关于WIFI无线网络技术及安全性研究

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  [摘 要]WIFI技术作为新兴发展的网络技术近年来得到快速发展,WIFI技术以其传播速度快、覆盖面积广等特点深受广大用户喜欢。但是随之而来的网络安全因素也得到广泛关注,本文重点讨论WIFI无线网络技术及其安全性问题。
  [关键词]WIFI;无线网络技术;安全性
  中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)16-0132-01
  WIFI属于一种办公室与家庭使用的无线局域网通信技术,其性质与蓝牙相似,是一种无线短程的传输技术,将互联网电信号进行快速、稳定的传输。随着WIFI网络技术的普遍应用,其安全性方面也受到人们关注,下面针对WIFI的技术及特点,其安全性相关内容进行介绍。
  1.WIFI技术概述
  1.1 WIFI技术简介
  WIFI又称无线宽带,是IEEE定义的一个无线网络通信的工业标准。人们熟知的WIFI技术就是能够将电脑、手机等电子设备以无线的方式连接入网络,实现快速、方便上网。WIFI网络主要有两种组成方式,分别是集中式和分布式。集中式组网方式主要是将无线局域网与流量相连接,再通过中继网络连接到业务网关当中,这种业务网关要求比较集中,允许一个或多个。当用户数量较少时适合选择集中式组网方式。分布式组网主要采用二层以太网交换机将多个AP的流量进行汇聚,再连接到各自的服务区内,实现无线连接。分布式组网方式适用于用户数量多,使用规模大的的公共场合,多个服务区需要多个无线接入业务网关。
  1.2 WIFI技术特点
  与蓝牙技术相比,WIFI技术尤其自身的特点。首先,WIFI技术电波覆盖范围广,更加适合家庭和办公室及单位楼层使用。其次,WIFI技术设备简单,投入成本低,性价比高。无线局域网与有线局域网相比,其硬件设备方面更加简洁,在市场上应用也更加广泛。而且,随着用户数量的增加,无线局域网只需要增添多个AP设备,就可实现上网需要,省去重新布置线路的步骤。最后,WIFI技术的结构与以太网相同,因此可以实现将WLAN集成到已有的宽带网络中,实现全面覆盖,无缝连接。[1]
  2.WIFI技术优点与缺点
  WIFI技术即存在优点,也存在一些缺点,下面针对其优点与缺点进行分析。WIFI技术的优点:首先,WIFI通过无线电波进行网络覆盖,其覆盖范围较大,可覆盖半径100米左右的区域,满足家庭和一般办公的需要。与此相比,蓝牙技术的网络电波覆盖面积只有15米,覆盖范围是其四分之一。而且,随着WIFI无线技术的发展,VIVATO公司推出的新型交换机可以将网络信号范围继续扩大,满足大范围面积网络应用需要。其次,WIFI网络信号稳定。当网络信号受到较弱干扰时,无线网络带宽可以实现自动调整,保证网络信号传递的可靠与稳定。再次,WIFI网络使用设备简单,不需要复杂大型设备就可以在图书馆、饭店、火车站等公共场所且人员密集的地方设置“热点”,通过高速线路连接网络,方便人们连接与使用,且成本很低。最后,WIFI网络技术的发射功率一般小于100毫安,手机等手持设备接收的发射功率也较低,而且发生功率不直接接触人体,绿色环保。WIFI技术的缺点:第一,公共频段易受到干扰。根据我国无线电管理规定,2.4GHz频段的使用不受限制,这样WIFI网络使用的2.4GHz频段在医疗、工业等多个场所大量使用,造成该频段的电磁环境不佳,受到外界干扰严重。其次,WIFI网络安全性无法得到确切保障。WIFI技术标准的加密技术不成熟,对于开放环境下的网络系统中,安全防范性更加脆弱,可靠性差。[2]
  3.WIFI无线网络技术安全性研究
  3.1 WIFI安全机制介绍
  WIFI安全机制主要分为两部分,分别是访问控制和加密。访问控制能保证用户数据的安全性,加密能保证接收方的正确性。针对安全机制的两大部分,WIFI联盟推出了相应的技术保障。首先,WEP技术。WEP也就是有线等效保密协议,是WIFI网络技术中应用较早的一种安全机制。主要采用RC4加密算法,随着网络技术的发展,WEP技术中存在的漏洞也逐渐显现出来,主要是初始化向量值重用问题以及CRC32线性问题,随着大量问题的出现,WEP技术以及不再安全,逐渐被新的技术所取代。其次,WPA技术。WPA又称为无线应用协议,该规范是一种全球性的、开放性的。该技术能够提高无线局域网系统访问控制的水平,加强对WIFI用户数据的保护。[3]
  3.2 WIFI安全模式介绍
  基于WPA技术,WIFI网络有两种安全模式。首先,TKIP加密模式。TKIP是一种短暂的密钥集成协议,其使用的是RC4算法,通过在原有算法基础上添加信息加密和监控功能,保证密码的安全性。此外,这种加密模式能够补充WEP安全系统中的不足,对无线数据传输加以保护,保证其完整性。其次,AES加密模式。AES加密模式是一种更加高级的算法模式,比原有的TKIP的加密技术更加完善,AES通过对密钥进行分组,通过使用128、192及256位的密钥,将16字节分组加密和解密数据,增加循环结构,使WIFI加密系统更加强大。
  3.3 WIFI安全技术介绍
  随着WIFI技术的不断发展,其安全隐患也越来越多,针对其安全隐患主要可分为以下几类,分别是网络嗅探攻击,可通过系统漏洞直接拦截没有经过加密的数据,获取信息;访问攻击,利用身份认证服务等漏洞获取访问权限,获得信息资源;恶意AP,通过伪造正规运营商AP通过钓鱼方式获取用户信息;中间人攻击,通过接管用户和服务器间的对话进行通信欺诈;这些安全隐患对WIFI网络来说构成较大威胁,同时也威胁用户的信息安全。因此,为了保证用户使用WIFI业务安全,加强WIFI安全技术是必不可少的。首先,用户身份识别技术。通过一次性密码进行用户登录验证,通过将用户账号与手机进行绑定,登录时发送动态密码,保证用户身份的安全性;MAC地址绑定,用户可将设备的MAC地址与账号绑定,一旦出现MAC地址变化时,WIFI系统将自动解绑,重新认证。其次,用户安全认证。通常情况下,用户采取web认证,通过安全超文本传输协议对用户的密码进行加密,此外,可以通过浏览器安全空间的不可逆加密算法进行用户密码加密。无线接入认证也是保证用户认证安全的有效措施,通过EAP OVER RADIUS实现终端与服务器之间的识别与鉴定,保证用户在无线连接下的安全性。PPPoE认证是采用CHAP方式认证,通过MD5算法,使得用户密码不以明文的方式在网上传输。最后,用户信息加密。用户信息可以通过网络层进行加密,在终端和VPN网关之间对信息进行加密和解密,保证数据在两个终端间传输的安全性。
  4.结语
  综上所述,随着WIFI技术的不断发展,WIFI局域网在社会各界应用也越来约广泛。随之而来的网络安全问题也日益突出,技术不足方面体现出的系统漏洞被不法分子利用,威胁用户的信息安全。因此,详细分析WIFI网络技术特点,加强WIFI网络安全技术成为无线局域网未来发展的重点。
  参考文献:
  [1] 傅扬,潘敏,史晓翠.WIFI网络技术与安全问题分析[J].计算机安全技术,2013(12):121-122.
  [2] 彭书涛,薛建,左宝峰,等.PSASP静态网络等值在ATP-EMTP中的应用[J].陕西电力,2014(4):53-56.
  [3] 中国电信集团广州研究院.WIFI网络无线优化技术介绍[C].中国电信集团广州研究院邓博存培训资料.2015年.
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