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WLAN安全快速切换系统的设计与实现

作　者: 开平
导　师: 马建峰
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 无线局域网 快速切换 安全协议 协议实现
分类号: TN925.93
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


随着无线局域网(WLAN)技术的飞速发展,越来越多的应用开始使用无线局域网。移动服务的连续性要求无线网络系统支持接入点之间频繁的、快速的切换,而接入无线网络的安全认证过程却使漫游切换时延显著增加。为了解决安全切换的时延问题,一些安全快速切换协议被陆续提出来。而实现安全快速切换协议是对其进行验证和测试的重要方法。本文在研究现有的WLAN安全快速切换协议的基础上,通过分析一种新的安全快速切换协议WSFHP (WLAN Secure Fast Handover Protocol),设计并实现了WLAN安全快速切换系统,并且在实验环境中对该协议进行了验证和测试。文中首先简要介绍了无线局域网的相关概念和WLAN安全切换技术。接着在研究现有WLAN安全快速切换协议的基础上,介绍了一种新的安全快速切换协议WSFHP,分析了其完整的安全快速切换过程,同时也比较了以上协议的密钥层次和性能属性。然后在分析协议的基础上,结合开源项目,设计并实现了安全快速切换系统,该系统包括客户端、AP端和认证服务器端模块。最后,搭建了一个实验平台,通过对协议的测试及结果分析,得出以下结论：WLAN安全快速切换系统达到了设计目标,正确实现了安全快速切换协议,并有效的减少了安全切换的时延。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-13
  1.1 无线局域网概述  7-10
    1.1.1 IEEE 802.11拓扑结构  7-9
    1.1.2 IEEE 802.11服务  9-10
  1.2 研究背景  10-11
  1.3 研究现状  11
  1.4 研究意义  11-12
  1.5 研究内容和论文结构  12-13
第二章 WLAN安全切换技术概述  13-31
  2.1 WLAN安全技术及切换技术概述  13-27
    2.1.1 WLAN安全框架  13-24
    2.1.2 切换技术  24-27
  2.2 IEEE 802.11i中的预认证安全切换技术  27-28
    2.2.1 预认证安全切换过程  27-28
    2.2.2 预认证安全切换的问题  28
  2.3 基于Proactive Key模型的安全切换技术  28-31
    2.3.1 Proactive key安全切换过程  28-29
    2.3.2 Proactive Key安全切换的问题  29-31
第三章 WLAN安全快速切换协议的研究与分析  31-45
  3.1 WLAN快速切换典型的应用场景  31-32
  3.2 WLAN安全快速切换协议的分析  32-38
    3.2.1 CAPWAP协议  32-33
    3.2.2 HOKEY协议  33-35
    3.2.3 IEEE 802.11r协议  35-36
    3.2.4 协议属性分析与比较  36-38
  3.3 一种新的安全快速切换协议  38-45
    3.3.1 初始接入认证流程  39-41
    3.3.2 快速切换流程  41-42
    3.3.3 协议属性分析与比较  42-45
第四章 WLAN安全快速切换系统的设计与实现  45-75
  4.1 系统总体设计  45-48
    4.1.1 系统描述与体系结构  45-46
    4.1.2 开发平台  46-48
  4.2 快速切换协议实现方案设计  48-54
    4.2.1 协议帧的基本单元格式  48-51
    4.2.2 协议帧结构  51-52
    4.2.3 密钥推导函数和相关算法  52-53
    4.2.4 密钥分发  53-54
  4.3 客户端设计与实现  54-63
    4.3.1 总体框架  54-55
    4.3.2 详细设计与实现  55-63
  4.4 AP端设计与实现  63-67
    4.4.1 总体框架  63-64
    4.4.2 详细设计与实现  64-67
  4.5 认证服务器端设计与实现  67-75
    4.5.1 总体框架  67-68
    4.5.2 详细设计与实现  68-75
第五章 实验及结果分析  75-83
  5.1 实验环境  75-76
  5.2 实验结果及分析  76-83
第六章 结束语  83-85
  6.1 研究总结  83
  6.2 对未来工作的展望  83-85
致谢  85-87
参考文献  87-89
研究成果  89

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 无线电中继通信、微波通信 > 无线用户环路（无线接入网）
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