39-50．
[2]陈卓，王瑞民．TKIP的MIC-Michael算法和安全性分析
[J]．计算机工程与设计，2006，27(7)：1149—1150．
I-3]薛雨杨，周颢．无线局域网802．1 X协议安全性分析与检测
EJ]．西安交通大学学报，2009，43(10)：52-55．
r4] SITHIRASENAN E，MUTHUKKUMARASAMY V．An
early warning system for IEEE 802．1 li wireless networks
[c]／／Proceedings of the 1st Australian Conference on
Broadband W ireless and Ultra W ideband． Australian：
BW Uw ，2006：25—30．
[5]王茂才，戴光明，宋军，等．无线局域网安全性研究[J]．计算
机应用研究，2007，24(1)：158—160．
[6]赵伟艇，史玉珍．基于802．1li的无线局域网安全加密技术
研究[J]．计算机工程与设计，2010，31(4)：760—762．
[7]阴国富．无线局域网安全加密算法的研究[J]．现代电子技
术，2009，32(20)：91—92．
[8]王军号．基于IEEE 802．1l标准的无线局域网安全策略研
究[J]．贵州大学学报：自然科学版，2009，26(6)：88—90．
[9]张军．无线局域网信息安全问题探析[J]．重庆科技学院学
报：社会科学版，2009，11(3)：119—121．
[101 王志新，许林英．无线局域网安全性研究[J]．微处理机，
2009，30(3)：43—45．
[11]李宇，缪海燕．改进基于WEP协议的无线局域网的安全
[J]．计算机应用，2007，27(6)：250—251．
作者简介：盂 清 男，1980年出生，湖南南县人，硕士研究生，高级工程师。主要研究方向为计算机网络安全。
刘 运 男，1979年出生，湖南常德人，博士研究生。主要研究方向为计算机网络安全。
邝月娟 女，1983年出生，湖南长沙人，硕士研究生。主要研究方向为计算机软件。
(上接第98页)
[5]KANG Tae Jin，KIM Hon．Automatic recognition of fabric
weave patterns[J]．Textile Research Journal，1999，69
(2)：77—83．
[6]陆宗骐，梁诚．用Sobel算子细化边缘[J]．中国图象图形学
报，2000，5(6)：516-520．
[7]王小鹏，王紫婷．基于视觉感知的双层次阈值边缘连接方法
[J]．计算机应用，2006，26(8)：1845—1847．
[8]付忠良．一些新的图像阈值选取方法[J]．计算机应用，
2000，20(10)：13—15．
[9]俞磊，吴立德．边缘检测中断边、伪边结构点的处理[J]．模
式识别与人工智能，1995，8(2)：165—169．
[1 O]LIN H J，KAO Y T．A prompt contour detection method
EEl／／Proceedings of the Seventh International Conference
on Distributed M ultimedia System． Taipei， China： IC—
DMS，2001：439-443．
[11]LIN H J，KAOY T．A study of shape-based image retriev—
a1[El／／Proceedings of The 6th International Workshop
on Multimedia Network Systems and Applications．Japan：
M NSA 。2004：118—123．
作者简介：孙继龙 男，1969年出生，陕西铜川人，讲师，硕士。主要研究方向为计算机应用。

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