无线局域网安全技术的分析与改进

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1、国防科学技术大学硕士学位论文无线局域网安全技术的分析与改进姓名：刘琦申请学位级别：硕士专业：电子与信息工程指导教师：沈志宇;李山林2002.11.1国防科学技术大学研究生院学位论文摘要随着无线局域网的迅速发展，无线局域网的应用越来越广泛，甚至军事领域也引进了无线局域网技术。无线网络的迅速发展的同时，对网络的安全性也提出了更高的要求。目前基于802．11标准的无线局域网主要使用WEP安全机制来确保无线局域网中的数据安全。由于设计时缺乏对安全问题的全面考虑，WEP存在着安全缺陷。随着无线局域网的迅速发展，这些问题逐渐

2、暴露出来，导致WEP已经无法满足无线局域网中的安全需求。本文在分析目前WEP协议的主要安全问题的基础上，提出了一个无线局域网安全问题的解决方案。本文首先分析了无线网络的安全特点和安全需求。其次讨论了WEP协议存在的五个主要安全问题：WEP的加密机制、信息认证码CRC、WEP协议的密钥管理、IV重用和身份认证。然后提出了一个无线局域网安全问题的解决方案。该方案基于有中心的无线局域网拓扑结构，包含了数据加密、数据完整性认证、密钥管理和身份认证等四个基本模块。为了确保安全性，在方案设计中，使用了gijndael算法的O

3、CB执行模式来实现认证加密、提出了双层动态密钥管理机制、采用了基于公钥体系的双向身份认证机制。并在最后对各种技术的性能进行了初步的分析。关键词：无线局域网、安全、WEP、数据加密、信息认证、密钥管理、身份认证第1页国防科学技术大学研究生院学位论文ABSTRACTWi斑therapidgrowthofWLAN，theWLANhasgotwidelydeployedinmanyfields，eveninmilitary，Atthesametime，thequickdevelopmentofWLANhasbrought

4、aboutmoresecurityrequirementsinWLAN．MostWLANbasedon802．11standardadoptWEPassecuritymechanismtOprovidedatasecurityinWLAN，ForlackoftakingthesecurityproblemsintoconsiderationatthetimewhenWEPwasdesigned,somesecurityflawsareleftbehindinWEEThedevelopmentofWLANurges

5、theexposureofthesecurityflaws，resultinginWEPcannotmeettherequirement．BaseontheanalysisofmainsecurityproblemsofWEEthispaperpresentsasolutiontosecurityproblemsinWLAN，Inthepaper,theanalysisofsecuritycharactersandsecurityrequirementofWLANismadeatfirst．Thenwewilld

6、iscussthefivemainsecurityflawsexistinginWEPincludingtheencryptingmechanismofWEP,messageauthenticationcode，keymanagement,IVreuse，andauthentication。TheemphasisofthepaperistopmsemasolutiontOsecurityproblemsinWLAN，whichisbasedontheffmdamentaltopologicalstructureo

7、fInfrastructure．Thedesignincludesfourmainmodules：dataencryption，dataintegralitycode，keymanagementandauthentication，ToensuredatasecurityofWLAN，thedesignadoptsRijndaelalgorithm’SimplementationinOCBmodetoprovideauthenticatedencryption，presentsadoubledynamickeyma

8、nagementmechanism，andadoptmutualauthenticationbasedonpublickeysystem．Primaryperformanceanalysisofthedesignismadeattheend。Keyword：WLAN，Security,WEP,DataEncryption，MessageAuthentication，Key