無(wú)線局域網(wǎng)中的安全及加密技術(shù)研究課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-08-21 20:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 比較成熟的技術(shù)，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，是計(jì)算機(jī)有線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)必不可少的補(bǔ)充。WLAN 的最大優(yōu)點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)互連的可移動(dòng)性，它能大幅提高用戶訪問(wèn)信息的及時(shí)性和有效性，還可以克服線纜限制引起的不便性。但由于無(wú)線局域網(wǎng)應(yīng)用是基于開(kāi)放系統(tǒng)的，它具有更大的開(kāi)放性，數(shù)據(jù)傳播范圍很難控制，因此無(wú)線局域網(wǎng)將面臨著更嚴(yán)峻的安全問(wèn)題。 無(wú)線局域網(wǎng)的安全問(wèn)題伴隨著市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)而日益凸現(xiàn)，安全問(wèn)題已經(jīng)成為 WLAN 走入信息化的核心舞臺(tái)，成為無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)在電子政務(wù)、行業(yè)應(yīng)用和企業(yè)信息化中大展拳腳的桎梏。 研究背景 隨著公司無(wú)線局域網(wǎng)的大范圍推廣普及使用， WLAN 網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)所面臨的安全問(wèn)題也 發(fā)生了很大的變化。任何人可以從任何地方、于任何時(shí)間、向任何一個(gè)目標(biāo)發(fā)起攻擊 ，而且我們的系統(tǒng)還同時(shí)要面臨來(lái)自外部、內(nèi)部、自然等多方面的威脅。 本課題 研究的內(nèi)容和意義 由于無(wú)線局域網(wǎng)采用公共的電磁波作為載體，傳輸信息的覆蓋范圍不好控制，因此對(duì)越權(quán)存取和竊聽(tīng)的行為也更不容易防備。無(wú)線局域網(wǎng)必須考慮的安全 。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 共 12 頁(yè) 2 無(wú)線局域網(wǎng)的安全威脅 電 由于無(wú)線局域網(wǎng)采用公共的電磁波作為載體，傳輸信息的覆蓋范圍不好控制，因此對(duì)越權(quán)存取和竊聽(tīng)的行為也更不容易防備。無(wú)線局域網(wǎng)必須考慮的安全威脅有以下幾種： ＞所有有線網(wǎng)絡(luò)存 在的安全威脅和隱患都存在； ＞無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)需連線便可以在信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)接入的嘗試，一定程度上暴露了網(wǎng)絡(luò)的存在； ＞無(wú)線局域網(wǎng)使用的是 ISM 公用頻段，使用無(wú)需申請(qǐng)，相鄰設(shè)備之間潛在著電磁破壞（干擾）問(wèn)題； ＞外部人員可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)繞過(guò)防火墻，對(duì)公司網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行非授權(quán)存??； ＞無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔](méi)有加密或者加密很弱，易被竊取、竄改和插入； ＞無(wú)線網(wǎng)絡(luò)易被拒絕服務(wù)攻擊（ DOS）和干擾； ＞內(nèi)部員工可以設(shè)置無(wú)線網(wǎng)卡為 P2P 模式與外部員工連接。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 共 12 頁(yè) 3 無(wú)線局域網(wǎng)的安全保障 自從無(wú)線局域網(wǎng)誕生之日起，安全性 隱患與其靈活便捷的優(yōu)勢(shì)就一直共存，安全問(wèn)題的解決方案從反面制約和影響著無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的推廣和應(yīng)用。為了保證無(wú)線局域網(wǎng)的安全性， 系列標(biāo)準(zhǔn)從多個(gè)層次定義了安全性控制手段。 SSID 訪問(wèn)控制 服務(wù)集標(biāo)識(shí)符 (Service Set Identifier， SSID)這是人們最早使用的一種 WLAN 安全認(rèn)證方式。服務(wù)集標(biāo)識(shí)符 SSID，也稱(chēng)業(yè)務(wù)組標(biāo)識(shí)符，是一個(gè) WLAN 的標(biāo)識(shí)碼，相當(dāng)于有線局域網(wǎng)的工作組（ WORKGROUP）。無(wú)線工作站只有出示正確的 SSID才能接入 WLAN，因此可以認(rèn)為 SSID 是 一個(gè)簡(jiǎn)單的口令，通過(guò)對(duì) AP 點(diǎn)和網(wǎng)卡設(shè)置復(fù)雜的 SSID（服務(wù)集標(biāo)識(shí)符），并根據(jù)需求確定是否需要漫游來(lái)確定是否需要 MAC 地址綁定，同時(shí)禁止 AP向外廣播 SSID。嚴(yán)格來(lái)說(shuō) SSID 不屬于安全機(jī)制，只不過(guò)，可以用它作為一種實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)控制的手段。 MAC 地址過(guò)濾 MAC 地址過(guò)濾是目前 WLAN 最基本的安全訪問(wèn)控制方式。 MAC 地址過(guò)濾屬于硬件認(rèn)證，而不是用戶認(rèn)證。 MAC 地址過(guò)濾這種很常用的接入控制技術(shù)，在運(yùn)營(yíng)商鋪設(shè)的有線網(wǎng)絡(luò)中也經(jīng)常使用，即只允許合法的 MAC 地址終端接入網(wǎng)絡(luò)。用無(wú)線局域網(wǎng)中，AP 只允許合法的 MAC 地址 終端接入 BSS，從而避免了非法用戶的接入。這種方式要求AP 中的 MAC 地址列表必須及時(shí)更新，但是目前都是通過(guò)手工操作完成，因此擴(kuò)展能力差，只適合小型網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，同時(shí)這種方法的效率也會(huì)隨著終端數(shù)目的增加而降低。 的認(rèn)證服務(wù) 站點(diǎn)（ AP 或工作站）在與另一個(gè)站點(diǎn)通信之前都必須進(jìn)行認(rèn)證服務(wù)，兩個(gè)站點(diǎn)能否通過(guò)認(rèn)證是能否相互通信的根據(jù)。 標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種認(rèn)證服務(wù)：開(kāi)放系統(tǒng)認(rèn)證和共享密鑰認(rèn)證。采用共享密鑰認(rèn)證的工作站必須執(zhí)行有線等效保密協(xié)議（ Wires Equivalent Privacy， WEP）。 WEP 利用一個(gè) 64 位的啟動(dòng)源密鑰和 RC4 加密算法保護(hù)調(diào)制數(shù)據(jù)傳輸。 WEP 為對(duì)稱(chēng)加密，屬于序列密碼。為了解決密鑰重用的問(wèn)題， WEP 算法中引入了初始向量（ Initialilization Vector， IV）， IV 為一隨機(jī)數(shù)，每次加密時(shí)隨機(jī)產(chǎn)生， IV 與原密鑰結(jié)合作為加密的密鑰。由于 IV 并不屬于密鑰的一部分，所以無(wú)須保密，多以明文形式傳輸。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 共 12 頁(yè) WEP 協(xié)議自公布以來(lái)，它的安全機(jī)制就遭到了廣泛的抨擊，主要問(wèn)題如下： (1)WEP 加密存在固有的缺陷，它的密鑰固定且比較短（只有 6424＝ 40bits）。 (2)IV 的使用解決了密鑰重用的問(wèn)題，但是 IV 的長(zhǎng)度太短，強(qiáng)度并不高，同時(shí) IV多以明文形式傳輸，帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。 (3)密鑰管理是密碼體制中最關(guān)鍵的問(wèn)題之一，但是 中并沒(méi)有具體規(guī)定密鑰的生成、分發(fā)、更新、備份、恢復(fù)以及更改的機(jī)制。 (4)WEP 的密鑰在傳遞過(guò)程中容易被截獲。 所有上述因素都增加了以 WEP 作為安全手段的 WLAN 的安全風(fēng)險(xiǎn)。目前在因特網(wǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了許多可供下載的 WEP 破解工具軟件，例如 WEPCrack 和 AirSnort。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) 共 12 頁(yè) 4 無(wú)線局域網(wǎng) 安全的增強(qiáng)性技術(shù) 隨著 WLAN 應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展， 規(guī)定的安全方案難以滿足高端用戶的需求。為了推進(jìn) WLAN 的發(fā)展和應(yīng)用
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