802.11无线局域网嵌入式自主安全模块设计

"嵌入MAC层的802.11自主安全接口模块设计与实现" 本文主要探讨了无线局域网（WLAN）的安全问题，特别是针对802.11标准的安全协议存在的不足。随着无线网络的广泛应用，安全问题日益凸显，包括数据加密的不完善、数据完整性的缺乏保障以及密钥管理的复杂性等。 作者赵芮元、夏戈明和吕昭来自国防科学技术大学计算机学院，他们提出了一种创新的解决方案，即设计并开发了一个嵌入到MAC层的802.11自主安全接口模块。这个模块旨在增强802.11标准的安全性，使其能够更好地适应不断变化的安全需求。 在技术实现上，该模块基于对802.11协议源代码的深入分析，利用套接字缓冲区机制和内核模块机制来构建动态加载的内核模块。这样做的好处是可以在不改变原有系统架构的情况下，灵活地增加安全功能。模块中包含了以下关键组件： 1. **可自主扩展的密钥数据加密算法**：为了提高加密的安全性，该模块支持动态扩展的加密算法，可以根据需要选择或升级加密算法，以抵御潜在的攻击。 2. **基于HMAC-MD5的数据完整性校验算法**：HMAC-MD5是一种强健的哈希消息认证码，用于确保数据在传输过程中未被篡改。它为每份数据提供了一个唯一的签名，以便检测任何未经授权的修改。 3. **密钥的专用设备存储与实时更新管理功能**：模块提供了专门的密钥存储机制，确保密钥的安全存储，并能实时更新密钥，以应对密钥泄露或过时的问题。 实验结果显示，通过加载这个自主安全接口模块，构建的安全WLAN系统在功能上实现了增强，能够在保持网络性能的同时提供更高级别的安全保护。在性能测试中，系统的吞吐率/传输速率损失控制在15%以内，这表明尽管增加了安全功能，但对网络效率的影响相对较小。 该研究论文对802.11无线局域网的安全性进行了深入研究，提出了一种创新的、嵌入MAC层的自主安全接口模块设计，有效地提升了WLAN的安全性和效率。这一工作对于无线网络安全领域的研究具有重要的参考价值，也为未来无线网络的安全标准改进提供了可能的方向。