WIFI無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)及安全性研究

摘要：WIFI技術(shù)是無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域新興的技術(shù)，它以其傳輸速度高、覆蓋范圍廣的特點(diǎn)而日益受到人們關(guān)注。針對WIFI網(wǎng)絡(luò )存在的諸多安全因素的困擾，文中在簡(jiǎn)要介紹了WIFI的概念、特點(diǎn)的基礎上，較詳細地分析了WIFI網(wǎng)絡(luò )的安全機制，重點(diǎn)論述了WPA的核心技術(shù)、存在的安全問(wèn)題。最后提出了使用WIFI網(wǎng)絡(luò )應采取的安全防范措施。
關(guān)鍵詞：無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )；WIFI技術(shù)；WPA；網(wǎng)絡(luò )安全

隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展及普及，特別是各種便攜式通信設備以及各種家用電器設備的迅速增加，人們在無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域對短距離通信業(yè)務(wù)提出了更高的要求。于是，許多短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)開(kāi)始應運而生，以802．11b協(xié)議為基礎的的WIFI技術(shù)便是其中的熱點(diǎn)。被認為是無(wú)線(xiàn)寬帶發(fā)展的新方向。
WIFI是IEEE定義的一個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信的工業(yè)標準(IEEE 802．11)。也可以看作是3G技術(shù)的一種補充。WIFI技術(shù)與藍牙技術(shù)一樣，同屬于在辦公室和家庭中使用的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)通信技術(shù)。WIFI是一種短程無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，能夠在數百英尺范圍內支持互聯(lián)網(wǎng)接入無(wú)線(xiàn)電信號。它的最大優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度較高，在信號較弱或有干擾的情況下，帶寬可調整，有效地保障了網(wǎng)絡(luò )的穩定性和可靠性。但是隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)應用領(lǐng)域的不斷拓展，其安全問(wèn)題也越來(lái)越受到重視。

1 WIFI技術(shù)簡(jiǎn)介
1．1 WIFI技術(shù)
WIFI(WireleSS Fidelity)俗稱(chēng)無(wú)線(xiàn)寬帶，又叫802．11b標準，是IEEE定義的一個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信的工業(yè)標準。IEEE802．11b標準是在IEE E802．11的基礎上發(fā)展起來(lái)的，工作在2．4 Hz頻段，最高傳輸率能夠達到11 Mbps。該技術(shù)是一種可以將個(gè)人電腦，手持設備等終端以無(wú)線(xiàn)方式互相連接的一種技術(shù)。目的是改善基于IEEE802．1標準的無(wú)限網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品之間的互通性。
WIFI局域網(wǎng)本質(zhì)的特點(diǎn)是不再使用通信電纜將計算機與網(wǎng)絡(luò )連接起來(lái)，而是通過(guò)無(wú)線(xiàn)的方式連接，從而使網(wǎng)絡(luò )的構建和終端的移動(dòng)更加靈活。
1．2 WIFI技術(shù)的特點(diǎn)
1)無(wú)線(xiàn)電波覆蓋范圍廣
基于藍牙技術(shù)的電波覆蓋范圍非常小，半徑大約只有15 m，而Wi—Fi的半徑可達300 m，適合辦公室及單位樓層內部使用。
2)組網(wǎng)簡(jiǎn)便
無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的組建在硬件設備上的要求與有線(xiàn)相比，更加簡(jiǎn)潔方便，而且目前支持無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的設備已經(jīng)在市場(chǎng)上得到了廣泛的普及，不同品牌的接入點(diǎn)AP以及客戶(hù)網(wǎng)絡(luò )接口之間在基本的服務(wù)層面上都是可以實(shí)現互操作的。WIAN的規劃可以隨著(zhù)用戶(hù)的增加而逐步擴展，在初期根據用戶(hù)的需要布置少量的點(diǎn)。當用戶(hù)數量增加時(shí)，只需再增加幾個(gè)AP設備，而不需要重新布線(xiàn)。而全球統一的WIFI標準使其與蜂窩載波技術(shù)不同，同一個(gè)WIFI用戶(hù)可以在世界各個(gè)國家使用無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)服務(wù)。
3)業(yè)務(wù)可集成性
由于WIFI技術(shù)在結構上與以太網(wǎng)完全一致，所以能夠將WLAN集成到已有的寬帶網(wǎng)絡(luò )中，也能將已有的寬帶業(yè)務(wù)應用到WLAN中。這樣，就可以利用已有的寬帶有線(xiàn)接入資源，迅速地部署WIAN網(wǎng)絡(luò )，形成無(wú)縫覆蓋。
4)完全開(kāi)放的頻率使用段
無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)使用的ISM是全球開(kāi)放的頻率使用段，使得用戶(hù)端無(wú)需任何許可就可以自由使用該頻段上的服務(wù)。
1．2 WIFI總體拓撲結構
WIFI網(wǎng)絡(luò )結構如圖1所示。由AP和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡組成。AP一般稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò )橋接器或接入點(diǎn)，它是當作傳統的有線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò )與無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò )之間的橋梁，因此任何一臺裝有無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡的PC均可透過(guò)AP去分享有線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò )甚至廣域網(wǎng)絡(luò )的資源，其工作原理相當于一個(gè)內置無(wú)線(xiàn)發(fā)射器的HUB或者是路由，而無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡則是負責接收由AP所發(fā)射信號的CLJENT端設備。

2 WIFI的安全機制
WIFI安全性主要包括訪(fǎng)問(wèn)控制和加密兩大部分，訪(fǎng)問(wèn)控制保證只有授權用戶(hù)能訪(fǎng)問(wèn)敏感數據，加密保證只有正確的接收方才能理解數據。為了解決WIFI網(wǎng)絡(luò )的安全問(wèn)題，2003年WIFI聯(lián)盟推出了WIFI保護接入(Wi—Fi Protected Access，WPA)作為安全解決方案以滿(mǎn)足日益增長(cháng)的安全機制的市場(chǎng)需求。
2．1 WPA技術(shù)
WPA是無(wú)線(xiàn)應用協(xié)議(Wireless Application Protocol)的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種開(kāi)放式的全球規范。有WPA和WPA2兩個(gè)標準，是一種保護無(wú)線(xiàn)電腦網(wǎng)絡(luò )(Wi—Fi)安全的系統。WPA作為IEEE802．11i的一個(gè)子集，避開(kāi)了WEP的眾多弱點(diǎn)，可大大增強現有以及未來(lái)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)系統數據保護的訪(fǎng)問(wèn)控制水平。WPA可保證WIAN用戶(hù)的數據受到保護，并且只有授權用戶(hù)才可訪(fǎng)問(wèn)WLAN網(wǎng)絡(luò )。