㈠ 什么是无线网
无线网络指的是任何型式的无线电计算机网络,普遍和电信网络结合在一起,不需电缆即可在节点之间相互链接。无线电信网络一般被应用在使用电磁波的摇控信息传输系统,像是无线电波作为载波和物理层的网络。
无线网络的发展方向之一是“通用无线网络技术”,即在单个设备下统一各种无线网络。英特尔正在开发一种芯片,该芯片使用软件无线电技术在同一芯片上处理不同的无线技术,如wifi、wimax和dvb-h数字电视。无线网络的发展方向之一是“通用无线网络技术”,即在单个设备下统一各种无线网络。英特尔正在开发一种芯片,该芯片使用软件无线电技术在同一芯片上处理不同的无线技术,如wifi、wimax和dvb-h数字电视。
(1)无线网络防护意义扩展阅读:
无线网络比较容易受到攻击,因为任何人都可以尝试去入侵无线网络的信号。许多网络提供有线等效加密(WEP)防护系统,但它其实也相当容易受到攻击。虽然WEP能够挡掉一些入侵者,但许多公司基于安全性考量,仍坚持使用有线网络直到问题改善为止。另一种无线网络防护系统为WPA(Wi-Fi Protected Access)。WPA提供了比WEP更安全的无线网络环境,而这道防火墙可以帮助易受入侵的无线网络修补漏洞。
针对网络安全中的各种问题,我们应该怎样去解决,这里就告诉我们一个真理,要从安全方面入手,这才是解决问题的关键。公司无线网络的一个突出的问题是安全性。随着越来越多的企业部署无线网络,从而将雇员、专业的合伙人、一般公众连接到公司的系统和互联网。人们对增强无线网络安全的需要变得日益迫切。幸运的是,随着越来越多的公司也越来越清楚无线网络面临的威胁和对付这些威胁的方法,有线网络和无线网络面临的威胁差距越来越小。 无线网络威胁 无线网络安全并不是一个独立的问题,企业需要认识到应该在几条战线上对付攻击者,但有许多威胁是无线网络所独有的,这包括: 1、插入攻击:插入攻击以部署非授权的设备或创建新的无线网络为基础,这种部署或创建往往没有经过安全过程或安全检查。可对接入点进行配置,要求客户端接入时输入口令。如果没有口令,入侵者就可以通过启用一个无线客户端与接入点通信,从而连接到内部网络。但有些接入点要求的所有客户端的访问口令竟然完全相同。这是很危险的。 2、漫游攻击者:攻击者没有必要在物理上位于企业建筑物内部,他们可以使用网络扫描器,如Netstumbler等工具。可以在移动的交通工具上用笔记本电脑或其它移动设备嗅探出无线网络,这种活动称为“wardriving ” ; 走在大街上或通过企业网站执行同样的任务,这称为“warwalking”。 3、欺诈性接入点:所谓欺诈性接入点是指在未获得无线网络所有者的许可或知晓的情况下,就设置或存在的接入点。一些雇员有时安装欺诈性接入点,其目的是为了避开公司已安装的安全手段,创建隐蔽的无线网络。这种秘密网络虽然基本上无害,但它却可以构造出一个无保护措施的网络,并进而充当了入侵者进入企业网络的开放门户。 当然,还有其它一些威胁,如客户端对客户端的攻击(包括拒绝服务攻击)、干扰、对加密系统的攻击、错误的配置等,这都属于可给无线网络带来风险的因素。 实现无线网络安全的三大途径和六大方法 关于封闭网络,如一些家用网络和单位的网络,最常见的方法是在网络接入中配置接入限制。这种限制可包括加密和对MAC地址的检查。 正因为无线网络为攻击者提供了许多进入并危害企业网络的机会,所以也就有许多安全工具和技术可以帮助企业保护其网络的安全性: 具体来说,有如下几种保护方法: 1、防火墙:一个强健的防火墙 可以有效地阻止入侵者通过无线设备进入企业网络的企图。 2、安全标准:最早的安全标准WEP已经被证明是极端不安全的,并易于受到安全攻击。而更新的规范,如WPA、WPA2及IEEE802.11i是更加强健的安全工具。采用无线网络的企业应当充分利用这两种技术中的某一种。 3、加密和身份验证:WPA、WPA2及IEEE802.11i支持内置的高级加密和身份验证技术。WPA2和802.11i都提供了对AES(高级加密标准)的支持,这项规范已为许多政府机构所采用。 4、漏洞扫描:许多攻击者利用网络扫描器不断地发送探查邻近接入点的消息,如探查其SSID、MAC等信息。而企业可以利用同样的方法来找出其无线网络中可被攻击者利用的漏洞,如可以找出一些不安全的接入点等。 5、降低功率:一些无线路由器 和接入点准许用户降低发射器的功率,从而减少设备的覆盖范围。这是一个限制非法用户访问的实用方法。同时,仔细地调整天线的位置也可有助于防止信号落于贼手。 6、教育用户:企业要教育雇员正确使用无线设备,要求雇员报告其检测到或发现的任何不正常或可疑的活动。
㈢ 无线网络的意义
今天,拥有两台以上电脑的家庭越来越多了,为了节省开支,充分利用现有的资源,把计算机连接
起来实行家庭网络组建,已是一件很自然的事情了。组建家庭网络已经成为时下一个非常热门而又
实际的时尚话题,家庭组网热已经隆重开罗,并在不断升温。组建家庭网络不但可以实现资源和硬
件设备多机共享,或一起联网玩游戏,还可以互传信息、相互进行语音对话或共看一部影片等,这
么多的卖点,看了都让人心动,用起来就更是享受无穷了!
在组建家庭网络时,选择一种合适的网络连接方式是首先要做的事情也是关键的一步,因为整
个组网方案是围绕不同的连接方式而设计的。家庭网络的网络连接可以选择有线或无线的方式,可
以采用一种技术,也可以采用多种技术混合使用。有线接入方式与无线接入方式各有千秋,彼此都
有着无可替代的优点与无可避免的不足。到底应该采用那种连接方式呢?这主要取决于用户实际需
要的业务、愿意支付的组网成本以及各种技术的成熟程度等。
现今,现在大多数人群追求无线认为它的灵活性能比较大,其实有线网络有着无线网络无可比
拟的优点。下面就有线接入与无线接入在家庭组网中各方面的优劣展开详尽的较量。
1.组网成本的较量:组建家庭网络,一些网络设备如路由器,交换机,网卡之类的是必不可少
的,不同的组网方式在产品购买上有所不同,因而其组网成本也是有所差异的。有线接入方式的硬
件设备成本相对于无线接入方式的来说比较便宜,就拿路由器来说,无线路由器就明显比同档次的
一般路由器贵,有些产品差价还相当大。一般家用的路由器在100~200元的价格就可以买到比较好
的了,而无线路由器的价格一般都是有线路由器的翻倍。还有,如果走无线网络路线的话,则每部
计算机都要装一个无线网卡,无线网卡跟普通网卡的价钱一般都相差十倍以上。虽然无线网络省却
了布线的费用,但是总体比较起来,其组网成本还是比较高的。从组网成本的早期投入来看,对于
需要构建一个经济实惠型网络的家庭用户来说,有线接入方式是一个比较合适的选择。
2.稳定性:有线网络有一个最大的优点是目前的无线网络所无法比拟的,这就是快且稳定。就
我国的网络环境来说,由于房屋基本都是钢筋混凝土结构,并且格局复杂多样,环境对无线信号的
衰减严重,因而无线网络的不稳定性是不可避免的。对于一个网络来说,无论是企业网络还是家庭
网络,稳定性是最重要的,因为时断时续的网络,是没有人可以忍受的。当然,也并不是说,无线
网络的稳定性一点保障都没有,只是有线网络胜它一筹而已。虽然家庭用户对网络的稳定性没有企
业要求的高,不过对于一些急性子用户来说,这点就相当重要了。笔者有一急性子朋友,就是因为
自家的网络稳定性欠佳,常有断线现象,每当突然断线,他就非常火爆,猛摔鼠标来发泄,就这样
半年下来,三个100多块的光电鼠就被他弄坏了。
3.速度:根据相关资料显示,有线网络的传输速率较快,而且也比较稳定,一般为100M、
1000M,而无线的速率相对来说就稍微慢一些,衰减现象还比较严重,一般为11M、54M、108M。由此
可见,有线技术在速度上提供了目前无线技术所不能支持的专用的网络带宽,尤其是对于那些数据
密集型的应用或者是大量数据的同时传输来说,无线网络的表现与有线网络相比起来确实是有点逊
色。虽然说一般的家庭用户对网络速度的要求不会太苛刻,然而,更快更爽的网上冲浪是每一位网
络用户的想要的,从这个角度上来看,孰优孰次就有自有分晓了。
4.安全性:家庭网络组网的一个重要问题就是网络安全的保障,特别是当你使用宽带连接时这
点尤为重要。虽然无线技术有很多的优点,但是无线网络的安全性永远也没有办法和有线网络的安
全性相提并论,除非你部署了端到端的加密技术,否则都无法保障无线网络所谓的真正的安全通信
。有线网络可以处理非常高速的带宽,并且可以提供较好的安全性,因为有线网络不需要在网络中
广播信息的,只要硬件在控制中就可以保障网络的安全。而无线网络是通过特定的无线电波传送的
,所以在这个发射频率的有效范围内,任何具有合适的接收设备的人都可以捕获该频率的信号,这
必然会影响到一个局域网络中的安全,因而,无线网络用户对于重要数据需要特别加密以增加安全
性。
5.维护费用:有线网络的布线成本高,劳动强度高。虽然设备成本较低,但网络本身组建、维
护和升级的费用都比较高,无线网络组建容易,设置和维护都比较简单。只需一次投入就可解决所
有的问题,其零布线费用是有线网络所不能比拟的。
6.灵活性:传统的有线网络布局要受到布线格局的限制,如果建筑物中没有预留的线路,布线
以及调试的工程量比较大。如果使用无线网络的话可以解决了上述的麻烦,因为无线网卡体积小、
重量轻、携带方便,带上它就可以随时随地组建网络而不用再拉着一根长长的网线,不必受空间的
限制和网络安装时间的困扰。组建了无线网络,家里的每一个人在家里的每一个角落,都可以使用
PC、笔记本电脑甚至PDA(手持电脑)接入互联网,实现随时随地同时上网。还有的就是,在搬家或
更换上网地点时也不会损失布线费用,只需要把无线接入器拆走,就带走了所有网络部件,相当简
单方便。
7.扩展性:有线网络的扩展性比较弱,如果要增加新用户,而原有布线所预留的端口又不够用
的话,那就要进行重新布置线缆等工作,虽然电缆本身并不贵,比较麻烦;而且,一旦网络建成,
其功能上也比较固定。而无线网络的扩展性就比较强,一台AP可以支持2048个用户(为保证高性能
,建议接入30台计算机,但这足以满足家庭用户的需要了);如果需要新增加用户,网络不需作任
何更改,只要在计算机上安装一张无线网卡就可以了。
对于一些究竟是选择有线还是无线网络还拿不定主意的用户来说,选择有线路由器会更好,因
为现在的KFS基本上以经为大家考虑到了网络共享问题,即每个房间都有预留好的管道或线路,也就
是每个屋子都可以简单连接起来的,因为上网区域相对固定,即使改动,工程也是非常的小,同时
还可以实现电话的共享一举多得。如果你还是念念不忘无线的自由自在和无拘无束,您可以选择有
线和无线混合路由器,在保证稳定网络接点的同时还可以连接无线网卡作为扩展,如果以后添加笔
记本或者PDA的话,这个无线功能就发挥得更爽了。
8.美观性:家里的网络布线由于大多数装饰公司和水电改造人员不懂,是让不少人头痛不已,
不仅布线不专业,本来预留好好管路严重浪费,虽然有个面板接口但总的说并不太影响美观。这种
情况下,无线网络在家庭宽带中就比较方便了,不用打孔也不用布线,实现家庭组网连接。
9.简便性:有线网络安装过程和维护过程懂简洁明了,但是安装工序比较繁琐,而且需要一定
的技术。无线网络的安装过程简单,一般只需5分钟就可以安装完成了。只要给无线路由器接上电源
,然后进行简单设置。有的需要进行手工配置,对于特殊的配置,需要在计算机和网卡上分别进行
设置,才可以实现互联网的连接了。
总评:无线网络技术在不断的发展与改善,其发展前景是良好的,但是在很多场合下,有线接
入技术并真的比无线网络有更多的优势。无线网络是对有线网络的一种补充,而不是一种替代。对
于家庭组网是选用无线接入方式还是有线接入方式,看起来似乎难以选择的,其实也很简单,上面
已经从九个方面详尽地亮出了两种接入方式各自的优势,用户根据自身网络环境的需要,权衡利弊
,就可以选择出适合自己的网络接入方式。从总体上去分析的话,追求实惠且不需要考虑网络布线
对家居布局的影响的用户就选择有线网络,要随处移动上网,追求上网灵活性而且又不希望布线的
用户就选择无线接入方式。有线接入方式可以为用户提供稳定高速的安全网络,无线网络可以为用
户带来便利与潜在利用价值,不能说哪种方式好与不好,只能说适合不适合。希望现在的你可以找
到你需要的答案。
㈣ 如何防范网络安全问题
网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行,网络服务不中断。如何防范网络安全问题防范网络病毒。配置防火墙。采用入侵检测系统。web、emai1、bbs的安全监测系统。漏洞扫描系统。ip用问题的解决。利用网络维护子网系统安全。提高网络工作人员的素质,强化网络安全责任。采用强力的密码。一个足够强大的密码可以让暴力破解成为不可能实现的情况。相反的,如果密码强度不够,几乎可以肯定会让你的系统受到损害;对介质访问控制(mac)地址进行控制。隐藏无线网络的服务集合标识符、限制介质访问控制(mac)地址对网络的访问,可以确保网络不会被初级的恶意攻击者骚扰的;互联网已经成为世界各国人民沟通的重要工具。进入21世纪,以互联网为代表的信息化浪潮席卷世界每个角落,渗透到经济、政治、文化和国防等各个领域,对人们的生产、工作、学习、生活等产生了全面而深刻的影响,也使世界经济和人类文明跨入了新的历史阶段。然而,伴随着互联网的飞速发展,网络信息安全问题日益突出,越来越受到社会各界的高度关注。如何在推动社会信息化进程中加强网络与信息安全管理,维护互联网各方的根本利益和社会和谐稳定,促进经济社会的持续健康发展,成为我们在信息化时代必须认真解决的一个重大问题。下面介绍下关于网络安全防护的几项措施。
拓展资料;网络分段技术的应用将从源头上杜绝网络的安全隐患问题。因为局域网采用以交换机为中心、以路由器为边界的网络传输格局,再加上基于中心交换机的访问控制功能和三层交换功能,所以采取物理分段与逻辑分段两种方法来实现对局域网的安全控制,其目的就是将非法用户与敏感的网络资源相互隔离,从而防止非法侦听,保证信息的安全畅通。
以交换式集线器代替共享式集线器的方式将不失为解除隐患的又一方法。
法律依据:《规定》第十二条作出规定:网络用户或者网络服务提供者利用网络公开自然人基因信息、病历资料、健康检查资料、犯罪记录、家庭住址、私人活动等个人隐私和其他个人信息,造成他人损害,被侵权人请求其承担侵权责任的,人民法院应予支持。但下列情形除外:
(一)经自然人书面同意且在约定范围内公开;
(二)为促进社会公共利益且在必要范围内;
㈤ 无线网络覆盖意义
变有线为无线,支持移动终端,满足自游切换,方便快捷的上网方式。
㈥ 在外连接公用wifi有哪些风险该如何防范
目前有不法分子在公共场所提供免费WiFi,使用后,极易被植入木马病毒,被盗取移动终端内的银行卡信息;除此之外,不法分子会把正规网站的网址“绑架”到自己的非法网站上,当银行卡持卡人使用其WiFi网络并输入正确网址时,会跳转到一个高度仿真的假网站,如进行网络支付,就会导致卡片信息泄露。为防范上述诈骗行为,保护您的账户资金安全,需提醒您:
1.在连接公用免费WiFi前,最好与工作人员确定下哪个才是真正的WiFi。此外,目前国内运营商提供的免费WiFi热点安全性相对较高,可通过电话或短信,获取免费的WiFi账号、密码。
2.及时为各类移动终端安装安全防护软件,可以有效降低在使用公用网络时遭受病毒侵害的风险。
3.不要打开WiFi自动连接功能,减少连接上“钓鱼”WiFi的风险。
4.切勿在连接公用WiFi时使用一些重要账号,包括银行卡信息、网银账号、支付宝账号、微信账号等。
㈦ 无线网络安全
给你找了个 自己抄吧
论文
无线局域网的安全防护
学 科、专业 计算机技术及应用
学 生 姓 名 雷磊
学 号 200512118
指导教师姓名 史虹湘
2008年10月30日
无线局域网的安全防护
摘要:
在网络应用日益普及的今天,局域网作为一种通用的联网手段,得到了极为广泛的应用,其传输速率、网络性能不断提高。不过,它基本采用的是有线传输媒介,在许多不适宜布线的场合,受到很大程度的限制。另一方面,无线数据传输技术近年来不断获得突破,标准化进展也极为迅速,这使得局域网环境下的数据传输完全可以摆脱线缆的束缚。在此基础上,无线局域网开始崛起,越来越受到人们的重视。但是,无线局域网给我们带来方便的同时,它的安全性更值得我们关注,本篇论文通过了解无线局域网的组成,它的工作原理,以及无线局域网的优、缺点,找出影响安全的因素,通过加密、认证等手段并且应用完整的安全解决方案,从而更好的做到无线局域网的安全防护。
关键词:无线局域网;安全性;WPAN
目录
第一章 引言 3
1.1无线局域网的形成 3
1.2无线局域网的常用设备 3
第二章、无线局域网的概况及特点 4
2.1无线局域网(WLAN)方案 4
2.2无线局域网的常见拓扑形式 6
2.3 无线局域网的优势 6
2.4无线局域网的缺点 7
第三章、无线局域网的安全性及其解决方案 7
3.1无线局域网的安全性 7
3.2完整的安全解决方案 11
第四章、结束语 13
第一章 引言
1.1无线局域网的形成
随着计算机技术和网络技术的蓬勃发展,网络在各行各业中的应用越来越广。然而,随着移动计算技术的日益普及和工业标准逐步为市场所采纳和接受,无线网络的应用领域正在不断地扩大。无线局域网的出现使人们不必再围着机器转,它采用以太网的帧格式,使用简单。无线局域网方便了用户访问网络数据,高吞吐量无线局域网可以实现11Mb/s的数据传输速率。
从网络角度来看,它涉及互联网和城域网(Metropolitan Area Network-MAN)、局域网(Local Area Network-LAN)及最近提出的“无线个域网” (Wireless Personal Area Network - WPAN)。在广域网(Wide Area Network-WAN)、城域网和局域网的层次结构中,WPAN的范围是最小的。
1.2无线局域网的常用设备
WPAN将取代线缆成为连接包括移动电话、笔记本个人电脑和掌上设备在内的各类用户个人设备的工具。WPAN可以随时随地地为用户实现设备间的无缝通讯,并使用户能够通过蜂窝电话、局域网或广域网的接入点联入网络。
1.2.1Bluetooth应用
通过Bluetooth(蓝牙)技术,它使人们周围的电子设备通过无线的网络连接在一起。这些设备包括:桌上型电脑、笔记本电脑、打印机、手持设备、移动电话、传呼机和可携带的音乐设备等。
蓝牙技术是由爱立信、IBM、英特尔、诺基亚和东芝这五大公司于1998年5月联合推出的一项旨在实现网络中各类数据及语音设备(如PC、拨号网络、笔记本电脑、打印机、传真机、数码相机、移动电话、高品质耳机等)互连的计划,并为纪念第一个统一北欧语言的人Norse国王而命名为蓝牙。
蓝牙收发信机采用跳频扩谱技术,在2.45 GHz ISM频带上以1600跳/s的速率进行跳频。依据各国的具体情况,以2.45 GHz为中心频率,最多可以得到79个1MHz带宽的信道。除采用跳频扩谱的低功率传输外,蓝牙还采用鉴权和加密等措施来提高通信的安全性。
1.2.2HomeRF应用
无线局域网技术HomeRF,是专门为家庭用户设计的短距离无线联网方案。
它基于共享无线访问协议(shared Wireless Access Protocol,SWAP),可应用于家庭中的移动数据和语音设备与主机之间的通信。
符合SWAP规范的产品工作在2.4GHz频段,使用每秒50跳的跳频扩展频谱技术,通过家庭中的一台主机在移动数据和语音设备之间实现通信,既可以通过时分复用支持语音通信,又能通过载波监听多重访问/冲突避免协议提供数据通信服务。同时,HomeRF提供了与TCP/IP良好的集成,支持广播和48位IP地址。
按照SWAP规范,用户可以建立无线家庭网络,用户可在PC、PC增强无绳电话、手持式远程显示器等设备之间共享话音、数据和Internet连接;用手持显示装置在房间内和房间周围的任何地方访问Internet;在多台PC间共享文件、调制解调器、打印机等;向多个无绳手机、传真机和话音邮箱转发电话;使用小型PC增强无绳电话手机重复收听话音、传真和电子邮件;简单地使用PC增强无绳电话手机发出话音命令,来激活其他家用电子系统;可以玩PC或Internet上的多人游戏。
第二章、无线局域网的概况及特点
2.1无线局域网(WLAN)方案
在网络应用日益普及的今天,局域网作为一种通用的联网手段,得到了极为广泛的应用,其传输速率、网络性能不断提高。不过,它基本采用的是有线传输媒介,在许多不适宜布线的场合,受到很大程度的限制。另一方面,无线数据传输技术近年来不断获得突破,标准化进展也极为迅速,这使得局域网环境下的数据传输完全可以摆脱线缆的束缚。在此基础上,无线局域网开始崛起,越来越受到人们的重视。
2.1.1无线局域网概念和工作原理
一般来讲,凡是采用无线传输媒体的计算机局域网都可称为无线局域网。这里的无线媒体可以是无线电波、红外线或激光。
无线局域网的基础还是传统的有线局域网,是有线局域网的扩展和替换。它只是在有线局域网的基础上通过无线HUB、无线访问节点(AP)、无线网桥、无线网卡等设备使无线通信得以实现。
2.1.2无线局域网标准
实际上,无线局域网早在80年代就已经得到广泛应用,当时受到技术上的制约,通信速率只有860kb/s,工作在900MHz的频段。能够了解并享受它的好处的人少之又少。
到了90年代初,随着技术的进步,无线局域网的通信速率已经提高到1 ~2Mb/s,工作频段为2.4GHz,并开始向医疗、教育等多媒体应用领域延伸。
无线局域网的发展也引起国际标准化组织的关注,IEEE从1992年开始着手制订802.11标准,以推动无线局域网的发展。1997年,该标准获得通过,它大大促进了不同厂商产品之间的互操作性,并推进了已经萌芽的产业的发展。
802.11标准仅限于物理(PHY)层和媒介访问控制(MAC)层。物理层对应于国际标准化组织的七层开放系统互连(OSI)模型的最低层,MAC层与OSI第二层的下层相对应,该层与逻辑链路控制(LLC)层构成了OSI的第二层。
标准实际规定了三种不同的物理层结构,用户可以从中选出一种,它们中的每一种都可以和相同的MAC层进行通信。802.11工作组的成员认为在物理层实现方面有多个选择是必要的,因为这可以使系统设计人员和集成人员根据特定应用的价格、 性能、 操作等方面的因素来选择一种更合适的技术。这些选择实际上非常类似,就像10BaseT, 10Base2及100BaseT等都在以太网领域取得了很大的成功一样。另外,企业局域网通常会使用有线以太网和无线节点混合的方式,它们在使用上没有区别。
近年来,无线局域网的速率有了本质的提高,新的IEEE802.11b标准支持11Mb/s高速数据传输。这为宽带无线应用提供了良好的平台。
2.1.3无线局域网传输方式
就传输方式而言,无线局域网可以分为两类:红外线系统和射频系统。前者的优点在于不受无线电的干扰;邻近区域无干扰;不受管制机构的政策限制;在视距范围内传输,监测和窃听困难,保密性好。不过,由于红外线传输对非透明物体的透过性极差,传输距离受限。
此外,它容易受到日光、荧光灯等噪声干扰,并且只能进行半双工通信。所以,相比而言,射频系统的应用范围远远高于红外线系统。
采用射频方式传输数据,一般都需要引入扩频技术。在扩频系统中,信号所占用的带宽远大于所需发送信息的最小带宽,并采用了独立的扩展信号。扩频技术具有安全性高、抗干扰能力强和无需许可证等优点。目前,在全球范围内应用比较广泛的扩频技术有直接序列(DS)扩频技术和跳频(FH)扩频技术。就频带利用来说,DS采用主动占有的方式,FH则是跳换频率去适应。在抗干扰方面,FH通过不同信道的跳跃避免干扰,丢失的数据包在下一跳重传。DS方式中数据从冗余位中得到保证,移动到相邻信道避免干扰。同DS方式相比,FH方式速度慢,最多只有2 ~3Mb/s。DS传输速率可以达到11Mb/s,这对多媒体应用来说非常有价值。从覆盖范围看,由于DS采用了处理增益技术,因此在相同的速率下比FH覆盖范围更大。不过,FH的优点在于抗多径干扰能力强。此外,它的可扩充性要优于DS。DS有3个独立、不重叠的信道,接入点限制为三个。FH在跳频不影响性能时最多可以有15个接入点。
新的无线局域网标准协议IEEE802.11b只支持DS方式,但是IEEE802.11对这两种技术都是推荐的。应该说,FH和DS这两种扩频方式在不同的领域都拥有适合自身的应用环境,一般说来,在需要大范围覆盖时选DS,需要高数据吞吐量时选择DS,需要抗多径干扰强时选择FH。
2.2无线局域网的常见拓扑形式
根据不同的应用环境,目前无线局域网采用的拓扑结构主要有网桥连接型、访问节点连接型、HUB接入型和无中心型四种。
(1)网桥连接型。该结构主要用于无线或有线局域网之间的互连。当两个局域网无法实现有线连接或使用有线连接存在困难时,可使用网桥连接型实现点对点的连接。在这种结构中局域网之间的通信是通过各自的无线网桥来实现的,无线网桥起到了网络路由选择和协议转换的作用。
(2)访问节点连接型。这种结构采用移动蜂窝通信网接入方式,各移动站点间的通信是先通过就近的无线接收站(访问节点:AP)将信息接收下来,然后将收到的信息通过有线网传入到“移动交换中心”,再由移动交换中心传送到所有无线接收站上。这时在网络覆盖范围内的任何地方都可以接收到该信号,并可实现漫游通信。
(3)HUB接入型。在有线局域网中利用HUB可组建星型网络结构。同样也可利用无线HUB组建星型结构的无线局域网,其工作方式和有线星型结构很相似。但在无线局域网中一般要求无线HUB应具有简单的网内交换功能。
(4)无中心型结构。该结构的工作原理类似于有线对等网的工作方式。它要求网中任意两个站点间均能直接进行信息交换。每个站点既是工作站,也是服务器。
2.3 无线局域网的优势
无线局域网在很多应用领域具有独特的优势:一是可移动性,它提供了不受线缆限制的应用,用户可以随时上网;二是容易安装、无须布线,大大节约了建网时间;三是组网灵活,即插即用,网络管理人员可以迅速将其加入到现有网络中,并在某种环境下运行;四是成本低,特别适合于变化频繁的工作场合。此外,无线网络相对来说比较安全,无线网络通信以空气为介质,传输的信号可以跨越很宽的频段,而且与自然背景噪音十分的相似,这样一来,就使得窃听者用普通的方式难以偷听到数据。
“加密”也是无线网络必备的一环,能有效提高其安全性。所有无线网络都可加设安全密码,窃听者即使千方百计地接收到数据,若无密码,想打开信息系统亦无计可施。
2.4无线局域网的缺点
目前,由于相关的配套技术不足,无线网络传输速度还存在着一些局限。现在无线网络的带宽还比较局限,与有线局域网主干可达千兆还差得很远。与有线网络相比,无线网络的通信环境要受到更多的限制。由于电源限制、可用的频谱限制以及无线网络的移动性等特点,无线数据网络一般具有带宽少、延迟长、连接稳定性差、可用性很难预测等特点。尽管无线局域网有种种优点,但是PC厂商在出售无线LAN产品时多采取慎重态度。这是因为,在家庭里利用的无线联网方式,除了无线LAN外,还有一些其他方案。蓝牙主要用于在便携式信息设备之间以无线方式进行数据通信;HomeRF则用于PC同家电之间以无线方式进行数据通信。而无论蓝牙还是HomeRF,其最大传输速度都只有2Mb/s。此外,它们的传输距离都只有几十米,比无线LAN最多可达的100米要短。在钢筋混凝土这类能使电波明显衰减的使用环境里,蓝牙和HomeRF的传输距离甚至会缩短到只有几米。
第三章、无线局域网的安全性及其解决方案
3.1无线局域网的安全性
除了硬件方面的不足,无线局域网的安全性也非常值得关注。无线局域网的安全性,主要包括接入控制和加密两个方面。
3.1.1IEEE802.11b标准的安全性
IEEE 802.11b标准定义了两种方法实现无线局域网的接入控制和加密:系统ID(SSID)和有线对等加密(WEP)。
1、认证
当一个站点与另一个站点建立网络连接之前,必须首先通过认证。执行认证的站点发送一个管理认证帧到一个相应的站点。 IEEE 802.11b标准详细定义了两种认证服务:-开放系统认证(Open System Authentication):是802.11b默认的认证方式。这种认证方式非常简单,分为两步:首先,想认证另一站点的站点发送一个含有发送站点身份的认证管理帧;然后,接收站发回一个提醒它是否识别认证站点身份的帧。 -共享密钥认证(Shared Key Authentication):这种认证先假定每个站点通过一个独立于802.11网络的安全信道,已经接收到一个秘密共享密钥,然后这些站点通过共享密钥的加密认证,加密算法是有线等价加密(WEP)。 共享密钥认证的过程如图1所示,描述如下:
(1) 请求工作站向另一个工作站发送认证帧。
(2) 当一个站收到开始认证帧后,返回一个认证帧,该认证帧包含WEP服务生成的128字节的质询文本。
(3) 请求工作站将质询文本复制到一个认证帧中,用共享密钥加密,然后再把帧发往响应工作站。
(4) 接收站利用相同的密钥对质询文本进行解密,将其和早先发送的质询文本进行比较。如果相互匹配,相应工作站返回一个表示认证成功的认证帧;如果不匹配,则返回失败认证帧。
请求工作站 响应工作站
验证帧
验证算法标识=“共享密钥”
验证处理序列号=1
验证帧
验证算法标识=“共享密钥”
验证处理序列号=2
质询文本
验证帧
验证算法标识=“共享密钥”
验证处理序列号=3
质询文本加密
验证帧
验证算法标识=“共享密钥”
验证处理序列号=1
图1 共享密钥认证
认证使用的标识码称为服务组标识符(SSID:Service Set Identifier),它提供一个最底层的接入控制。一个SSID是一个无线局域网子系统内通用的网络名称,它服务于该子系统内的逻辑段。因为SSID本身没有安全性,所以用SSID作为接入控制是不够安全的。接入点作为无线局域网用户的连接设备,通常广播SSID。
2、WEP
IEEE 802.11b规定了一个可选择的加密称为有线对等加密,即WEP。WEP提供一种无线局域网数据流的安全方法。WEP是一种对称加密,加密和解密的密钥及算法相同。WEP的目标是: 接入控制:防止未授权用户接入网络,他们没有正确的WEP密钥。
加密:通过加密和只允许有正确WEP密钥的用户解密来保护数据流。
IEEE 802.11b标准提供了两种用于无线局域网的WEP加密方案。第一种方案可提供四个缺省密钥以供所有的终端共享—包括一个子系统内的所有接入点和客户适配器。当用户得到缺省密钥以后,就可以与子系统内所有用户安全地通信。缺省密钥存在的问题是当它被广泛分配时可能会危及安全。第二种方案中是在每一个客户适配器建立一个与其它用户联系的密钥表。该方案比第一种方案更加安全,但随着终端数量的增加给每一个终端分配密钥很困难。
帧体
明文
综合检测值
(ICV)
帧体
密钥 密文
键序
图2 WEP加密过程
WEP加密的算法如图2所示,过程如下:
(1) 在发送端,WEP首先利用一种综合算法对MAC帧中的帧体字段进行加密,生成四字节的综合检测值。检测值和数据一起被发送,在接收端对检测值进行检查,以监视非法的数据改动。
(2) WEP程序将共用密钥输入伪随机数生成器生成一个键序,键序的长度等于明文和综合检测值的长度。
(3) WEP对明文和综合检测值进行模二加运算,生成密文,完成对数据的加密。伪随机数生成器可以完成密钥的分配,因为每台终端只用到共用密钥,而不是长度可变的键序。
(4) 在接收端,WEP利用共用密钥进行解密,复原成原先用来对帧进行加密的键序。
(5) 工作站计算综合检测值,随后确认计算结果与随帧一起发送来的值是否匹配。如果综合检测失败,工作站不会把MSDU(介质服务单元)送到LLC(逻辑链路控制)层,并向MAC管理程序发回失败声明。
3.1.2影响安全的因素
1、硬件设备
在现有的WLAN产品中,常用的加密方法是给用户静态分配一个密钥,该密钥或者存储在磁盘上或者存储在无线局域网客户适配器的存储器上。这样,拥有客户适配器就有了MAC地址和WEP密钥并可用它接入到接入点。如果多个用户共享一个客户适配器,这些用户有效地共享MAC地址和WEP密钥。 当一个客户适配器丢失或被窃的时候,合法用户没有MAC地址和WEP密钥不能接入,但非法用户可以。网络管理系统不可能检测到这种问题,因此用户必须立即通知网络管理员。接到通知后,网络管理员必须改变接入到MAC地址的安全表和WEP密钥,并给与丢失或被窃的客户适配器使用相同密钥的客户适配器重新编码静态加密密钥。客户端越多,重新编码WEP密钥的数量越大。
2、虚假接入点
IEEE802.11b共享密钥认证表采用单向认证,而不是互相认证。接入点鉴别用户,但用户不能鉴别接入点。如果一个虚假接入点放在无线局域网内,它可以通过劫持合法用户的客户适配器进行拒绝服务或攻击。
因此在用户和认证服务器之间进行相互认证是需要的,每一方在合理的时间内证明自己是合法的。因为用户和认证服务器是通过接入点进行通信的,接入点必须支持相互认证。相互认证使检测和隔离虚假接入点成为可能。
3、其它安全问题
标准WEP支持对每一组加密但不支持对每一组认证。从响应和传送的数据包中一个黑客可以重建一个数据流,组成欺骗性数据包。减轻这种安全威胁的方法是经常更换WEP密钥。
通过监测IEEE802.11b控制信道和数据信道,黑客可以得到如下信息:
客户端和接入点MAC地址
内部主机MAC地址
上网时间
黑客可以利用这些信息研究提供给用户或设备的详细资料。为减少这种黑客活动,一个终端应该使用每一个时期的WEP密钥。
3.2完整的安全解决方案
3.2.1无线局域网的安全方案
无线局域网完整的安全方案以IEEE802.11b为基础,是一个标准的开放式的安全方案,它能为用户提供最强的安全保障,确保从控制中心进行有效的集中管理。它的核心部分是:
扩展认证协议(Extensible Authentication Protocol,EAP),是远程认证拨入用户服务(RADIUS)的扩展。可以使无线客户适配器与RADIUS服务器通信。
IEEE 802.1X, 一个控制端口接入的提议标准。
当无线局域网执行安全保密方案时,在一个BSS范围内的站点只有通过认证以后才能与接入点结合。当站点在网络登录对话框或类似的东西内输入用户名和密码时,客户端和RADIUS服务器(或其它认证服务器)进行双向认证,客户通过提供用户名和密码来认证。然后 RADIUS服务器和用户服务器确定客户端在当前登录期内使用的WEP密钥。所有的敏感信息,如密码,都要加密使免于攻击。
这种方案认证的过程是:
一个站点要与一个接入点连接。
除非站点成功登录到网络,否则接入点将禁止站点使用网络资源。
用户在网络登录对话框和类似的结构中输入用户名和密码。
用IEEE802.1x协议,站点和RADIUS服务器在有线局域网上通过接入点进行双向认证。可以使用几个认证方法中的一个。例如:RADIUS服务器向用户发送一个认证请求,客户端对用户提供的密码进行一种hash运算来响应这个请求,并把结果送到RADIUS服务器;利用用户数据库提供的信息,RADIUS服务器创建自己的响应并与客户端的响应相比较。一旦服务器认证了用户,就进行相反的处理使用户认证RADIUS服务器。
相互认证成功完成后,RADIUS服务器和用户确定一个WEP密钥来区分用户并提供给用户适当等级的网络接入。以此给每一个用户提供与有线交换几乎相同的安全性。用户加载这个密钥并在该登录期内使用。
RADIUS服务器发送给用户的WEP密钥,称为时期密钥。
接入点用时期密钥加密它的广播密钥并把加密密钥发送给用户,用户用时期密钥来解密。
用户和接入点激活WEP,在这时期剩余的时间内用时期密钥和广播密钥通信。
认证的全部过程如图3所示。
4.RADIUS服务器和站点双
向认证并且生成WEP密钥
无线 有线
6. 站 点 和AP 激活 5.RADIUS服务器
WEP,加密传输数据 把密钥传给AP
图3 基于IEEE802.1x的安全传输
3.2.2无线局域网的应用环境
(1) 无线局域网的应用方向之一是增加电脑的移动性,让电脑更符合人性,例如在办公室内,企业经理们可以像使用室内无绳电话那样,随心所欲地使用联网的笔记本电脑。
(2) 在难于布线的室外环境下,无线局域网可充分发挥其高速率、组网灵活之优点。尤其在公共通信网不发达的状态下,无线局域网可作为区域网(覆盖范围几十公里)使用。
它的范围可以延伸到城市建筑群间通信;学校校园网络;工矿企业厂区自动化控制与管理网络;银行、金融证券城区网络;城市交通信息网络;矿山、水利、油田等区域网络;港口、码头、江河湖坝区网络;野外勘测、实验等流动网络;军事、公安流动网络等领域。
(3) 无线局域网与有线主干网构成了移动计算网络。
这种网络传输速率高、覆盖面大,是一种可传输多媒体信息的个人通信网络。这也是无线局域网的发展方向。
第四章、结束语
无线网络安全技术在21世纪将成为信息网络发展的关键技术,21世纪人类步入信息社会后,信息这一社会发展的重要战略资源需要网络安全技术的有力保障,才能形成社会发展的推动力。在我国信息网络安全技术的研究和产品开发仍处于起步阶段,仍有大量的工作需要我们去研究、开发和探索,以走出有中国特色的产学研联合发展之路,赶上或超过发达国家的水平,以此保证我国信息网络的安全,推动我国国民经济的高速发展。
虽然我的论文作品不是很成熟,还有很多不足之处,但这次做论文的经历使我终身受益,我感受到做论文是要真真正正用心去做的一件事情,是真正的自己学习的过程和研究的过程,没有学习就不可能有研究的能力,没有自己的研究,就不会有所突破,希望这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步。
最后,感谢史虹湘老师对我论文的精心指导和无私的帮助,感谢经济管理干部学院老师们的辛勤栽培,使我能够很好的掌握和运用专业知识。
参考文献:
[1] 网络安全 徐国爱. 北京邮电大学出版社,2006.5
[2] 计算机网络基础 刘远生. 清华大学出版社,2004.9
[3] 局域网组建、管理与维护 扬威. 电子工业出版社,2005.7