无线局域网的发展现状

无线网络的安全性缺陷

一、简介

无线局域网是在有线网络上发展起来的，是无线传输技术在局域网技术上的运用，而其大部分应用也是有线局域网的体现。由于无线局域网在诸多领域体现出的巨大优势，因此对无线局域网络技术的研究成为了广大学者研究的热点。无线局域网具有组网灵活、接入简便和适用范围广泛的特点，但由于其基于无线路径进行传播，因此传播方式的开放性特性给无线局域网的安全设计和实现带来了很大的问题。目前无线局域网的主流标准为，但其存在设计缺陷，缺少密钥管理，存在很多安全漏洞。本文针对的安全性缺陷问题进行分析，并在此基础上对无线局域网的安全研究做出分析。

二、无线局域网安全研究的发展与研究必要性

无线局域网在带来巨大应用便利的同时，也存在许多安全上的问题。由于局域网通过开放性的无线传输线路传输高速数据，很多有线网络中的安全策略在无线方式下不再适用，在无线发射装置功率覆盖的范围内任何接入用户均可接收到数据信息，而将发射功率对准某一特定用户在实际中难以实现。这种开放性的数据传输方式在带来灵便的同时也带来了安全性方面的新的挑战[3]。

IEEE标准化组织在发布标准之后，也已经意识到其固有的安全性缺陷，并针对性的提出了加密协议来实现对数据的加密和完整性保护。通过此协议保证数据的保密性、完整性和提供对无线局域网的接入控制。但随后的研究表明，WEP协议同样存在致命性的弱点。为了解决中安全机制存在的严重缺陷，工作组提出了新的安全体系，并开发了新的安全标准，其针对WEP机密机制的各种缺陷作了多方面的改进，并定义了的概念，增强了无线局域网的数据加密和认证性能。建立了新的认证机制，重新规定了基于的认证机制，主要包括等3种加密机制，同时引入了新的密钥管理机制，也提供了密钥缓存、预认证机制来支持用户的漫游功能，从而大幅度提升了网络的安全性。

三、无线局域网的安全现状及安全性缺陷

由于无线局域网采用公共的电磁波作为载体，传输信息的覆盖范围不好控制，因此对越权存取和窃听的行为也更不容易防备。具体分析，无线局域网存在如下两种主要的安全性缺陷[3]：

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WiFi技术的优势与发展前景分析

作者：李红 郭大群

来源：《电脑知识与技术》2013年第05期

摘要：随着网络与通信技术的发展，无线局域网网已经深入到千家万户及生活的各个角落，WiFi凭其高速、便捷、成本低的独特优势得到了空前的宠爱，也凸显出了其广阔的发展与应用前景。该文简单介绍了WiFi技术的概念、拓扑结构、优势、现状和未来的发展前景。

关键词：WiFi技术；拓扑结构；3G；4G

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）05-0996-02

当今，无线网络技术已经走入大多数人的日常生活，它为各位用户带来了空前的便利，WiFi技术是办公室或家庭中使用的短距离无线技术，在PC、消费电子、移动通信三大领域占据了很大的市场份额，且每年都在成倍增长。该技术有着自身的优势，受到各厂商的垂青，有着广泛的发展前景。

1 WiFi技术概述

WiFi，是Wireless Fidelity的缩写形式，是当前应用比较广泛的短距离无线网络传输技术，能将个人电脑、手机等能无线接收信号的设备以无线方式互相通信。它以传输速度高，有效距离较长的优势占据了无线通信网络的一面江山。

WiFi，又称是IEEE 802.11b标准，是在IEEE 802.11a的网络规范基础上发展来的，能将有线网络信号置换为无线信号，最高带宽可达11Mbit/s，通信距离最可高达305米，视通信区域的封闭性而定，对于较封闭的区域，通信距离会短些。

2 WiFi的无线网络构型

无线局域网的组建和有线局域网的组建过程一样，也需要有确定的拓扑结构。WiFi的无线网络拓扑结构主要有两种，一种是Infrastructure拓扑结构，一种是Ad-Hoc拓扑结构。

2.1 Infrastructure拓扑结构

线局域网的技术应用和前景

无线局域网概述

无线局域网是指以无线信道作传输媒介的计算机局域网络(Wireless Local Area Network，简称WLAN)，是在有线网的基础上发展起来的，它使网上的计算机具有可移动性，能快速、方便地解决有线方式不易实现的网络信道的连通问题。无线局域网要求以无线方式相联的计算机之间资源共享，具有现有网络操作系统（NOS）所支持的各种服务功能。计算机无线联网常见的形式是把远程计算机以无线方式联入一个计算机网络中，作为网络中的一个节点，使之具有网上工作站所具有的同样功能，从而获得网络上的所有服务；或把数个有线或无线局域网联成一个区域网；当然，也可用全无线方式构成一个局域网或在一个局域网中混合使用有线与无线方式。此时，以无线方式入网的计算机将具有可移动性，可在一定的区域移动并随时与网络保持联系。

无线局域网的组成

无线局域网由无线网卡、无线接入点(AP)、计算机和有关设备组成，采用单元结构，每个单元称为一个基本服务组(BSS)，BSS的组成有三种方式：

（１）集中控制方式。每个单元由一个中心站控制，终端在该中心站的控制下相互通信，这种方式中BSS区域较大，中心站建设费用较昂贵。

（２）分布对等式。BSS中任意两个终端可直接通信，无需中心站转接，这种方式中BSS区域较小，但结构简单，使用方便。

（３）集中控制方式与分布对等式相结合的方式。

一个无线局域网可由一个基本服务区(BSA)组成，一个BSA通常包含若干个单元，这些单元通过接入点与骨干网相连。骨干网可以是有线网，也可以是无线网。

线局域网的特点

无线局域网具有以下特点：

（1）可移动性，不受布线接点位置的限制。

（2）数据传输速率高，大于1Mbit/s。

（3）抗干扰性强，能实现很低的误码率。

（4）保密性较强，可使用户进行有效的数据提取，又不至于泄密。

（5）高可靠性，数据传输几乎没有丢包现象产生。

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什么是无线网络

无线网络是指采用无线传输媒体，如：无线电波、红外线等网络，与有线网络的用途十分类似，最大的不同在于传输媒介的不同，利用无线电技术取代了传统的网线。

无线网络技术涵盖的范围很广，既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术等等。

无线网络的应用现状

新信息（天气预报、体育运动、TV、游戏、电影。。。）、银行业务、m-commerce、娱乐、广告、旅游、数字图书馆、企业管理、安全、教育、农场、森林…

无线网络发展

1.第一代移动电话—语音

2.第二代移动电话—数字语音

3. 2.5G——语音为主兼顾数据

4.第三代移动电话3G—数字语音和数据

中国的3G标准

 中移动（4.57亿用户）——TD-SCDMA

 中电信（2800万）——CDMA2000

 中联通（1.33亿）——WCDMA

OSI模型有七层组成，从上自下依次是：

应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层

数据链路层技术

 逻辑链路层LLC子层

 逻辑链路控制是数据链路层中的第一个子层，为网络层能够与任意类型的媒体访问控制层工作提供接口。

 LLC子层定义了无连接和面向连接的通信服务。

 媒体访问控制MAC子层

 允许访问物理层传输数据的方式和时间。

 MAC地址是48位，通常用十六进制数表示，包含6个字节。

CSMA/CD技术与CSMA/CA技术区别

CSMA/CD技术可以一边检测冲突，一边收发数据，一旦检测到冲突，立刻停止。

CSMA/CA技术先检测是否有冲突，得到对端确认后，再发数据，而不能同时进行。

WPAN设备

 蓝牙设备

 ZigBee设备

 WPAN天线

天线增益: 是将天线的方向图压缩到一个较窄的宽度内并且将能量集中在一个方向上发射而获得的。

天线增益: 由主波瓣的辐射密度和各向同性时的 辐射密度的比值所得 (输出功率相同时)。