WLAN安全技术研究与实现
摘要
WLAN的安全问题是WLAN推广应用的最大障碍，有关产品生产厂家和标准化组织尽可能采取各种手段，来尝试着解决WLAN的安全问题，试图营造一个相对安全的无线网络环境，但是由于目前主流的IEEE802.11系列标准中的安全措施有先天性的不足，简单的补救措施和弥补不能从根本上解决WLAN的安全问题。本文在研究了WLAN的安全机制、安全的关键问题和各种主流的安全解决方案之后，参考流行的无线安全方案和最新技术，提出了自己的解决方案。在浙江金华百事达机械有限公司的WLAN规划和实施中，成功地应用该方案解决了用户对安全等方面的要求。
本篇论文的成稿过程中，主要完成了以下几项工作：
1、深入分析和研究了WLAN的安全机制。列出了WLAN面临的主要风险，分析了可能的对WLAN的主要攻击手段，指出了目前WLAN的安全机制的缺陷。
2、有关WLAN的最新的安全技术进行了分析和研究，追踪了WLAN的安全标准发展，并分别指出了各类标准的不足。对现有的典型的WLAN的安全解决方案进行了分析和研究，分别列出不同方案的优缺点。
3、综合各类方案的优劣，提出了一个WLAN的解决方案。其基本思想是把各类安全方案中的安全措施组合起来，尽可能得到一个简单实用、安全系数相对较高的无线接入环境，使得WLAN和因特网的融合更加普及、安全。
4、结合作者本人亲历的百事达无线局域网安全接入工程，将WLAN安全解决方案在具体项目中得到了实施，并阐述了相应的过程，以及工程当中所遇到的问题和对该问题的解决过程。
The security of WLAN is becoming the biggest trouble for its further application. At present, many stardard organizations and manufacturers of WLAN are trying to solve this problem. However, owing to the serious secure leak in IEEE802.11 stardard, it is impossible to utterly solve the problem by simply adding some remedies. Based on the analysis on the security mechanism, key issues of security, and typical security solutions of WLAN, we take the advantages of those latest techniques of WLAN security and, present a solution for WLAN securityl. The main contributions of this thesis are as follows:
1. Intesive analusis on the security mechanism of WLAN. Considering the security risk of WLAN, we analyze possible attacks on WLAN. W describe the security of WLAN in detail, and point out the defects in present WLAN security mechanism.
2. Analysis on the key techniques of the WLAN security. We analyze the security of IEEE802.11 standard, as well as the defects in information authentication of IEEE802.11 stardard. In addition, through intensive analysis on WEP protocol and RC4 algorithm, which guarantee the security of IEEE802.11 standard, we not only point out their security defects but also suggest the possible attacks.
3. Taking the advantages of those latest techniques of WLAN security and, present a solution for WLAN security. The solution will make preparation for the further combination of WLAN and Internet.
4. According the BiShiDa WLAN project, the author used the solution for WLAN security in this project. And describe the detailed procedure of the project, including the problem and the soluting.
本篇论文的成稿过程中，主要完成了以下几项工作：
1、深入分析和研究了WLAN的安全机制。列出了WLAN面临的主要风险，分析了可能的对WLAN的主要攻击手段，指出了目前WLAN的安全机制的缺陷。
2、有关WLAN的最新的安全技术进行了分析和研究，追踪了WLAN的安全标准发展，并分别指出了各类标准的不足。对现有的典型的WLAN的安全解决方案进行了分析和研究，分别列出不同方案的优缺点。
3、综合各类方案的优劣，提出了一个WLAN的解决方案。其基本思想是把各类安全方案中的安全措施组合起来，尽可能得到一个简单实用、安全系数相对较高的无线接入环境，使得WLAN和因特网的融合更加普及、安全。
4、结合作者本人亲历的百事达无线局域网安全接入工程，将WLAN安全解决方案在具体项目中得到了实施，并阐述了相应的过程，以及工程当中所遇到的问题和对该问题的解决过程。
The security of WLAN is becoming the biggest trouble for its further application. At present, many stardard organizations and manufacturers of WLAN are trying to solve this problem. However, owing to the serious secure leak in IEEE802.11 stardard, it is impossible to utterly solve the problem by simply adding some remedies. Based on the analysis on the security mechanism, key issues of security, and typical security solutions of WLAN, we take the advantages of those latest techniques of WLAN security and, present a solution for WLAN securityl. The main contributions of this thesis are as follows:
1. Intesive analusis on the security mechanism of WLAN. Considering the security risk of WLAN, we analyze possible attacks on WLAN. W describe the security of WLAN in detail, and point out the defects in present WLAN security mechanism.
2. Analysis on the key techniques of the WLAN security. We analyze the security of IEEE802.11 standard, as well as the defects in information authentication of IEEE802.11 stardard. In addition, through intensive analysis on WEP protocol and RC4 algorithm, which guarantee the security of IEEE802.11 standard, we not only point out their security defects but also suggest the possible attacks.
3. Taking the advantages of those latest techniques of WLAN security and, present a solution for WLAN security. The solution will make preparation for the further combination of WLAN and Internet.
4. According the BiShiDa WLAN project, the author used the solution for WLAN security in this project. And describe the detailed procedure of the project, including the problem and the soluting.
引文
[1] Sean Convery. Network Security Architectures. POSTS & TELECOM PRESS
[2] 扬军，李瑛，杨章玉．无线局域网组建实战．电子工业出版社．2006
[3] Nikita Borisov, Ian Goldberg, David Wagner. Security of the WEP Algorithm. Internet Draft. 2001
[5] 王育民，刘建伟．通信网的安全—理论与技术．西安电子科技大学出版社 1999．
[6] 郑晓蕾，曹秀英．802.1x：基于端口的网络接入控制标准．通信技术．2002年06期
[7] Peter T. Davis, Craig R. McGuffin．无线局域网—技术、问题和策略电子工业出版社．1995
[8] 王育民，何大可．保密学—基础与应用．西安电子科技大学出版社．1990
[9] 王磊，王力，张玉清．无线网中的WEP与WEP2算法安全分析．计算机工程．2004年12期．
[10] Brian Carter, Russell Shumway. Wireless Security End to End. Wiley Publishing. Inc.
[11] 钟雯昌，杨涛，李远清．基于工EEE802.n无线局域网的安全分析与防范工业工程．2003年04期
[12] Bruce Schneier．应用密码学—协议、算法与C源程序．机械工业出版社
[13] 李峰．无线局域网的安全机制．信息网络安全．2003年07期
[14] 石兴方，孙树峰，苏鹏．无线局域网安全机制研究．计算机应用研究．2003年06期
[15] 尤荣惠．无线局域网(WLAN)的入侵检测系统技术初探．广东科技．2004-05
[16] 孙树峰，贺裸，石兴方．802．11无线局域网安全技术研究．计算机工程与应用．2003年07期．
[17] 胡志远，顾君忠．无线局域网中的信息安全保护和安全漫游．计算机工程与应用．2003年06期．
[18] 郭峰，曾兴雯，刘乃安．无线局域网．电子工业出版社．1997
[19] 马建峰等．无线局域网安全：方法与技术．北京：机械工业出版社．2005
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