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本文从参加WAPI研发的经历,及在国内外造成的反响,并对WAPI标准进行剖析,以及目前和IEEE合作开发新标准,以推出新的WAPI标准的现状,提出适合国情及现行WLAN的转换和升级方案。围绕WLAN的通信安全问题,从理论和实践的角度对WLAN的安全机制的以下几个方面作了详细的分析和研究:
第一,从WLAN的体系结构入手,简明清晰地对WLAN以及MAC层和PHY层的组成和基本工作原理进行了分析。
第二,在参阅了大量的国内外针对现有的安全机制的研究资料后,对其中两种主要的安全协议WEP和TKIP的工作原理及其安全性做出了详尽的分析,并指出了其安全漏洞所在。
第三,目前国际上和国内有许多关于解决WLAN安全问题的论文,在仔细阅读这些论文的基础上,分析了这些方法的优缺点,去粗存精,并从中提炼出一些全新的安全技术。其中主要包括基于端口的访问控制协议,用于数字签名的椭圆曲线密码体制以及用于数据加密的AES-CTR算法。并由此引出了基于新型WLAN标准的安全机制中的双向认证和密钥管理。
第四,中国的GB15692.11WAPI基础构造和GB15629.1102WLAN标准和IEEE的802.11标准有很大的不同。主要的区别在于认证和加密。作者对EAP和TLS两种WLAN的应用协议进行了简要的介绍,并在前述理论研究的基础上,对双向认证和密钥管理这两个模块进行了部分的软件实现。
同时,以两个模块的状态机以及STA端和认证者端的函数流程图清晰明确地表述了软件实现的设计思路。
受WAPI标准事件的启发,从一个全新的复合网思想出发,着眼于现有的WLAN的国情,结合前文所提出的基于新型WLAN的安全机制,提出了一个具有前瞻性的新型WLAN的构建方案和实现方法。同时从多个角度对其技术细节进行了分析,并提出了无线网具体的实施方案。最后通过对该方案的可行性的分析研究,一定程度上证明了该方案的可操作性及体现了其现实意义。
总的来说,本文将从基于802.11的WLAN的拓扑结构出发,对其安全问题进行分析,并对WAPI标准进行剖析,着重突出其在安全性上所具有优越性,最后提出适合目前国情的应用方案,希望籍此能为中国实施自己的WLAN标准带来一些帮助。本文的研究成果主要表现在通过对现有安全机制的分析,在参阅大量中外文献的基础上,将多种全新WLAN安全技术融合成一个基于新型WLAN标准的安全机制,并对其中的双向认证和密钥管理作了部分的软件实现。同时文章提出的新型WLAN的创新性构建方案。