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無(wú)線局域網(wǎng)安全技術(shù)研究與測(cè)試

云知道

作者：汪坤; 李巍; 落紅衛(wèi)
摘要介紹并分析了無(wú)線局域網(wǎng)安全技術(shù) ， 包括訪問(wèn)控制、認(rèn)證、加密、數(shù)據(jù)完整性及不可否認(rèn)性 ， 介紹了目前流行的幾種無(wú)線局域網(wǎng)安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（WEP ， WPA ， WAPI）并闡述了其優(yōu)劣 ， 最后對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)安全測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了介紹 。
要害詞無(wú)線局域網(wǎng)安全技術(shù)WEPWPAWAPI
1、引言
隨著無(wú)線局域網(wǎng)應(yīng)用的日益廣泛 ， 其安全問(wèn)題也越來(lái)越受到人們的關(guān)注 。對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò) ， 數(shù)據(jù)通過(guò)電纜傳輸?shù)教囟ǖ哪康牡?， 通常在物理鏈路遭到破壞的情況下 ， 數(shù)據(jù)才有可能泄露；而無(wú)線局域網(wǎng)中 ， 數(shù)據(jù)是在空中傳播 ， 只要在無(wú)線接入點(diǎn)（AP）覆蓋的范圍內(nèi) ， 終端都可以接收到無(wú)線信號(hào) ， 無(wú)線接入點(diǎn)（AP）不能將信號(hào)定向到一個(gè)特定的接收設(shè)備 ， 因此無(wú)線局域網(wǎng)的安全問(wèn)題顯得尤為突出 。
2、無(wú)線局域網(wǎng)安全技術(shù)研究
為了保證安全通信 ， 無(wú)線局域網(wǎng)中應(yīng)采取必要的安全技術(shù) ， 包括訪問(wèn)控制、認(rèn)證、加密、數(shù)據(jù)完整性及不可否認(rèn)性等 。
2.1認(rèn)證
認(rèn)證提供了關(guān)于用戶的身份的保證 ， 這意味著當(dāng)用戶聲稱具有一個(gè)非凡的身份時(shí) ， 認(rèn)證將提供某種方法來(lái)證實(shí)這一聲明是正確的 。用戶在訪問(wèn)無(wú)線局域網(wǎng)之前 ， 首先需要經(jīng)過(guò)認(rèn)證驗(yàn)證身份以決定其是否具有相關(guān)權(quán)限 ， 再對(duì)用戶進(jìn)行授權(quán) ， 答應(yīng)用戶接入網(wǎng)絡(luò) ， 訪問(wèn)權(quán)限內(nèi)的資源 。
盡管不同的認(rèn)證方式?jīng)Q定用戶身份驗(yàn)證的具體流程不同 ， 但認(rèn)證過(guò)程中所應(yīng)實(shí)現(xiàn)的基本功能是一致的 。目前無(wú)線局域網(wǎng)中采用的認(rèn)證方式主要有PPPoE認(rèn)證、WEB認(rèn)證和802.1X認(rèn)證 。
2.1.1基于PPPoE的認(rèn)證
PPPoE認(rèn)證是出現(xiàn)最早也是最為成熟的一種接入認(rèn)證機(jī)制 ， 現(xiàn)有的寬帶接入技術(shù)多數(shù)采用這種接入認(rèn)證方式 。在無(wú)線局域網(wǎng)中 ， 采用PPPoE認(rèn)證 ， 只需對(duì)原有的后臺(tái)系統(tǒng)增加相關(guān)的軟件模塊 ， 就可以到達(dá)認(rèn)證的目的 ， 從而大大節(jié)省投資 ， 因此使用較為廣泛 。圖1是基于PPPoE認(rèn)證的無(wú)線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)框架 。
圖1; 基于PPPoE認(rèn)證的無(wú)線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)框架
PPPoE認(rèn)證是一種成熟的認(rèn)證方式 ， 實(shí)現(xiàn)方便 。但是由于它是基于用戶名／口令的認(rèn)證方式 ， 并只能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶的認(rèn)證 。安全性有限；網(wǎng)絡(luò)中的接入服務(wù)器需要終結(jié)大量的PPP會(huì)話 ， 轉(zhuǎn)發(fā)大量的IP數(shù)據(jù)包 ， 在業(yè)務(wù)繁忙時(shí) ， 很可能成為網(wǎng)絡(luò)性能的瓶頸 ， 因此使用PPPoE認(rèn)證方式對(duì)組網(wǎng)方式和設(shè)備性能的要求較高；而且由于接入服務(wù)器與用戶終端之間建立的是點(diǎn)到點(diǎn)的連接 。即使幾個(gè)用戶同屬于一個(gè)組播組 ， 也要為每個(gè)用戶單獨(dú)復(fù)制一份數(shù)據(jù)流 ， 才能夠支持組播業(yè)務(wù)的傳輸 。
2.1.2基于WEB的認(rèn)證
WEB認(rèn)證相比于PPPoE認(rèn)證 ， 一個(gè)非常重要的特點(diǎn)就是客戶端除了IE瀏覽器外不需要安裝認(rèn)證客戶端軟件 ， 給用戶免去了安裝、配置與治理客戶端軟件的煩惱 ， 也給運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員減少了很多相關(guān)的維護(hù)壓力 。同時(shí) ， WEB認(rèn)證配合Portal服務(wù)器 ， 還可在認(rèn)證過(guò)程中向用戶推送門戶網(wǎng)站 ， 有助于開(kāi)展新的增值業(yè)務(wù) 。圖2是基于WEB認(rèn)證的無(wú)線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)框架 。
圖2; 基于WEB認(rèn)證的無(wú)線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)框架
在WEB認(rèn)證過(guò)程中 ， 用戶首先通過(guò)DHCP服務(wù)器獲得IP地址 ， 使用這個(gè)地址可以與Portal服務(wù)器通信 ， 也可訪問(wèn)一些內(nèi)部服務(wù)器 。在認(rèn)證過(guò)程中 ， 用戶的認(rèn)證請(qǐng)求被重定向到Portal服務(wù)器 ， 由Portal服務(wù)器向用戶推送認(rèn)證界面 。
【無(wú)線局域網(wǎng)安全技術(shù)研究與測(cè)試】 2.1.3基于802.1X的認(rèn)證
802.1X認(rèn)證是采用IEEE802.1X協(xié)議的認(rèn)證方式的總稱 。IEEE802.1X協(xié)議由IEEE于2001年6月提出 ， 是一種基于端口的訪問(wèn)控制協(xié)議（PortBasedNetwork Access Control Protocol） ， 能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)局域網(wǎng)設(shè)備的安全認(rèn)證和授權(quán) 。802.1X協(xié)議的基礎(chǔ)在于EAP（Extensible Authentication Protocol）認(rèn)證協(xié)議 ， 即IETF提出的PPP協(xié)議的擴(kuò)展 。EAP消息包含在IEEE 802.1X消息中 ， 被稱為EAPOL（EAP over LAN） 。IEEE 802.1X協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)包括三個(gè)重要的部分 ， 客戶端、認(rèn)證系統(tǒng)和認(rèn)證服務(wù)器 。三者之間通過(guò)EAP協(xié)議進(jìn)行通信 ， 基于802.1X認(rèn)證的無(wú)線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)框圖如圖3所示 。可知 ， 在一個(gè)802.1X的無(wú)線局域網(wǎng)認(rèn)證系統(tǒng)中 ， 認(rèn)證不是由接入點(diǎn)AP完成 ， 而是由一個(gè)專門的中心服務(wù)器完成 。假如服務(wù)器使用Radius協(xié)議時(shí) ， 則稱為Radius服務(wù)器 。用戶可以通過(guò)任何一臺(tái)PC登陸到網(wǎng)絡(luò)上 ， 而且很多AP可以共享一個(gè)單獨(dú)的Radius服務(wù)器來(lái)完成認(rèn)證 ， 這使得網(wǎng)絡(luò)治理者能更輕易地控制網(wǎng)絡(luò)接入 。

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