【正文】 無線網(wǎng)絡概述 ? 無線網(wǎng)絡現(xiàn)狀： 新技術(shù) 層出不窮、 新名詞 應接不暇 – 無線 局域網(wǎng) (WLAN)、無線個域網(wǎng) (WPAN)、無線體域 網(wǎng)(WBAN)、 無線城域網(wǎng) (WMAN)、無線 廣域網(wǎng) (WWAN) – 移動 Ad Hoc網(wǎng)絡、無線 傳感器網(wǎng)絡 (WSN)、無線 Mesh網(wǎng)絡 – WiFi、 WiMedia、 WiMAX – IEEE 、 IEEE 、 IEEE 、 – 固定 寬帶 無線接入、移動 寬帶無線接入 – 藍牙、紅外 、 HomeRF、 UWB、 ZigBee – GSM、 GPRS、 CDMA、 3G、超 3G、 4G – ...... 04/03/2023 計算機科學與技術(shù)學院 1 無線網(wǎng)絡概述 —無線網(wǎng)絡發(fā)展史 04/03/2023 計算機科學與技術(shù)學院 2 ? 蜂窩技術(shù) 經(jīng)歷了漫長的發(fā)展之路： – 早期使用 800MHz頻率來傳遞模擬信號 – 隨后出現(xiàn)的個人通信服務（ PCS）使用1850MHz的頻率 ? Sprint公司 (斯普林特 )是 PCS服務的主要提供商 – 一些移動運營商也開始使用數(shù)字技術(shù) : ? TDMA—時分多址 ? CDMA—碼分多址 ? GSM—全球移動通信系統(tǒng) ? 3G —(WCDMA、 CDMA202 TDSCDMA) ? 4G(TDDLTE,FDDLTE)！ …… 無線網(wǎng)絡概述 —無線網(wǎng)絡分類 04/03/2023 計算機科學與技術(shù)學院 3 無線網(wǎng)絡 (按傳輸范圍 ) 無線個 域 網(wǎng)（ Wireless Personal Area Network, WPAN） 無線局域網(wǎng)（ Wireless Local Area Network, WLAN ） 無線城域網(wǎng)（ Wireless Metropolitan Area Network, WMAN） 無線廣域網(wǎng)（ Wireless Wide Area Network, WWAN） 傳輸距離： 10m左右 典型技術(shù)： IEEE (WPAN) Bluetooth（藍牙） ZigBee 傳輸速率： 10Mbit/s 傳輸距離： 幾十米 ~幾千米 典型技術(shù)： IEEE （ a,b,g,i,n） 傳輸速率：11~300Mbit/s 傳輸距離：城市大部分地區(qū) 典型技術(shù)： IEEE （ WiMAX） *:有的分類也將其作為 3G 標準 之一 IEEE （ MBWA，移動寬帶無線接入系統(tǒng) ） 主要是通過移動通信衛(wèi)星進行數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡 典型技術(shù)： 2G 3G 傳輸速率： 2Mbit/s ?4G 無線網(wǎng)絡概述 —無線網(wǎng)絡分類 ? IEEE 關(guān)于無線網(wǎng)絡的標準： 2023/3/4 計算機科學與技術(shù)學院 4 IEEE標準 定義 無線局域網(wǎng)標準 54Mbps無線聯(lián)網(wǎng) 11Mbps無線聯(lián)網(wǎng) 54Mbps無線聯(lián)網(wǎng) 100Mbps無線聯(lián)網(wǎng) 紅外無線聯(lián)網(wǎng) 無線個域網(wǎng)（ PAN） 無線城域網(wǎng)（ WMAN） 固定無線寬帶 無線網(wǎng)絡 概述（補充） —無線 網(wǎng)絡 設備 ? 個人移動設備 ： PDA（個人數(shù)字助理）、 手機、平板電腦 ? 無線聯(lián)網(wǎng)設備 ：網(wǎng)絡適配器、接入點（ AP）、WLAN交換機、無線路由器、無線網(wǎng)橋、無線中繼器、 天線 ? 無線 IP電話（ VoIP） ? 射頻標簽（ RFID） ? 工業(yè)或商業(yè)無線應用 ：無線傳感器網(wǎng)絡（ WSN） 04/03/2023 計算機科學與技術(shù)學院 5 ? ∴ WLAN可能出現(xiàn)檢測錯誤的情況： – 檢測到信道空閑，其實并不空閑 – 檢測到信道忙，其實并不忙 ? WLAN不能使用碰撞檢測，那就應該盡量減少碰撞的 發(fā)生 ? CSMA/CD進行了修改，把碰撞檢測修改為 碰撞避免 CA(Collision Avoidance)— CSMA/CA – CSMA/CA設計的思路： 盡量減少碰撞發(fā)生的概率 04/03/2023 計算機科學與技術(shù)學院 6 WLAN概述 —WLAN 協(xié)議體系結(jié)構(gòu) 04/03/2023 計算機科學與技術(shù)學院 7 WLAN安全 —WLAN 安全體系 WEP（ ，1999年 ） ( ) （ ） ?采用 AES取代 RC4 ?使用 行用戶認證 WiFi訪問保護（ WPA） 中國 WAPI ?WPA： 2023 ?WPA2： 2023 ?在 IEEE ，由于市場對 WLAN安全要求十分迫切， WiFi聯(lián)盟聯(lián)合 出了 WPA（ WiFi Protected Access）標準 ?WPA標準專門對 WEP協(xié)議的不足進行了改進，兼容 WEP標準 ?2023年頒布 ?2023年修正 04/03/2023 計算機科學與技術(shù)學院 8 WLAN安全 —WEP?WiFi(IEEE ) 生成一個 IV，并進行密鑰的預先選擇 IV (24) XOR 明文 數(shù)據(jù) ICV CRC32計算明文 的 ICV 密文 WEP加密過程 SK (40) + RC4 密鑰流 組合 IV和密鑰，并使用 RC4生成密鑰流 64 ? Q ： 為何需要計算 ICV？ ? A ： 驗證 數(shù)據(jù)完整性（ CRC32算法 ） ? Q： 為何需要使用 IV？ ? A ： 創(chuàng)建 一個新 密鑰流， 從而避免重復使用 密鑰 ? Q： 發(fā)送者 應將哪些信息發(fā)送給接收者？ ? Q： 接收者 如何進行解密？ 04/03/2023 計算機科學與技術(shù)學院 9 WLAN安全 —WEP?WiFi(IEEE ) 04/03/2023 計算機科學與技術(shù)學院 10 WLAN安全 —WEP?WiFi(IEEE ) ICV2 IV + RC4 密鑰流 XOR 密文 數(shù)據(jù) ICV ICV=ICV2？ IV 密文 密鑰編號 WEP解密過程 ? IEEE ： – TSN（過渡安全網(wǎng)絡）：一個能支持 WEP設備的 RSN，以使現(xiàn)今網(wǎng)絡方便的遷移到 RSN(軟件升級 ) – RSN（堅固安全網(wǎng)絡 ）：需要更換硬件設備 ? WPA – 在 ，由 WiFi聯(lián)盟提出保護接入（WPA）體系來暫時替代 RSN，它不是 IEEE標準， 但 是 – WiFi聯(lián)盟要求兼容 WPA的設備能夠在 級到與 04/03/2023 計算機科學與技術(shù)學院 11 WLAN安全 —WEP?WiFi(IEEE ) ? IEEE 04/03/2023 計算機科學與技術(shù)學院 12 上層認證機制（ EAP） 訪問控制（ ） 保密協(xié)議 TKIP CCMP WRAP ?TKIP： Temporal Key Integrity Protocol，暫時密鑰完整性協(xié)議 ?CCMP：計數(shù)器模式密碼塊鏈消息完整碼協(xié)議 ?WRAP： Wireless Robust Authenticated Protocol，無線增強認證協(xié)議 WLAN安全 —WEP?WiFi(IEEE ) WRAP：使用OCB模式，因為專利問題最終最為 選模式 實際等于被舍棄 ? 加密機制 TKIP— 暫時 密 鑰 完整性 協(xié)議 – 加強 WEP設備上的 WEP協(xié)議的密碼套件，