浅谈802.11无线局域网的安全技术

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1、西安电子科技大学硕士学位论文802.11无线局域网的安全技术姓名：赖晓龙申请学位级别：硕士专业：计算机系统结构指导教师：马建峰20040101摘要1997年lO月，IEEE批准了关于无线局域网的标准IEEE802．11．这标志着无线局域网技术开始由实验室走向市场。随后IEEE先后批准了IEEE80211b、IEEE802．1la和IEEE802．1lg标准，符合这些标准的产品已经丌始大量涌向市场，无线局域网技术由新兴转向成熟，成为世界各大IT厂商关注的焦点之。在无线局域网市场急速扩大的同时，人们对其安全问题愈发关注：无线局域网中的数据通过高频无线电波传输

2、，极易遭到窃听，而且在无线网环境中，难以应用有线网络的物理访问控制手段。本文在国家高技术研究发展计划(863计划，项目编号2002AAl43021)的资助下，对宽带无线IP安全中的组成部分——wLAN进行了深入的分析和研究。本文首先分析了无线局域网已有安全协议的工作原理，说明了其设计优缺点并指出了一些利用协议设计缺陷进行攻击的方法；接着讨论了IEEE802．1li的主要内容，包括密钥管理、认证体系和数据保密协议TKIP、CCMP，分析了它们的设计思想和特点。在这些分析的基础上，我们设计了一个适用于WLAN的认证协议并进行了分析。随着WLAN市场的发展，漫

3、游成了WLAN中的重要场景，而漫游时的认证方案是该场景中的一个关键部分。我们在深入分析了漫游的要求后，得出的结论是：目前的认证协议都不能满足漫游的特殊需求。经过进一步研究，我们提出了一个能有效支持漫游的认证协议。对于我们提出的认证协议，本文都给出了安全性证明。关键词：无线局域网802．1li认证可证明安全AbstractIEEEratifiedtheWLAN802．1lstandardinOct1997．whichwasalandmarkthatWLANtechnologywentfromthelaboratoryintothemarketAsthe80

4、2．1lb、802．1laand802．1lgstandardswereratifiedbyIEEE，productsconsistentwiththesestandardsbecamepopularinthemarket．WiththeflourishofWLANmarket，peopleareconcernedabouttheWLANsecuritymorethaneveEDatatransmittedinWLANoverhighfrequencyradioissubjecttOeavesdropping，furthermore，physicalme

5、diaaccesscontrolmeasuresdon’tadapttoWLAN．BysustentationfundfromNationalHighTechnologyResearchandDevelopmentProject(863project)grantNO．2002AAl43021．wedoanin—depthstudyonthesecurityinWLAN，whichisacomponentofthesecuritytechnologyinBroadbandWirelessIPnetwork．Inthispaper,wefirstanalyz

6、ethemechanismofthepresentsecurityprotocols．Wepointouttheirmeritsandflaws，andpresentsomeattackingwaysbymeansofthedesignflawsintheprotocols．SecondlNweanalysisthemajorelementsinIEEE802．1li，includingkeymanagementauthenticationsystemanddataprivacyprotocols．Basingontheanalysismentioned

7、above，wedesignanauthenticationprotocolwelladaptedIoWLAN．WiththedevelopmentofWLANmarket．roamingisbecomingatlimportantscenario．Withtheanalysisoftherequirementsofroaming，wedrawtheconclusionthatnoneofthepresentprotocolsmeetthespecialrequirementsofroaming．AnauthenticationprotocolforWL

8、ANispresentedtosupportroaminganditsperfo