無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)認(rèn)證管理方案的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、作為新興的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，近年來無線Mesh網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展。在給社會(huì)帶來便捷生活的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的安全認(rèn)證問題也應(yīng)該受到重視。由于其無線傳輸和多跳的特性，導(dǎo)致數(shù)據(jù)包在傳輸過程中很容易遭到惡意攻擊者的監(jiān)聽、竊取和修改等，所以無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的安全認(rèn)證不容小覷。
　　現(xiàn)有的認(rèn)證機(jī)制大都是基于802.1x協(xié)議體系的研究與改進(jìn)，將之應(yīng)用于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證時(shí)，始終受到集中認(rèn)證、時(shí)延或單向認(rèn)證的束縛。本文以無線 Mesh網(wǎng)絡(luò)的安全性問題為背景，以

2、實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)認(rèn)證的高安全性和可行性為主要目的，基于現(xiàn)有無線局域網(wǎng)認(rèn)證機(jī)制和大量相關(guān)文獻(xiàn)的研究和缺陷分析，結(jié)合相應(yīng)的數(shù)據(jù)包加解密算法，提出一套新的改進(jìn)方案。主要內(nèi)容包括：
　　(1)提出一種新的路由節(jié)點(diǎn)認(rèn)證方案。本方案消除了對(duì)傳統(tǒng)服務(wù)器的依賴，并實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的雙向認(rèn)證。認(rèn)證過程中將對(duì)稱加密算法和非對(duì)稱加密算法分解開，減少了使用加解密算法交互的次數(shù)；在路由節(jié)點(diǎn)之間消息的傳遞過程也加入了一次交互次數(shù)少并且安全的認(rèn)證，防止惡意節(jié)點(diǎn)在節(jié)點(diǎn)間認(rèn)證結(jié)

3、束之后繼續(xù)對(duì)數(shù)據(jù)截取或篡改。本方案的安全性是基于計(jì)算離散對(duì)數(shù)和大數(shù)分解難度，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包傳輸?shù)碾p層保護(hù)。
　　(2)提出一種新的終端節(jié)點(diǎn)漫游認(rèn)證方案。本認(rèn)證方案不僅著眼于節(jié)點(diǎn)間的認(rèn)證，而且增加了對(duì)終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包的管理。方案的創(chuàng)新點(diǎn)在于提出了基于本地表的終端節(jié)點(diǎn)條目的傳輸，通過路由節(jié)點(diǎn)間的信任關(guān)系實(shí)現(xiàn)終端節(jié)點(diǎn)的漫游認(rèn)證；對(duì)終端節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包的劫持和應(yīng)答，以應(yīng)對(duì)終端節(jié)點(diǎn)所接路由節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障的情況，通過對(duì)數(shù)據(jù)包的劫持直接將終端定向在當(dāng)前

4、請(qǐng)求的路由節(jié)點(diǎn)上。
　　(3)設(shè)計(jì)一種新的數(shù)據(jù)包和信任列表結(jié)構(gòu)。新的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)中添加重傳次數(shù)和計(jì)時(shí)功能，防止惡意節(jié)點(diǎn)通過非法途徑接入網(wǎng)絡(luò)；新的信任列表中添加信任標(biāo)志和計(jì)時(shí)的功能，實(shí)現(xiàn)標(biāo)記節(jié)點(diǎn)的不同類型；增加了原節(jié)點(diǎn)MAC字段，以達(dá)到終端節(jié)點(diǎn)本地查詢的功能。認(rèn)證過程中，重傳次數(shù)達(dá)到最大值則啟動(dòng)計(jì)時(shí)功能，如果計(jì)時(shí)結(jié)束沒有收到回復(fù)數(shù)據(jù)包則結(jié)束認(rèn)證，將認(rèn)證節(jié)點(diǎn)加入黑名單，信任列表中的信任標(biāo)志發(fā)生改變。
　　將本文設(shè)計(jì)方案添加到實(shí)驗(yàn)室