浅析WLAN的安全性毕业论文.doc
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1、毕 业 论 文论文题目: 浅析WLAN的安全性 内 容 摘 要 无线局域网路(Wireless Local Area Networks; WLAN)是相当便利的数据传输系统,它利用射频(Radio Frequency; RF)的技术,取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络。无线局域网产业是目前无线通信技术领域发展最快的产业之一。无线局域网作为传统有线局域网的补充和替代,以其灵活性、移动性及低投入等优势受到越来越多的青睐。它使用无线多址信道的分组交换网络,其特点是在某个局域范围内,利用分组交换技术在无线信道中进行信息交换。其中无线信道传输技术由多址访问协议描述,分组交换技术
2、由IEEE802.11协议描述。但是无线网络容易被攻击、截听,安全性易受到威胁。安全问题得不到解决,大规模应用就无从谈起。关键词 无限局域网 标准 安全性 发展趋势Abstract Wireless Local Area network (Wireless Local Area Networks, WLAN) is a convenient data transmission system, which USES RF (Radio Frequency; RF) technology, instead of the old way of twisted-pair copper wire (Co
3、axial) of Local Area network. Wireless local area network (LAN) industry is one of the fastest growing industries in the field of wireless communication technology. Wireless local area network (LAN) as a complementary and alternative of traditional wired LAN, with its flexibility, mobility and low c
4、ost advantages favored by more and more. It USES packet switching network wireless multiple access channel, its characteristic is within the scope of a local area, to use packet switching technology for information exchange in wireless channel. One wireless channel transmission technology described
5、by the multiple access protocol, described by the IEEE802.11 protocol packet switching technology. But wireless networks are easy to be attacked, intercept, vulnerable to security threats. Safety problem is not solved, large-scale application is impossible.Key words: Standard,Security,Development,tr
6、end目 录1 WLAN的基本知识11.1 WLAN的基本原理11.2 WLAN的应用领域11.3 WLAN的协议标准1 1.3.1 802.11协议1 1.3.2 蓝牙标准2 1.3.3 HomeRF工业标准21.4 WLAN的硬件设施2 1.4.1 无线网卡2 1.4.2 无线AP3 1.4.3 无线天线31.5 WLAN的技术要求4 1.5.1 可靠性4 1.5.2 兼容性4 1.5.3 数据数率4 1.5.4 通讯保密4 1.5.5 运动性4 1.5.6 节能性5 1.5.7 小型化、价格低5 1.5.8 电磁环境、无线电频段的使用范围52 WLAN在应用技术上的安全问题52.1 WL
7、AN的安全概念52.2 WLAN的发展趋势52.3 WLAN的安全技术的发展趋势6 2.3.1 WEP6 2.3.2 TKIP6 2.3.3 WAP62.4 WLAN安全技术研究的必要性62.5 WLAN存在的安全风险7 2.5.1 网络嗅探7 2.5.2 网络监听7 2.5.3 信息被盗取或篡改7 2.4.4 网络拒绝服7 2.6 WLAN在安全技术上的漏洞7 2.6.1 WEP加密技术的缺陷8 2.6.2 WAP加密技术的缺陷8 2.6.3 MAC地址的技术缺陷83 WLAN的安全措施8 3.1 WLAN在技术的安全措施9 3.1.1 关闭非法授权接入9 3.1.2 无线局域网接入点位置设
8、置9 3.1.3 使用高级无线加密协议9 3.1.4 改变服务器标识符(SSID)并禁止广播9 3.1.5 用户应该变其WLAN和AP上的所有默认设置9 3.1.6 禁止动态主机配置协议(DHCP)9 3.1.7 禁用或修改简单网络管理协议(SNMP)9 3.1.8 使用划分VLAN技术10 3.2 使用WLAN日常习惯10 3.2.1 定期查看访问列表10 3.2.2 定期更换密钥10 3.2.3 安装防火墙定期查杀木马病毒10注释11参考文献12致谢131 WLAN基本知识 1.1 WLAN 基本原理 WLAN是Wireless Local Area Network的缩写,指应用无线通信技
9、术将计算机设备互联起来,构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。无线局域网本质的特点是不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来而是过无线的方式连接,从而使网络的构建和终端的移动更加灵活。无线局域网最通用的标准是IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)定义的802.11系列标准。 1.2 WLAN应用领域(1)传统局域网的扩充传统局域网用非屏蔽双绞线实现10Mbps甚至更高的传输速率,使结构布线技术得到广泛上网应用。很多建筑物在建设过程中已预先布好双绞线。但是,在某些特殊的环境中,无线局域网却发挥传统局域网起不道的作用。如:活
10、动的办公室、零售商店、售票点、医院、以及野外勘测、试验、军事、公安和银行金融等,以及流动办公、网络结构经常变化或者临时组建的局域网。 (2)建筑物之间的互联 无线局域网可以用于连接邻近建筑物中的局域网。连接的典型设备是无线网桥或路由器; (3)漫游访问 带有天线的移动数据设备与无限集线器之间可以实现漫游访问。如:大学校园、航空公司、机场、货运公司、码头、公共汽车等无线网路连接点; (4)特殊无线网络的结构; (5)大型企业、医院等移动工作的人员应用; (6)历史建筑、校园、工厂车间、城市建筑群、大型的仓库等不能布线或者难于布线的环境; (7)活动的办公室、零售商店、售票点、医院、以及野外勘测、
11、试验、军事、公安和银行金融等,以及流动办公、网络结构经常变化或者临时组建的局域网; (8)航空公司、机场、货运公司、码头、公共汽车、展览和交易会等; (9)办公室、家庭用户; (10)提供警务、政务、企业、市民访客移动接入应用;传输文件、远程监控、视频会议、无线预览。1.3 WLAN协议标准 1.3.1 802.11协议 802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中,用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据存取,速率最高只能达到2Mbps。目前,3Com等公司都有基于该标准的无线网卡。由于802.11在速率和传输距离上都不能满足人们的需要,因此,IE
12、EE小组又相继推出了802.11b和802.11a两个新标准。三者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。 IEEE 802.11b无线局域网的带宽最高可达11Mbps,比两年前刚批准的IEEE 802.11标准快5倍,扩大了无线局域网的应用领域。另外,也可根据实际情况采用5.5Mbps、2 Mbps和1 Mbps带宽,实际的工作速度在5Mb/s左右,与普通的10Base-T规格有线局域网几乎是处于同一水平。作为公司内部的设施,可以基本满足使用要求。IEEE 802.11b使用的是开放的2.4GHz频段,不需要申请就可使用。既可作为对有线网络的补充,也可独立组网,从而使网络用户摆脱网线的束
13、缚,实现真正意义上的移动应用。 IEEE 802.11a是802.11原始标准的一个修订标准,于1999年获得批准。802.11a标准采用了与原始标准相同的核心协议,802.11a的传输技术为多载波调制技术。802.11a标准是已在办公室、家庭、宾馆、机场等众多场合得到广泛应用的802.11b无线联网标准的后续标准。它的工作频率在5GHzU-NII频带,物理层速率可达54Mb/s,传输层可达25Mbps。可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口,以及TDD/TDMA的空中接口;支持语音、数据、图像业务;一个扇区可接入多个用户,每个用户可带多个用户终端。 IEEE
14、802.11g是2003年7月,通过了第三种调变标准。其载波的频率为2.4GHz(跟802.11b相同),原始传送速度为54Mbit/s,净传输速度约为24.7Mbit/s(跟802.11a相同)。802.11g的设备与802.11b兼容。802.11g是为了提高更高的传输速率而制定的标准,它采用2.4GHz频段,使用CCK技术与802.11b(Wi-Fi)后向兼容,同时它又通过采用OFDM技术支持高达54Mbit/s的数据流,所提供的带宽是802.11a的1.5倍。从802.11b到802.11g,可发现WLAN标准不断发展的轨迹:802.11b是所有WLAN标准演进的基石,未来许多的系统大
15、都需要与802.11b向后向兼容,802.11a是一个非全球性的标准,与802.11b后向不兼容,但采用OFDM技术,支持的数据流高达54Mbit/s,提供几倍于802.11b/g的高速信道,如802.11b/g提供3个非重叠信道可达8-12个;可以看出,在802.11g和802.11a之间存在与Wi-Fi兼容性上的差距,为此出现了一种桥接此差距的双频技术双模(dual band)802.11a+g(=b),它较好地融合了802.11a/g技术,工作在2.4GHz和5GHz两个频段,服从802.11b/g/a等标准,与802.11b后向兼容,使用户简单连接到现有或未来的802.11网络成为可能
16、。 1.3.2蓝牙标准 蓝牙技术蓝牙(IEEE802.15)是无线自组网网技术的一种应用。蓝牙技术具有自组织能力,可以实现便携式计算机、打印机、PDA与耳机等便携设备的互联。其传输速率可达到10Mbps,在支持3个话音频道的同时还支持高达723.2Kbps的数据传输速率。截止2010年7月,蓝牙共有六个版本 V1.1/1.2/2.0/2.1/3.0/4.0.以通讯距离来在不同版本可再分为 Class A(1)/Class B(2)。蓝牙收发器的一般有效通信范围为10米,强的可以达到100米左右。严格来讲,它不算是真正的局域网技术。 1.3.3 HomeRF工业标准 家庭射频(HomeRF)技术
17、是无绳电话技术(数字式增强型无绳电话或者简称为DECT:DigitalEnhanced Cordless TelephONe)和无线局域网(WLAN)技术相互融合发展的产物。HomeRF工作组是由美国家用射员会领导、于1997年成立的,其主要工作任务是为家庭用户建立具有互操作性的话音和数据通信网。它推出HomeRF的标准集成了语音和数据传送技术,工作频段为2.4GHz,数据传输速率达到100Mbit/s,在WLAN的安全性方面主要考虑访问控制和加密技术。1.4 WLAN 硬件设备 1.4.1无线网卡无线网卡是终端无线网路的设备,是不通过有线连接,采用无线信号进行数据传输的终端。 无线网卡的作用
18、、功能跟普通电脑网一样,是用来连接到局域网上的。它只是一个信号收发的设备,只有在找到上互联网的出口时才能实现与互联网的连接,所有无线网卡只能局限在已布有无线局域网的范围内。无线网卡就是不通过有线连接,采用无线信号进行连接的网卡。无线网卡根据接口不同,主要有PCMCIA无线网卡、PCI无线网卡、MiniPCI无线网卡、USB无线网卡、CF/SD无线网卡几类产品。从速度来看,无线网卡现在主流的速率为54M和108M,环境对速率有很大的影响。 无线网卡按照接口的不同可以分为多种:一种是台式机专用的PIC接口无线网卡。一种是笔记本电脑专用的PCMICA接口网卡。一种是USB2.0无线网卡,这种网卡不管
19、是台式机用户还是笔记本用户,只要安装了驱动程序,都可以使用。 1.4.2无线AP AP,Access Point,无线访问节点、会话点或存取桥接器是一个包含很广的名称,它不仅包含单纯性无线接入点(无线AP),也同样是无线路由器(含无线网关、无线网桥)等类设备的统称。通常实际使用范围是:室内30米、室外100米。 1.4.3无线天线 当计算机与无线AP或其他计算机相距较远时,随着信号的减弱,或者传输速率明显下降,或者根本无法实现与AP或其他计算机之间通讯,此时,就必须借助于无线天线对所接收或发送的信号进行放大。 无线天线有多种类型,不过常见的有两种,一种是室内天线,优点是方便灵活,缺点是增益小,
20、传输距离短;一种是室外天线。室外天线的类型比较多,一种是锅状的定向天线,一种是棒状的全向天线。室外天线的优点是传输距离远。 1.5 WLAN 技术要求 无线局域网必须支持高速突发数据业务,在室内使用时要解决包括多径衰落、相邻子网间串扰等问题。下面我们列出无线局域网必须克服的技术难点。 1.5.1 可靠性 有线局域网的信道误比特率达10-9,这样保证了通信系统的可靠性和稳定性。无线局域网的信道误比特率应尽可能低,否则,当误比特率过高而不能被纠错码纠正时,该错误分组将被安排重发。这样大量的重发分组会使网络的实际吞吐性能大打折扣。具根据我们的实验数据表明,如系统分组丢失率10-5 ,或信道误比特率1
21、0-8,可以保证较满意的网络性能。 1.5.2 兼容性对室内应用的局域网,应尽可能与现有有线局域网兼容,现有的网络操作系统和网络软件应能在无线局域网上不加修改地正常运行。 1.5.3 数据数率为了满足局域网的业务环境,无线局域网至少应具备1Mbps以上的数据数率。 1.5.4 通信保密由于无线局域网的数据经无线媒体发往空中,要求其有较高的通信保密能力。无线局域网可在不同层次采取措施来保证通信的安全性。首先,采取适当的传输措施。例如,采用扩展频谱技术,使盗听者 难以从空中捕获到有用信号。其次,为防止不同局域网间干扰与数据泄露,需采取网络隔离或设置网络认证措施。最后,在同一网中,应设置严密的用户口
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