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無線網路鏈路預測國內外研究現狀

發布時間: 2022-09-22 14:51:07

⑴ 無線傳輸技術的國內外發展現狀

我簡單點回答你的問題吧,這個還是比較復雜的.
就當前的無線技術類型來看,主流的無線技術不外乎FM、紅外、藍牙和2.4G,最近由2.4G技術衍生出的Kleer技術.
FM無線技術,這可能是目前發展最為成熟、應用范圍最廣、成本最低的無線技術之一了,您手邊的收音機就是最簡單的FM無線接收設備,缺點也很明顯,音質不好,容易受干擾.
紅外無線技術最多應用的就是遙控器,早期的一些無線滑鼠也是無線傳輸技術;隨著紅外無線技術的成熟,它越來越多的被採用高高端音頻產品解決方案上。最大的優點就是帶寬大,缺點是指向性不好
藍牙技術最廣的應用就是藍牙耳機。由於大部分的手機都集成藍牙功能,而部分MP3音頻產品也集成了藍牙模塊,所以藍牙耳機「群眾基礎」廣泛,成本稍高,帶寬不大,但性能好,加密性好.
2.4G技術的保密性高、省電、傳輸距離遠等優點,我們認為這是今後無線耳機的發展趨勢。

⑵ 無線感測器國內外研究現狀請高人指點,謝謝

更小、更廉價的低功耗計算設備代表的「後 PC 時代」沖破了傳統台式計算機和高性能伺服器的設計模式;普遍的網路化帶來的計算處理能力是難以估量的;微機電系統(micro-electro-mechanism system,簡稱 MEMS)的迅速發展奠定了設計和實現片上系統(system on chip,簡稱 SOC)的基礎.以上 3 方面的高度集成又孕育出了許多新的信息獲取和處理模式,感測器網路就是其中一例.隨機分布的集成有感測器、 數據處理單元和通信模塊的微小節點通過自組織的方式構成網路,藉助於節點中內置的形式多樣的感測器測量所在周邊環境中的熱、紅外、聲納、雷達和地震波信號,從而探測包括溫度、濕度、雜訊、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的大小、速度和方向等眾多我們感興趣的物質現象.在通信方式上,雖然可以採用有線、無線、紅外和光等多種形式,但一般認為短距離的無線低功率通信技術最適合感測器網路使用,為明確起見,一般稱作無線感測器網路.但也不絕對,Berkeley 的 Smart Dust因為可以像塵埃一樣懸浮在空中,有效地避免了障礙物的遮擋,因此採用光作為通信介質. 無線感測器網路與傳統的無線網路(如 WLAN 和蜂窩行動電話網路)有著不同的設計目標,後者在高度移動的環境中通過優化路由和資源管理策略最大化帶寬的利用率,同時為用戶提供一定的服務質量保證.在無線感測器網路中,除了少數節點需要移動以外,大部分節點都是靜止的.因為它們通常運行在人無法接近的惡劣甚至危險的遠程環境中,能源無法替代,設計有效的策略延長網路的生命周期成為無線感測器網路的核心問題.當然,從理論上講,太陽能電池能持久地補給能源,但工程實踐中生產這種微型化的電池還有相當的難度.在無線感測器網路的研究初期,人們一度認為成熟的Internet技術加上Ad-hoc路由機制對感測器網路的設計是足夠充分的,但深入的研究表明:感測器網路有著與傳統網路明顯不同的技術要求.前者以數據為中心,後者以傳輸數據為目的.為了適應廣泛的應用程序,傳統網路的設計遵循著「端到端」的邊緣論思想,強調將一切與功能相關
的處理都放在網路的端系統上,中間節點僅僅負責數據分組的轉發,對於感測器網路,這未必是一種合理的選擇.一些為自組織的 Ad-hoc 網路設計的協議和演算法未必適合感測器網路的特點和應用的要求.節點標識(如地址等)的作用在感測器網路中就顯得不是十分重要,因為應用程序不怎麼關心單節點上的信息;中間節點上與具體應用相關的數據處理、融合和緩存也顯得很有必要.在密集性的感測器網路中,相鄰節點間的距離非常短,低功耗的多跳通信模式節省功耗,同時增加了通信的隱蔽性,也避免了長距離的無線通信易受外界雜訊干擾的影響.這些獨特的要求和制約因素為感測器網路的研究提出了新的技術問題.

這是引用軟體學報《無線感測器網路》的一段話。
國內做的好的無線感測器網路/物聯網:中科院、國防科大、哈工大、西北工業大學等等
國外相當好的:UC Berkeley、mit 、 貝爾實驗室、韓國諸多院校、香港科技大學(這個大家都是這么歸類的,不是我賣國)等。
提問者可以上中國知網搜EI源刊看一看國內研究現狀
再上google學術搜索wsn,如果有條件就直接去sci的搜索平台搜一下研究現狀。

⑶ 在網路通信性能方面,國內外的研究現狀怎樣

第一,現在發展的現狀:現在整體信息通信服務業大家常講三個,「通信、廣播、計算機」可能今後說的多一點的三網融合可能是通信網、廣播網和互聯網。現在整體的收入情況我給大家簡要的說明一下。從整體的發展情況來看,通信與信息服務的融合在加速。實際上大家現在談了很多新業務,特別是提到IPTV等等,都認為是電信和廣電一些業務逐步開始融合了,數字電視、IPTV等等都逐步引起了大家的關注。新行業也開始出現。2004年中國唱片公司從鈴聲的收入就將近有20億人民幣,這跟一個正版的場頻銷售收入幾乎相當。再一個很重要的就是現在電信運營商開始轉型,現在一個融合談的比較多,一個是轉型談的比較多,融合就是三網融合,轉型就是我們電信在大的領域里進行轉型,包括生產、製造都處在重大的轉型階段。(圖)這些圖就是想說明我們的現狀是融合與轉型剛剛起步。所以第二個我給大家講一個概念,我們整體的轉型已經開始了。

看一個案例,從上海信息服務業來看互聯網電信增值服務增長的還是比較迅速的。看一下信息行業我們國家在信息發展中是什麼現狀?剛才講了整體上有網路融合和轉型的問題。我們現在的基礎是什麼?可以說中國基本上是全球網路通信技術應用製造大國,這個在全球已經形成基本共識了。特別是我們的網路不說採用的世界上最先進的技術,也通過我們這么多年的努力,在業務創新方面積累了豐富的經驗。我們在許多領域都能夠生產出一流的產品,並具有全球競爭力,初步形成了技術研發體系和產業發展的局部突破。我想講的意思就是我們面臨融合轉型的時候我們的能力到底怎麼樣?能不能適應這個大的發展變化?我們已經具備了進一步發展的基本能力,如果我們的政策得當,如果我們方向抓好,如果我們在工作中能夠抓住這些機遇我們一定會實現在局部跨越發展。

看看固定通信,現在國有佔有率差距80%,我們的寬頻也有長足的進步,我們的高速路由器可以說縮小了國外先進型差距。看一下移動通信,現在形成了GSM和CDMA全線產品生產能力。TD-SCDMA也已經成為3G的三大標准主流之一。現在已經形成了完善的產業鏈,我們自己在WCDMA也研製開發出了自己的設備,並且進入了世界一流水平行列,打入了一些發達國家。再看看光通信,已經成為少數幾個能全線生產光通信的國家之一。我們把自己的一些標准推薦給ITY形成了國際標准,4G我們也都已經研究開發。下一代網路軟交換設備已經成熟,我們的行業在國外打的旗號就是通信。我們現在有能力解決好融合的問題,我們有能力做好轉型工作。當然看到我們成績的同時也要看到我們還存在著不足,但是差距是客觀的,總體上差距不大。

要做好這些處理能力以外還要判斷好下一步的方向是什麼,並且要知道正確的依據和指導方向。我們看一下它下一步是什麼發展方向?

1,ICT在未來20年乃至更長時間,仍然是全球經濟發展的主要推動力。

2、網路日益滲透經濟社會生活的各個方面,呈現空前融合的趨勢,產業內、外延不斷擴展,逐步向信息行業大行業轉。

3、產業發展快速規模擴張,產業發展向精細化運行,內涵是增長轉型,這符合我們強調科學發展觀。

4、移動寬頻信息、信息服務等成為新的增長引擎。

通信的方式將會逐步走向人與人、物與物的網路,現在韓國提倡「無所不在的網路」我們認為這也是我們要最終關心的。整體上基本的判斷我們認為融合與轉型將成為十一五發展主題,產業發展、政府監管都要做一些轉變。

在我的報告中為了引證我們是不是對的?給大家提供了一些數據,我們認為發展整體來說和我們的思考是一致的。既然說到了判斷的幾個大的方向,並且從國外看大家認為認識是一致的。那我們看看整體上電信業應該怎麼做?

前面已經說了這些,原有的業務界限越來越模糊,對現有的用戶模式監管帶來了沖擊,其影響是極大的。電信業要適應這種變化,要適應大行業的觀念,要立足於整個行業的發展,要開拓新的發展空間,立足於新的增長點。

現在大家常談的幾個大的平台概念,大家討論的比較多的是NGN,NGI。NGI是互聯網提出的,我們看NGN,21世紀的網路計算機看重的是這,它是從不同的圓點朝著相同的方向發展。

(圖),寬頻無線通信,跨帶無線可能包括寬頻無線接入,寬頻無線移動通信是兩個可能在今後發展過程中相互支撐的,不是相互排斥的。

看一下移動通信,大家談的比較熱的是ISAP,現在全球也開始討論這點了,現在正在制定這方面的標准。這個標准我們積極參加並發揮著跟大作用,這個方面我們的企業也在積極的探索,現在從硬體看可以基本不動的,主要從軟體上來做。主要問題出在終端上,現在終端的數據卡做到1.5兆差不多,但是終端盡管韓國有一個公司說1.8兆的,但是這個東西我個人認有一點冒勁了,因為現在的終端情況不是現在看到的這么樂趣。因為世界移動通信在終端,現在展覽會很熱,大家都在集中看,但是到了最後數率等等都不太一樣了。WCDMA跟原來的意義上就有區別了,所以現在的通信發展從(圖)這個角度看就看不清了,到EEDU的情況下就不走了。走到AIE,標准到2007年才能出現相應的標准,現在提出的多載入的方案是不是能夠通過?很難說。

再往下看上個月在紐約開了一次會,一些大的東西在上個星期紐約那個會上都差不多訂下來了,現在主要討論的是OIP等等,現在發展來看現在都是在爭移動方面另外一些發展的大的方面的趨勢。我們國內在這個方面沒有比較怠慢,我們非常努力。再看看Wimax,現在D的展覽會比少,現在E的情況有點下來了。前一段時間中國老爭論到底3G搞不搞,說Wimax要取代3G。為什麼介紹這個圖片呢?就是給大家介紹一些情況供大家參考。看一下它的目標,有交疊、技術的變化、3G等等。應用特點就是反應了Wimax。主要是想講技術發展是很快的,但是它的發展整體進度G還是可以的,E有所放慢。

下面看一下光通信方面。光通信永遠是智能化發展,智能化光通信將會逐步成熟,這是我們的基本判斷。看一下衛星通信,過去衛星通信大家討論很久了,認為衛星通信是一種輔助手段,現在由於它的性質發生了變化,引起了我們的關注。不管DEB H也好,還是廣播、電視、電話導航等等,我這塊我們現在也逐步重視起來了,經常開一些會討論這方面可以能做一些什麼事情。

我還想給大家說一下家庭網路。家庭網路,融合、通信、計算機、家電控制和數字內容多種技術成為家庭通信辦公、生活等的數字化管理。這個話題現在也是一個熱門話題,熱我個人認為還是有一定道理的,不管是電信運營商也好,家電製造業也好通過這個點,如果這些東西多用上了,我相信電信服務業績會提高的。現在多說電子產品不好賣,如果能把這些東西做好產品一定好賣。所以家庭網路我們目前也正在認真的研究。

看一下終端,過去終端我們不夠重視的,現在逐步重視了。終端呈現什麼樣的趨勢呢?綜合化、智能化、個性化、多樣化、多媒體化。除傳統的終端外智能家電已經成為新的通信終端,集成電路技術的發展使終端能夠集成越來越多的通信。大家體會最深的就是手機,五花八門的什麼手機都有,再加上IT的基礎通過伺服器處理出來手機上什麼都能做,所以終端也是我們在發展中需要考慮的。

還有一個數字內容,現在發展還應該考慮內容的問題。現在有一種說法將來競爭就是內容為王,沒有內容再什麼看帶、再什麼IPv6都沒用的。所以數字內容要成為信息服務業的發展動力,這是目前我們的認識。所以這些東西實際上將來還是一個熱點,所以我想基本上我講了現在的整體趨勢是融合、轉型。第二我講了我們的能力;第三看一下全球是什麼趨勢。還有就是人與物共享的網路,現在韓國這點是比較熱的,我們分析這些東西還是應該引起我們的重視的,現在我們考慮更多的就是建立全國的物流網,將來我們考慮怎麼利用現在的互聯網怎麼樣把感測電路、感測器加進去能夠實現人與物的共享網路。

下面講一下我們是怎麼看的?我們必須要提升核心技術能力,突破技術難點打造完整產業鏈,促進應用業的轉型,提升製造業的整體轉型。要促進五類重大業務。寬頻多媒體業務、3G業務、信息化與數字內容應用、基本業務、智能處理器。打造一個寬頻高性能多業務網路,推動融合。要盡快的安排部署九類產品的研製開發。

今天只是跟大家討論,跟大家把我們現在的思路跟大家溝通一下,看一下我們今後的發展方向是什麼樣?我們現在的科學發展觀、構建和諧社會這也是我們比較重視的,我們製造業也應該盡可能的為我們提供低成本的通信設備。

⑷ 無線電通信的畢業論文

相關範文:

匿名通信技術在電子商務中的應用

[摘 要] 隨著Internet的迅猛發展和廣泛應用,網上的匿名和隱私等安全問題也逐步成為全球共同關注的焦點,尤其在電子商務領域。文章從匿名通信技術的概述入手,簡要論述了洋蔥路由Tor匿名通信技術及其在電子商務中的應用。

[關鍵詞] 網路安全 電子商務 匿名通信 洋蔥路由

隨著Internet技術的飛速發展,基於網路技術的電子商務應運而生並迅速發展。電子商務作為一種新興的現代商務方式,正在逐步替代傳統的商業模式。然而,網路交易安全也逐步成為電子商務發展的核心和關鍵問題。特別是隨著網民的不斷增多,信息網路中的隱私和保護已經成為廣大網民最為關注的問題之一。據統計,有58%的電子商務消費者擔心個人隱私得不到有效保障而放棄了網上購物等業務。因此,網路中的隱私權保護問題將成為困擾電子商務發展的重要保障。文章主要針對電子商務活動中存在的隱私權保護問題,簡要論述了電子商務交易中的匿名通信及相關技術。

一、匿名通信系統技術
作為網路安全來說,它的技術總是針對防禦某些網路攻擊而提出來的,匿名通信技術也不例外。匿名通信技術是指通過一定的方法將數據流中的通信關系加以隱藏,使竊聽者無從直接獲知或推知雙方的通信關系和通信的一方。匿名通信的一個重要目的就是隱藏通信雙方的身份信息或通信關系,從而實現對網路用戶的個人通信隱私以及對涉密通信更好的保護。在電子商務不斷發展的今天,匿名通信技術作為有效保護電子商務活動中的電子交易起著相當重要的作用。
通常,按照所要隱藏信息的不同,可以將匿名分為三種形式:發起者匿名(Sender anonymity)即保護通信發起者的身份信息,接收者匿名(Recipient anonymity)即保護通信中接收者的身份信息,發起者或接收者的不可連接性(Unlinkability of Sender and Recipient)即通過某種技術使通信中的信息間接地到達對方,使發送者與接收者無法被關聯起來。

二、Tor匿名通信系統
1.Tor匿名通信系統概念
所謂Tor(The Second Onion Router),即第二代洋蔥路由系統,它由一組洋蔥路由器組成(也稱之為Tor節點)。這些洋蔥路由器用來轉發起始端到目的端的通信流,每個洋蔥路由器都試圖保證在外部觀測者看來輸入與輸出數據之間的無關聯性,即由輸出的數據包不能判斷出其對應輸入的數據包,使攻擊者不能通過跟蹤信道中的數據流而實現通信流分析。Tor是一個由虛擬通道組成的網路,團體和個人用它來保護自己在互聯網上的隱私和安全。
與傳統的匿名通信系統不同,Tor並不對來自不同用戶的數據進行任何精確的混合,即不採用批量處理技術,這樣可保證所有連接的數據被公平地轉發。當一個連接的流緩存為空時,它將跳過這一連接而轉發下一個非空連接緩存中的數據。因為Tor的目標之一是低延遲,所以它並不對數據包進行精確的延遲、重新排序、批量處理和填充信息丟棄等傳統操作。

2.Tor匿名通信技術分析
洋蔥路由技術的提出主要目的是在公網上實現隱藏網路結構和通信雙方地址等關鍵信息,同時可以有效地防止攻擊者在網上進行流量分析和竊聽。洋蔥路由技術結合Mix技術和Agent代理機制,不用對Internet的應用層進行任何修改,通過洋蔥代理路由器,採用面向連接的傳輸技術,用源路由技術的思想對洋蔥包所經過的路由節點進行層層加密封裝,中間的洋蔥路由器對所收到的洋蔥包進行解密運算,得出下一跳的路由器地址,剝去洋蔥包的最外層,在包尾填充任意字元,使得包的大小不變,並把新的洋蔥包根據所指示的地址傳遞給下一個洋蔥路由器。
洋蔥路由方案採用了實時雙向隱藏路徑的實現方法,它是在請求站點W上的代理伺服器與目標主機之間進行匿名連接,其數據流經過若干中間洋蔥路由器後抵達目的站點而形成一條隱藏路徑。為了在請求和響應站點之間建立一條會話路徑,請求站點的代理確定一連串的安全路由器以形成通過公網的路徑,並利用各洋蔥路由器的公鑰構造一個封裝的路由信息包,通過該路由信息包把雙向會話加密密鑰和加密函數分配給各洋蔥路由器。若分配成功則在請求和響應站點之間建立了一條洋蔥隱藏路徑。建立這樣的隱藏路徑採用鬆散源路由方式,為增強抵抗路徑分析能力,洋蔥包採用填充技術,在每個洋蔥路由器站點之間傳送的信息包大小是相同的。
3.國內外研究現狀
Tor是第二代洋蔥路由的一種實現,網路用戶通過Tor可以在網際網路上進行匿名通信與交流。最初該項目由美國海軍研究實驗室(US Naval Research Laboratory)贊助。2004年,Tor成為電子前哨基金會(Electronic Frontier Foundation,EFF)的一個項目。2005年後期,EFF不再贊助Tor項目,但開發人員繼續維持Tor的官方網站。我們可以在http://tor.eff.org網站上很容易下載到Tor程序,並且通過Tor可以進行匿名通信。而且,Tor主要是針對現階段大量存在的流量過濾、嗅探分析等工具,在JAP之類軟體基礎上改進的,支持Socks5,並且支持動態代理鏈,因此難於追蹤,可以有效地保證網路的安全性。此外,Tor已經實現了匿名原理的分析與設計,但是並沒有一個規范的協議標准,因為它是不斷發展變化的,Tor是一個工具集,最新的版本(穩定版 0.1.2.17;測試版0.2.0.6-alpha)修正了一些嚴重的安全漏洞。

三、結束語
總之,網路隱私權的保護是一項龐大的工程。在基於匿名通信技術的電子商務環境下,採取何種匿名通信技術要依實際情況而定,還要綜合運用其他網路安全技術措施,例如防火牆技術、病毒防護技術、認證技術、加密技術等。只有這樣,才能確保電子商務活動的雙方進行安全電子交易,從而進一步促進我國電子商務蓬勃發展。

參考文獻:
[1]張國銀:電子商務網路安全措施的探討與分析[J].電腦知識與技術.2007,(22)
[2]吳艷輝 王偉平:基於重路由的匿名通信系統研究[J].計算機工程與應用,2006,(17)

僅供參考,請自借鑒

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補充:

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⑸ 畢業論文開題報告中的國內外研究現狀該怎麼寫

1、
研究背景
研究背景即提出問題,闡述研究該課題的原因。研究背景包括理論背景和現實需要。還要綜述國內外關於同類課題研究的現狀:①人家在研究什麼、研究到什麼程度?②找出你想研究而別人還沒有做的問題。③他人已做過,你認為做得不夠(或有缺陷),提出完善的想法或措施。④別人已做過,你重做實驗來驗證。
2、目的意義
目的意義是指通過該課題研究將解決什麼問題(或得到什麼結論),而這一問題的解決(或結論的得出)有什麼意義。有時將研究背景和目的意義合二為一。
3、成員分工
成員分工應是指課題組成員在研究過程中所擔負的具體職責,要人人有事干、個個擔責任。組長負責協調、組織。
4、實施計劃
實施計劃是課題方案的核心部分,它主要包括研究內容、研究方法和時間安排等。研究內容是指可操作的東西,一般包括幾個層次:⑴研究方向。⑵子課題(數目和標題)。⑶與研究方案有關的內容,即要通過什麼、達到什麼等等。研究方法要寫明是文獻研究還是實驗、調查研究?若是調查研究是普調還是抽查?如果是實驗研究,要註明有無對照實驗和重復實驗。實施計劃要詳細寫出每個階段的時間安排、地點、任務和目標、由誰負責。若外出調查,要列出調查者、調查對象、調查內容、交通工具、調查工具等。如果是實驗研究,要寫出實驗內容、實驗地點、器材。實施計劃越具體,則越容易操作。
5、可行性論證
可行性論證是指課題研究所需的條件,即研究所需的信息資料、實驗器材、研究經費、學生的知識水平和技能及教師的指導能力。另外,還應提出該課題目前已做了哪些工作,還存在哪些困難和問題,在哪些方面需要得到學校和老師幫助等等。
6、預期成果及其表現形式
預期成果一般是論文或調查(實驗)報告等形式。成果表達方式是通過文字、圖片、實物和多媒體等形式來表現。

⑹ 寬頻接入網國內外研究現狀

一、身邊有哪些寬頻接入方式?

盡管前幾年曾出現DDN專線、ISDN等多種網路接入方式,但由於成本和速率等多方面的原因一直未能成功普及。目前大家可考慮的寬頻接入方式主要包括三種——電信ADSL、FTTX+LAN(小區寬頻)和CABLE MODEM(有線通)。這三種寬頻接入方式在安裝條件、所需設備、數據傳輸速率和相關費用等多方面都有很大不同,直接決定了不同的寬頻接入方式適合不同的用戶選擇。

接入方法1 :電信ADSL

為便於大眾認識ADSL(全稱為Asymmetric Digital Subscriber Line,非對稱數字用戶線路),各地電信局在宣傳ADSL時常會採用一些好聽的名字,如「超級一線通」、「網路快車」等,其實這些都指同一種寬頻方式。

安裝條件:
在安裝便利性方面,電信ADSL無疑擁有得天獨厚的優勢。ADSL可直接利用現有的電話線路,通過ADSL MODEM後進行數字信息傳輸。因此,凡是安裝了電信電話的用戶都具備安裝ADSL的基本條件(只要當地電信局開通ADSL寬頻服務),接著用戶可到當地電信局查詢該電話號碼是否可以安裝ADSL,得到肯定答復後便可申請安裝(一般來講,電信會判斷你的電話與最近的機房距離是否超過3km,若超過則無法安裝)。安裝時用戶需擁有一台ADSL MODEM(通常由電信提供,有的地區也可自行購買)和帶網卡的電腦。

傳輸速率:
雖然ADSL的最大理論上行速率可達到1Mbps,下行速率可達8Mbps,但目前國內電信為普通家庭用戶提供的實際速率多為下行512Kbps,提供下行1Mbps甚至以上速度的地區很少。值得注意的是,這里的傳輸速率為用戶獨享帶寬,因此不必擔心多家用戶在同一時間使用ADSL會造成網速變慢。此外,電信經常會以ADSL「提速」作為宣傳重點,大家要明白這里提到的「提速」通常是指下行速率,而上傳速率依然未變。

優點:
工作穩定,出故障的幾率較小,一旦出現故障可及時與電信(如撥打電話1000)聯系,通常能很快得到技術支持和故障排除。
電信會推出不同價格的包月套餐,為用戶提供更多的選擇。
帶寬獨享,並使用公網IP,用戶可建立網站、FTP伺服器或游戲伺服器。

不足:
ADSL速率偏慢,以512Kbps帶寬為例,最大下載實際速率為87KB/s左右,即便升級到1M帶寬,也只能達到一百多KB。
對電話線路質量要求較高,如果電話線路質量不好易造成ADSL工作不穩定或斷線。

接入方法2:小區寬頻(FTTX+LAN)

這是大中城市目前較普及的一種寬頻接入方式,網路服務商採用光纖接入到樓(FTTB)或小區(FTTZ),再通過網線接入用戶家,為整幢樓或小區提供共享帶寬(通常是10Mb/s)。目前國內有多家公司提供此類寬頻接入方式,如網通、長城寬頻、聯通和電信等。

安裝條件:
這種寬頻接入通常由小區出面申請安裝,網路服務商不受理個人服務。用戶可詢問所居住小區物管或直接詢問當地網路服務商是否已開通本小區寬頻。這種接入方式對用戶設備要求最低,只需一台帶10/100Mbps自適應網卡的電腦。
傳輸速率:
目前,絕大多數小區寬頻均為10Mbps共享帶寬,這意味如果在同一時間上網的用戶較多,網速則較慢。即便如此,多數情況的平均下載速度仍遠遠高於電信ADSL,達到了幾百KB/s,在速度方面佔有較大優勢。

優點:
初裝費用較低(通常在100~300元之間,視地區不同而異),下載速度很快,通常能達到上百KB/s,很適合需要經常下載文件的用戶,而且沒有上傳速度慢的限制。

不足:
由於這種寬頻接入主要針對小區,因此個人用戶無法自行申請,必須待小區用戶達到一定數量後才能向網路服務商提出安裝申請,較為不便。不過一旦該小區已開通小區寬頻,那麼從申請到安裝所需等待的時間非常短。此外,各小區採用哪家公司的寬頻服務由網路運營商決定,用戶無法選擇。

多數小區寬頻採用內部IP地址,不便於需使用公網IP的應用(如架設網站、FTP伺服器、玩網路游戲等)。

由於帶寬共享,一旦小區上網人數較多,在上網高峰時期網速會變得很慢,甚至還不如ADSL。

接入方法3:有線通

有的地方也稱為「廣電通」,這是與前面兩種完全不同的方式,它直接利用現有的有線電視網路,並稍加改造,便可利用閉路線纜的一個頻道進行數據傳送,而不影響原有的有線電視信號傳送,其理論傳輸速率可達到上行10Mbps、下行40Mbps。

安裝條件:
目前國內開通有線通的城市還不多,主要集中在上海和廣州等大城市。安裝前,用戶可詢問當地有線網路公司是否可開通有線通服務。設備方面需要一台Cable MODEM和一台帶10/100Mbps自適應網卡的電腦。

傳輸速率:
盡管理論傳輸速率很高,但一個小區或一幢樓通常只開通10Mbps帶寬,同樣屬於共享帶寬。上網人數較少的情況下,下載速率可達到200~300KB/s。

優點:
最大好處是無需撥號,開機便永遠在線。

不足:
目前開通有線通的地區還不多,普及程度不夠。由於帶寬共享,上網人數增多後,速度會下降。初裝費用較高,如上海初裝費為580元。

韓國

韓國是世界上應用寬頻最普及的國家,其4800萬人口便擁有1200萬條寬頻線路,這些連接比傳統56K 撥號數據機快40-400倍。韓國有1600萬個家庭,其中78% 的家庭有了寬頻接入,這個比例是北美寬頻普及率的4 倍。此外,韓國還擁有世界上最高速率的視頻下載和視頻點播服務,該國68%的股票交易是通過網路進行的,這些應用寬頻不僅在韓國可以隨處找到,同時它的速度也是世界上最快的。韓國的寬頻接入採用的是VDSL very-high-speed digitalsubscriber line它的速度比新加坡的StarHub 、香港的iCable寬頻服務快10倍。

日本

根據日本總務省最新發布的數據顯示,2005年第三季度日本寬頻用戶數達2143萬戶,普及率達68%。實際上,日本非常重視寬頻發展,在其e-Japan國家戰略計劃中,寬頻發展是其中的核心目標之一。E-Japan第一階段計劃中提出2005年建成3000萬個高速率寬頻接入家庭,1000萬個超高速率寬頻接入家庭;e-Japan第二階段計劃中又提出了基於寬頻的7個IT使用優先領域,包括醫療、食品、生活、中小企業融資、知識、就業和勞動力及政府服務等。

新加坡

到2005年年底,新加坡將近四分之三的新加坡家庭擁有個人電腦,28%的家庭擁有不只一台電腦。同時,三分之二的家庭可以上網,52%家庭使用了寬頻網。此外,新加坡還致力於到2015年成為世界領先的「無線和有線寬頻網路國家」,使擁有寬頻網的家庭比例從目前的52%大幅增加到85%。根據該計劃,到2015年,新加坡的有線寬頻網路用戶可享有每秒最低100兆的速度,最高可達每秒1G。

美國

據Ipsos Public Affairs調查,截止到2005年12月, 61%使用寬頻網路,37%的美國家庭仍然在使用撥號網路,另外2%的家庭不知道自己用的什麼網路。但據預測,美國採用撥號上網的家庭到2006年底將下降到31%,2007年下降到26.3%,2008年下降到22.4%,2009年下降到19.5%。另外,不到10%的家庭雖然希望採用寬頻,但是因為客觀條件限制無法採用寬頻網路。事實上,目前美國仍是全球寬頻接入用戶最多的國家,而為實現寬頻普遍接入的目標,又採取了一系列的措施,如允許寬頻接入設備的投資加速折舊、提供稅收優惠、消除管制障礙、提供頻率支持、鼓勵技術創新等,以刺激和加快美國寬頻發展。

歐盟

近年來歐盟國家高速寬頻接入快速增長,截至2005年第三季度,寬頻線路已達4000萬線,增長速度超過亞洲和北美。根據IDC新的研究報告預測,西歐寬頻滲透率於未來幾年將持續增長,2009年以前家庭寬頻上網率將達46%。歐盟信息協會執委蕊汀Viviane Reding表示,有望到2010年超過一半的歐洲人使用高速互聯網。

WiMAX(一種無線寬頻城域網技術)正在登上技術的舞台,成為有線寬頻和DSL的競爭者,形成三足鼎立的局面。
WiMAX(Wireless interoperability for Microwave Access)已經從研發和標准制定階段邁向實際應用階段。

一些「准WiMAX」或者類似WiMAX的系統現在已經有了雛形,並且正在期待今年年底或2006年初推出實際的產品。和所有的新技術一樣,人們對WiMAX的期望很高。但是這種先進的無線系統否能被大眾所接受,或者只是用於個別應用領域還有待觀察。

WiMAX
WiMAX最初是打算用於無線城域網(MAN)的。IEEE為此制定了802.16-2004 (802.16d)標准,該標准主要面向固定的點到多點、點到點接入(不是移動接入),用於家庭或商業機構和附近基站之間的無線傳輸。

工作頻率根據國家的不同而變化,從2 GHz到11 GHz。在美國常用的頻段為2.3 到 2.5 GHz 和 5.8 GHz;在歐洲和亞洲,常用的頻段為3.5 GHz。授權頻段和開放頻段都可以使用。

WiMAX的最大速率為75 Mbps。大部分系統會根據應用,把總帶寬分成許多低速的子信道。信道佔用的頻譜約為1.75 到20 MHz。該標准規定:WiMAX可以根據應用的需求,選擇合適的雙工方式(可以自由選擇時分雙工或頻分雙工)。

頻分雙工可以實現上、下行同時通信,但是通常需要申請使用授權頻段,因為頻分雙工需要成對的頻譜資源。而時分雙工則可以在開放頻段使用。自適應調制方案可以根據基站的距離、信道雜訊、多徑時延等信道狀況,自動調整調制方法。可選的調制方法有:BPSK、QPSK(主要面向較長距離);16QAM、64QAM(主要面向較短距離)。

WiMAX的基本接入模式為256點的正交頻分復用OFDM。OFDM技術可以減小早期微波接入技術中存在的多徑和視距傳輸(line-of-sight)問題。而且用戶可以使用室內天線或簡單的(無需定向的)室外天線。

WiMAX的最大傳輸范圍約為30英里,但是通常基站的覆蓋半徑約為2到10千米。基站和用戶端設備CPE兩端均可以進行功率控制,以優化每個用戶的信號質量。該系統也可以兼容更新的扇區化、自適應波束成型天線。

作為一項定點通信業務,一個基站預計可以承載幾十組T1/E1線路的接入,可以支持幾百個商務和個人用戶,其速度可以和DSL或有線電纜相比擬。盡管互聯網是WiMAX最大應用,WiMAX還可以處理分組語音(VoIP)和視頻業務。

WiMAX最有前途的應用是最後一公里的無線接入,但是WiMAX能否取代成熟的DSL或有線寬頻接入,還是一個未知數。當然,對於DSL或有線寬頻接入不能到達的城市地區的用戶,WiMAX還是很有吸引力的。對於沒有上述兩種服務的農村地區,WiMAX也很實用。

WiMAX的另一個應用是作為作為蜂窩基站或Wi-Fi熱點之間的互聯。現在這兩種設備之間的互連通常採用昂貴的T1線路。而採用WiMAX作為互聯,不但可以省掉電纜連接,而且可以降低安裝和維護的成本。因為T1線路是802.11熱點設備中最大的開銷,所以採用WiMAX技術取代T1,有助於加速802.11熱點的部署和推廣。 盡管WiMAX目前被認為是一種非移動的接入技術,但是很多專家預測:WiMAX的最終版本將以移動接入為主。IEEE正在制定802.16e標准,該標准將支持移動接入。以後,聯上WiMAX的計算機就可以在WiMAX覆蓋范圍內的任何地方上網了。

此外,WiMAX還將支持漫遊,使其功能更像行動電話。但是WiMAX設備在移動接入時的速度和范圍略小於固定接入模式,在60英里每小時的速度下,數據速率可以達到15 Mbits/s,覆蓋范圍約為3英里。接入模式為正交頻分復用接入OFDMA,共支持2048個頻點,並可以分成多個波段。

802.16e主要面向筆記本電腦、PDA和行動電話,並將成為3G數據業務的強大競爭對手。很多手機將支持WiMAX,也就是說這些手機將通過VoIP實現語音通訊功能。盡管WiMAX同時也將和現存的Wi-Fi競爭,但是這兩種技術有互補之處。

另一個更新的標准,預計將稱為802.16f,將支持漫遊以及Wi-Fi 和 WiMAX之間的切換。802.16標准預計在2005年底或2006年初正式頒布。而802.16e產品的認證測試將於2006年底啟動。整個可以實用的WiMAX系統預計將於2007年才能推出。據業內專家預測,移動版本的WiMAX設備將是該技術成功的關鍵。

市場研究機構iSuppli公司保守估計,2006年WiMAX的市場份額約為10億美元,而2009年將達到20億美元。該公司的分析人士Jagdish Rebello預測,WiMAX的四大主要應用為:最後一英里寬頻接入、基站或熱點的互聯、手持設備無線接入、移動設備無線接入。

Rebello還預測:基站或熱點的互聯服務將成為WiMAX最初的成功應用,而寬頻接入應用是否能成功還有待觀察。他還預測:手持或移動設備WiMAX應用也將快速增長。iSuppli's公司在寬頻市場研究領域的權威Steve Rago預測:隨著寬頻市場的逐漸飽和,今後的幾年內寬頻接入市場的增長將放慢,但是WiMAX一定會找到自己合理的定位。

風險投資公司ComVentures的Roland Van der Meer指出,最近的一項調查顯示最終將於2010年趕上蜂窩移動通信。當問及2010年哪種無線接入技術將佔主導地位時,全球電信業界的領袖們一致認為:WiMAX將佔46%,Wi-Fi將佔31%,3G將佔23%。Van der Meer認為同時支持固定和移動接入的無線技術,將促使一個基於全IP技術的無線骨幹網的生成,即第四代移動通信4G。

⑺ 無線網路安全

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論文

無線區域網的安全防護

學 科、專業 計算機技術及應用
學 生 姓 名 雷磊
學 號 200512118
指導教師姓名 史虹湘

2008年10月30日

無線區域網的安全防護
摘要:
在網路應用日益普及的今天,區域網作為一種通用的聯網手段,得到了極為廣泛的應用,其傳輸速率、網路性能不斷提高。不過,它基本採用的是有線傳輸媒介,在許多不適宜布線的場合,受到很大程度的限制。另一方面,無線數據傳輸技術近年來不斷獲得突破,標准化進展也極為迅速,這使得區域網環境下的數據傳輸完全可以擺脫線纜的束縛。在此基礎上,無線區域網開始崛起,越來越受到人們的重視。但是,無線區域網給我們帶來方便的同時,它的安全性更值得我們關注,本篇論文通過了解無線區域網的組成,它的工作原理,以及無線區域網的優、缺點,找出影響安全的因素,通過加密、認證等手段並且應用完整的安全解決方案,從而更好的做到無線區域網的安全防護。
關鍵詞:無線區域網;安全性;WPAN

目錄
第一章 引言 3
1.1無線區域網的形成 3
1.2無線區域網的常用設備 3
第二章、無線區域網的概況及特點 4
2.1無線區域網(WLAN)方案 4
2.2無線區域網的常見拓撲形式 6
2.3 無線區域網的優勢 6
2.4無線區域網的缺點 7
第三章、無線區域網的安全性及其解決方案 7
3.1無線區域網的安全性 7
3.2完整的安全解決方案 11
第四章、結束語 13

第一章 引言
1.1無線區域網的形成
隨著計算機技術和網路技術的蓬勃發展,網路在各行各業中的應用越來越廣。然而,隨著移動計算技術的日益普及和工業標准逐步為市場所採納和接受,無線網路的應用領域正在不斷地擴大。無線區域網的出現使人們不必再圍著機器轉,它採用乙太網的幀格式,使用簡單。無線區域網方便了用戶訪問網路數據,高吞吐量無線區域網可以實現11Mb/s的數據傳輸速率。
從網路角度來看,它涉及互聯網和城域網(Metropolitan Area Network-MAN)、區域網(Local Area Network-LAN)及最近提出的「無線個域網」 (Wireless Personal Area Network - WPAN)。在廣域網(Wide Area Network-WAN)、城域網和區域網的層次結構中,WPAN的范圍是最小的。
1.2無線區域網的常用設備
WPAN將取代線纜成為連接包括行動電話、筆記本個人電腦和掌上設備在內的各類用戶個人設備的工具。WPAN可以隨時隨地地為用戶實現設備間的無縫通訊,並使用戶能夠通過蜂窩電話、區域網或廣域網的接入點聯入網路。
1.2.1Bluetooth應用
通過Bluetooth(藍牙)技術,它使人們周圍的電子設備通過無線的網路連接在一起。這些設備包括:桌上型電腦、筆記本電腦、列印機、手持設備、行動電話、傳呼機和可攜帶的音樂設備等。
藍牙技術是由愛立信、IBM、英特爾、諾基亞和東芝這五大公司於1998年5月聯合推出的一項旨在實現網路中各類數據及語音設備(如PC、撥號網路、筆記本電腦、列印機、傳真機、數碼相機、行動電話、高品質耳機等)互連的計劃,並為紀念第一個統一北歐語言的人Norse國王而命名為藍牙。
藍牙收發信機採用跳頻擴譜技術,在2.45 GHz ISM頻帶上以1600跳/s的速率進行跳頻。依據各國的具體情況,以2.45 GHz為中心頻率,最多可以得到79個1MHz帶寬的信道。除採用跳頻擴譜的低功率傳輸外,藍牙還採用鑒權和加密等措施來提高通信的安全性。
1.2.2HomeRF應用
無線區域網技術HomeRF,是專門為家庭用戶設計的短距離無線聯網方案。
它基於共享無線訪問協議(shared Wireless Access Protocol,SWAP),可應用於家庭中的移動數據和語音設備與主機之間的通信。
符合SWAP規范的產品工作在2.4GHz頻段,使用每秒50跳的跳頻擴展頻譜技術,通過家庭中的一台主機在移動數據和語音設備之間實現通信,既可以通過時分復用支持語音通信,又能通過載波監聽多重訪問/沖突避免協議提供數據通信服務。同時,HomeRF提供了與TCP/IP良好的集成,支持廣播和48位IP地址。
按照SWAP規范,用戶可以建立無線家庭網路,用戶可在PC、PC增強無繩電話、手持式遠程顯示器等設備之間共享話音、數據和Internet連接;用手持顯示裝置在房間內和房間周圍的任何地方訪問Internet;在多台PC間共享文件、數據機、列印機等;向多個無繩手機、傳真機和話音郵箱轉發電話;使用小型PC增強無繩電話手機重復收聽話音、傳真和電子郵件;簡單地使用PC增強無繩電話手機發出話音命令,來激活其他家用電子系統;可以玩PC或Internet上的多人游戲。
第二章、無線區域網的概況及特點
2.1無線區域網(WLAN)方案
在網路應用日益普及的今天,區域網作為一種通用的聯網手段,得到了極為廣泛的應用,其傳輸速率、網路性能不斷提高。不過,它基本採用的是有線傳輸媒介,在許多不適宜布線的場合,受到很大程度的限制。另一方面,無線數據傳輸技術近年來不斷獲得突破,標准化進展也極為迅速,這使得區域網環境下的數據傳輸完全可以擺脫線纜的束縛。在此基礎上,無線區域網開始崛起,越來越受到人們的重視。
2.1.1無線區域網概念和工作原理
一般來講,凡是採用無線傳輸媒體的計算機區域網都可稱為無線區域網。這里的無線媒體可以是無線電波、紅外線或激光。
無線區域網的基礎還是傳統的有線區域網,是有線區域網的擴展和替換。它只是在有線區域網的基礎上通過無線HUB、無線訪問節點(AP)、無線網橋、無線網卡等設備使無線通信得以實現。
2.1.2無線區域網標准
實際上,無線區域網早在80年代就已經得到廣泛應用,當時受到技術上的制約,通信速率只有860kb/s,工作在900MHz的頻段。能夠了解並享受它的好處的人少之又少。
到了90年代初,隨著技術的進步,無線區域網的通信速率已經提高到1 ~2Mb/s,工作頻段為2.4GHz,並開始向醫療、教育等多媒體應用領域延伸。
無線區域網的發展也引起國際標准化組織的關注,IEEE從1992年開始著手制訂802.11標准,以推動無線區域網的發展。1997年,該標准獲得通過,它大大促進了不同廠商產品之間的互操作性,並推進了已經萌芽的產業的發展。
802.11標准僅限於物理(PHY)層和媒介訪問控制(MAC)層。物理層對應於國際標准化組織的七層開放系統互連(OSI)模型的最低層,MAC層與OSI第二層的下層相對應,該層與邏輯鏈路控制(LLC)層構成了OSI的第二層。
標准實際規定了三種不同的物理層結構,用戶可以從中選出一種,它們中的每一種都可以和相同的MAC層進行通信。802.11工作組的成員認為在物理層實現方面有多個選擇是必要的,因為這可以使系統設計人員和集成人員根據特定應用的價格、 性能、 操作等方面的因素來選擇一種更合適的技術。這些選擇實際上非常類似,就像10BaseT, 10Base2及100BaseT等都在乙太網領域取得了很大的成功一樣。另外,企業區域網通常會使用有線乙太網和無線節點混合的方式,它們在使用上沒有區別。
近年來,無線區域網的速率有了本質的提高,新的IEEE802.11b標准支持11Mb/s高速數據傳輸。這為寬頻無線應用提供了良好的平台。
2.1.3無線區域網傳輸方式
就傳輸方式而言,無線區域網可以分為兩類:紅外線系統和射頻系統。前者的優點在於不受無線電的干擾;鄰近區域無干擾;不受管制機構的政策限制;在視距范圍內傳輸,監測和竊聽困難,保密性好。不過,由於紅外線傳輸對非透明物體的透過性極差,傳輸距離受限。
此外,它容易受到日光、熒光燈等雜訊干擾,並且只能進行半雙工通信。所以,相比而言,射頻系統的應用范圍遠遠高於紅外線系統。
採用射頻方式傳輸數據,一般都需要引入擴頻技術。在擴頻系統中,信號所佔用的帶寬遠大於所需發送信息的最小帶寬,並採用了獨立的擴展信號。擴頻技術具有安全性高、抗干擾能力強和無需許可證等優點。目前,在全球范圍內應用比較廣泛的擴頻技術有直接序列(DS)擴頻技術和跳頻(FH)擴頻技術。就頻帶利用來說,DS採用主動佔有的方式,FH則是跳換頻率去適應。在抗干擾方面,FH通過不同信道的跳躍避免干擾,丟失的數據包在下一跳重傳。DS方式中數據從冗餘位中得到保證,移動到相鄰信道避免干擾。同DS方式相比,FH方式速度慢,最多隻有2 ~3Mb/s。DS傳輸速率可以達到11Mb/s,這對多媒體應用來說非常有價值。從覆蓋范圍看,由於DS採用了處理增益技術,因此在相同的速率下比FH覆蓋范圍更大。不過,FH的優點在於抗多徑干擾能力強。此外,它的可擴充性要優於DS。DS有3個獨立、不重疊的信道,接入點限制為三個。FH在跳頻不影響性能時最多可以有15個接入點。
新的無線區域網標准協議IEEE802.11b只支持DS方式,但是IEEE802.11對這兩種技術都是推薦的。應該說,FH和DS這兩種擴頻方式在不同的領域都擁有適合自身的應用環境,一般說來,在需要大范圍覆蓋時選DS,需要高數據吞吐量時選擇DS,需要抗多徑干擾強時選擇FH。
2.2無線區域網的常見拓撲形式
根據不同的應用環境,目前無線區域網採用的拓撲結構主要有網橋連接型、訪問節點連接型、HUB接入型和無中心型四種。
(1)網橋連接型。該結構主要用於無線或有線區域網之間的互連。當兩個區域網無法實現有線連接或使用有線連接存在困難時,可使用網橋連接型實現點對點的連接。在這種結構中區域網之間的通信是通過各自的無線網橋來實現的,無線網橋起到了網路路由選擇和協議轉換的作用。
(2)訪問節點連接型。這種結構採用移動蜂窩通信網接入方式,各移動站點間的通信是先通過就近的無線接收站(訪問節點:AP)將信息接收下來,然後將收到的信息通過有線網傳入到「移動交換中心」,再由移動交換中心傳送到所有無線接收站上。這時在網路覆蓋范圍內的任何地方都可以接收到該信號,並可實現漫遊通信。
(3)HUB接入型。在有線區域網中利用HUB可組建星型網路結構。同樣也可利用無線HUB組建星型結構的無線區域網,其工作方式和有線星型結構很相似。但在無線區域網中一般要求無線HUB應具有簡單的網內交換功能。
(4)無中心型結構。該結構的工作原理類似於有線對等網的工作方式。它要求網中任意兩個站點間均能直接進行信息交換。每個站點既是工作站,也是伺服器。
2.3 無線區域網的優勢
無線區域網在很多應用領域具有獨特的優勢:一是可移動性,它提供了不受線纜限制的應用,用戶可以隨時上網;二是容易安裝、無須布線,大大節約了建網時間;三是組網靈活,即插即用,網路管理人員可以迅速將其加入到現有網路中,並在某種環境下運行;四是成本低,特別適合於變化頻繁的工作場合。此外,無線網路相對來說比較安全,無線網路通信以空氣為介質,傳輸的信號可以跨越很寬的頻段,而且與自然背景噪音十分的相似,這樣一來,就使得竊聽者用普通的方式難以偷聽到數據。
「加密」也是無線網路必備的一環,能有效提高其安全性。所有無線網路都可加設安全密碼,竊聽者即使千方百計地接收到數據,若無密碼,想打開信息系統亦無計可施。
2.4無線區域網的缺點
目前,由於相關的配套技術不足,無線網路傳輸速度還存在著一些局限。現在無線網路的帶寬還比較局限,與有線區域網主幹可達千兆還差得很遠。與有線網路相比,無線網路的通信環境要受到更多的限制。由於電源限制、可用的頻譜限制以及無線網路的移動性等特點,無線數據網路一般具有帶寬少、延遲長、連接穩定性差、可用性很難預測等特點。盡管無線區域網有種種優點,但是PC廠商在出售無線LAN產品時多採取慎重態度。這是因為,在家庭里利用的無線聯網方式,除了無線LAN外,還有一些其他方案。藍牙主要用於在攜帶型信息設備之間以無線方式進行數據通信;HomeRF則用於PC同家電之間以無線方式進行數據通信。而無論藍牙還是HomeRF,其最大傳輸速度都只有2Mb/s。此外,它們的傳輸距離都只有幾十米,比無線LAN最多可達的100米要短。在鋼筋混凝土這類能使電波明顯衰減的使用環境里,藍牙和HomeRF的傳輸距離甚至會縮短到只有幾米。
第三章、無線區域網的安全性及其解決方案
3.1無線區域網的安全性
除了硬體方面的不足,無線區域網的安全性也非常值得關注。無線區域網的安全性,主要包括接入控制和加密兩個方面。
3.1.1IEEE802.11b標準的安全性
IEEE 802.11b標準定義了兩種方法實現無線區域網的接入控制和加密:系統ID(SSID)和有線對等加密(WEP)。
1、認證
當一個站點與另一個站點建立網路連接之前,必須首先通過認證。執行認證的站點發送一個管理認證幀到一個相應的站點。 IEEE 802.11b標准詳細定義了兩種認證服務:-開放系統認證(Open System Authentication):是802.11b默認的認證方式。這種認證方式非常簡單,分為兩步:首先,想認證另一站點的站點發送一個含有發送站點身份的認證管理幀;然後,接收站發回一個提醒它是否識別認證站點身份的幀。 -共享密鑰認證(Shared Key Authentication):這種認證先假定每個站點通過一個獨立於802.11網路的安全信道,已經接收到一個秘密共享密鑰,然後這些站點通過共享密鑰的加密認證,加密演算法是有線等價加密(WEP)。 共享密鑰認證的過程如圖1所示,描述如下:
(1) 請求工作站向另一個工作站發送認證幀。
(2) 當一個站收到開始認證幀後,返回一個認證幀,該認證幀包含WEP服務生成的128位元組的質詢文本。
(3) 請求工作站將質詢文本復制到一個認證幀中,用共享密鑰加密,然後再把幀發往響應工作站。
(4) 接收站利用相同的密鑰對質詢文本進行解密,將其和早先發送的質詢文本進行比較。如果相互匹配,相應工作站返回一個表示認證成功的認證幀;如果不匹配,則返回失敗認證幀。
請求工作站 響應工作站
驗證幀
驗證演算法標識=「共享密鑰」
驗證處理序列號=1

驗證幀
驗證演算法標識=「共享密鑰」
驗證處理序列號=2
質詢文本

驗證幀
驗證演算法標識=「共享密鑰」
驗證處理序列號=3
質詢文本加密

驗證幀
驗證演算法標識=「共享密鑰」
驗證處理序列號=1
圖1 共享密鑰認證
認證使用的標識碼稱為服務組標識符(SSID:Service Set Identifier),它提供一個最底層的接入控制。一個SSID是一個無線區域網子系統內通用的網路名稱,它服務於該子系統內的邏輯段。因為SSID本身沒有安全性,所以用SSID作為接入控制是不夠安全的。接入點作為無線區域網用戶的連接設備,通常廣播SSID。
2、WEP
IEEE 802.11b規定了一個可選擇的加密稱為有線對等加密,即WEP。WEP提供一種無線區域網數據流的安全方法。WEP是一種對稱加密,加密和解密的密鑰及演算法相同。WEP的目標是: 接入控制:防止未授權用戶接入網路,他們沒有正確的WEP密鑰。
加密:通過加密和只允許有正確WEP密鑰的用戶解密來保護數據流。
IEEE 802.11b標准提供了兩種用於無線區域網的WEP加密方案。第一種方案可提供四個預設密鑰以供所有的終端共享—包括一個子系統內的所有接入點和客戶適配器。當用戶得到預設密鑰以後,就可以與子系統內所有用戶安全地通信。預設密鑰存在的問題是當它被廣泛分配時可能會危及安全。第二種方案中是在每一個客戶適配器建立一個與其它用戶聯系的密鑰表。該方案比第一種方案更加安全,但隨著終端數量的增加給每一個終端分配密鑰很困難。

幀體
明文

綜合檢測值
(ICV)
幀體
密鑰 密文
鍵序

圖2 WEP加密過程
WEP加密的演算法如圖2所示,過程如下:
(1) 在發送端,WEP首先利用一種綜合演算法對MAC幀中的幀體欄位進行加密,生成四位元組的綜合檢測值。檢測值和數據一起被發送,在接收端對檢測值進行檢查,以監視非法的數據改動。
(2) WEP程序將共用密鑰輸入偽隨機數生成器生成一個鍵序,鍵序的長度等於明文和綜合檢測值的長度。
(3) WEP對明文和綜合檢測值進行模二加運算,生成密文,完成對數據的加密。偽隨機數生成器可以完成密鑰的分配,因為每台終端只用到共用密鑰,而不是長度可變的鍵序。
(4) 在接收端,WEP利用共用密鑰進行解密,復原成原先用來對幀進行加密的鍵序。
(5) 工作站計算綜合檢測值,隨後確認計算結果與隨幀一起發送來的值是否匹配。如果綜合檢測失敗,工作站不會把MSDU(介質服務單元)送到LLC(邏輯鏈路控制)層,並向MAC管理程序發回失敗聲明。
3.1.2影響安全的因素
1、硬體設備
在現有的WLAN產品中,常用的加密方法是給用戶靜態分配一個密鑰,該密鑰或者存儲在磁碟上或者存儲在無線區域網客戶適配器的存儲器上。這樣,擁有客戶適配器就有了MAC地址和WEP密鑰並可用它接入到接入點。如果多個用戶共享一個客戶適配器,這些用戶有效地共享MAC地址和WEP密鑰。 當一個客戶適配器丟失或被竊的時候,合法用戶沒有MAC地址和WEP密鑰不能接入,但非法用戶可以。網路管理系統不可能檢測到這種問題,因此用戶必須立即通知網路管理員。接到通知後,網路管理員必須改變接入到MAC地址的安全表和WEP密鑰,並給與丟失或被竊的客戶適配器使用相同密鑰的客戶適配器重新編碼靜態加密密鑰。客戶端越多,重新編碼WEP密鑰的數量越大。
2、虛假接入點
IEEE802.11b共享密鑰認證表採用單向認證,而不是互相認證。接入點鑒別用戶,但用戶不能鑒別接入點。如果一個虛假接入點放在無線區域網內,它可以通過劫持合法用戶的客戶適配器進行拒絕服務或攻擊。
因此在用戶和認證伺服器之間進行相互認證是需要的,每一方在合理的時間內證明自己是合法的。因為用戶和認證伺服器是通過接入點進行通信的,接入點必須支持相互認證。相互認證使檢測和隔離虛假接入點成為可能。
3、其它安全問題
標准WEP支持對每一組加密但不支持對每一組認證。從響應和傳送的數據包中一個黑客可以重建一個數據流,組成欺騙性數據包。減輕這種安全威脅的方法是經常更換WEP密鑰。
通過監測IEEE802.11b控制信道和數據信道,黑客可以得到如下信息:
客戶端和接入點MAC地址
內部主機MAC地址
上網時間
黑客可以利用這些信息研究提供給用戶或設備的詳細資料。為減少這種黑客活動,一個終端應該使用每一個時期的WEP密鑰。
3.2完整的安全解決方案
3.2.1無線區域網的安全方案
無線區域網完整的安全方案以IEEE802.11b為基礎,是一個標準的開放式的安全方案,它能為用戶提供最強的安全保障,確保從控制中心進行有效的集中管理。它的核心部分是:
擴展認證協議(Extensible Authentication Protocol,EAP),是遠程認證撥入用戶服務(RADIUS)的擴展。可以使無線客戶適配器與RADIUS伺服器通信。
IEEE 802.1X, 一個控制埠接入的提議標准。
當無線區域網執行安全保密方案時,在一個BSS范圍內的站點只有通過認證以後才能與接入點結合。當站點在網路登錄對話框或類似的東西內輸入用戶名和密碼時,客戶端和RADIUS伺服器(或其它認證伺服器)進行雙向認證,客戶通過提供用戶名和密碼來認證。然後 RADIUS伺服器和用戶伺服器確定客戶端在當前登錄期內使用的WEP密鑰。所有的敏感信息,如密碼,都要加密使免於攻擊。
這種方案認證的過程是:
一個站點要與一個接入點連接。
除非站點成功登錄到網路,否則接入點將禁止站點使用網路資源。
用戶在網路登錄對話框和類似的結構中輸入用戶名和密碼。
用IEEE802.1x協議,站點和RADIUS伺服器在有線區域網上通過接入點進行雙向認證。可以使用幾個認證方法中的一個。例如:RADIUS伺服器向用戶發送一個認證請求,客戶端對用戶提供的密碼進行一種hash運算來響應這個請求,並把結果送到RADIUS伺服器;利用用戶資料庫提供的信息,RADIUS伺服器創建自己的響應並與客戶端的響應相比較。一旦伺服器認證了用戶,就進行相反的處理使用戶認證RADIUS伺服器。
相互認證成功完成後,RADIUS伺服器和用戶確定一個WEP密鑰來區分用戶並提供給用戶適當等級的網路接入。以此給每一個用戶提供與有線交換幾乎相同的安全性。用戶載入這個密鑰並在該登錄期內使用。
RADIUS伺服器發送給用戶的WEP密鑰,稱為時期密鑰。
接入點用時期密鑰加密它的廣播密鑰並把加密密鑰發送給用戶,用戶用時期密鑰來解密。
用戶和接入點激活WEP,在這時期剩餘的時間內用時期密鑰和廣播密鑰通信。
認證的全部過程如圖3所示。
4.RADIUS伺服器和站點雙
向認證並且生成WEP密鑰

無線 有線

6. 站 點 和AP 激活 5.RADIUS伺服器
WEP,加密傳輸數據 把密鑰傳給AP

圖3 基於IEEE802.1x的安全傳輸
3.2.2無線區域網的應用環境
(1) 無線區域網的應用方向之一是增加電腦的移動性,讓電腦更符合人性,例如在辦公室內,企業經理們可以像使用室內無繩電話那樣,隨心所欲地使用聯網的筆記本電腦。
(2) 在難於布線的室外環境下,無線區域網可充分發揮其高速率、組網靈活之優點。尤其在公共通信網不發達的狀態下,無線區域網可作為區域網(覆蓋范圍幾十公里)使用。
它的范圍可以延伸到城市建築群間通信;學校校園網路;工礦企業廠區自動化控制與管理網路;銀行、金融證券城區網路;城市交通信息網路;礦山、水利、油田等區域網路;港口、碼頭、江河湖壩區網路;野外勘測、實驗等流動網路;軍事、公安流動網路等領域。
(3) 無線區域網與有線主幹網構成了移動計算網路。
這種網路傳輸速率高、覆蓋面大,是一種可傳輸多媒體信息的個人通信網路。這也是無線區域網的發展方向。
第四章、結束語
無線網路安全技術在21世紀將成為信息網路發展的關鍵技術,21世紀人類步入信息社會後,信息這一社會發展的重要戰略資源需要網路安全技術的有力保障,才能形成社會發展的推動力。在我國信息網路安全技術的研究和產品開發仍處於起步階段,仍有大量的工作需要我們去研究、開發和探索,以走出有中國特色的產學研聯合發展之路,趕上或超過發達國家的水平,以此保證我國信息網路的安全,推動我國國民經濟的高速發展。
雖然我的論文作品不是很成熟,還有很多不足之處,但這次做論文的經歷使我終身受益,我感受到做論文是要真真正正用心去做的一件事情,是真正的自己學習的過程和研究的過程,沒有學習就不可能有研究的能力,沒有自己的研究,就不會有所突破,希望這次的經歷能讓我在以後學習中激勵我繼續進步。
最後,感謝史虹湘老師對我論文的精心指導和無私的幫助,感謝經濟管理幹部學院老師們的辛勤栽培,使我能夠很好的掌握和運用專業知識。

參考文獻:
[1] 網路安全 徐國愛. 北京郵電大學出版社,2006.5
[2] 計算機網路基礎 劉遠生. 清華大學出版社,2004.9
[3] 區域網組建、管理與維護 揚威. 電子工業出版社,2005.7

⑻ 超寬頻的國內外研究及發展情況

4.1 國外研究現狀
軍用方面:早在1965年,美國就確立了UWB的技術基礎。在後來的二十年內,UWB技術主要用於美國的軍事應用,其研究機構僅限於與軍事相關聯的企業以及研究機關、團體。美國國防部正開發幾十種UWB系統,包括戰場防竊聽網路等。 民用方面:由於超寬頻技術的種種優點使其在無線通信方面具有很大的潛力,近幾年來國外對UWB信號應用的研究比較熱門,主要用於通信(如家庭和個人網路,公路信息服務系統和無線音頻、數據和視頻分發等)、雷達(如車輛及航空器碰撞/故障避免,入侵檢測和探地雷達等)以及精確定位(如資產跟蹤、人員定位等)。索尼、時域、摩托羅拉、英特爾、戴姆勒—克萊斯勒等高技術公司都已涉足UWB技術的開發,將各種消費類電子設備以很高的數據傳輸率相連,以滿足消費者對短距離無線通信小型化、低成本、低功率、高速數據傳輸等要求。 國際學術界對超寬頻無線通信的研究也越來越深入。2002年5月20~23日,IEEE舉辦了一期會議,專門討論UWB技術及其應用。2002年2月14日,美國聯邦通信委員會(FCC)正式通過了將UWB技術應用於民用的議案,定義了三種UWB系統:成像系統、通信與測量系統、車載雷達系統,並對三種系統的EIRP(全向有效輻射功率)分別做了規定。但是,UWB技術的協議與標准尚未確定,只有美國允許民用UWB器件的使用;而歐洲正在討論UWB的進一步使用情況,並觀望美國的UWB標准。
4.2 國內研究現狀
2001年9月初發布的「十五」863計劃通信技術主題研究項目中,把超寬頻無線通信關鍵技術及其共存與兼容技術作為無線通信共性技術與創新技術的研究內容,鼓勵國內學者加強這方面的研發工作。但是國內今天關於UWB技術的深入研究僅限於雷達方面,關於UWB通信系統的研究還沒有形成規模。
參考文獻
<無線超寬頻(UWB)通信原理與應用——21世紀信息與通信技術教程> 王金龍、王呈貴、闞春榮、徐以濤 2005-11第1版

⑼ 無線通信技術的發展影響

無線技術給人們帶來的影響是無可爭議的。如今每一天大約有15萬人成為新的無線用戶,全球范圍內的無線用戶數量已經超過2億。這些人包括大學教授、倉庫管理員、護士、商店負責人、辦公室經理和卡車司機。他們使用無線技術的方式和他們自身的工作一樣都在不斷地更新。
從七十年代,人們就開始了無線網的研究。在整個八十年代,伴隨著以太區域網 的迅猛發展,以具有不用架線、靈活性強等優點的無線網以己之長補有線所短,也贏得了特定市場的認可,但也正是因為當時的無線網是作為有線乙太網的一種補充,遵循了IEEE802.3標准,使直接架構於802.3上的無線網產品存在著易受其他微波雜訊干擾,性能不穩定,傳輸速率低且不易升級等弱點,不同廠商的產品相互也不兼容,這一切都限制了無線網的進一步應用。這樣,制定一個有利於WIFI自身發展的標准就提上了議事日程。到1997年6月,IEEE終於通過了802.11標准。802.11標準是IEEE制定的無線區域網標准,主要是對網路的物理層(PH)和媒質訪問控制層(MAC)進行了規定,其中對MAC層的規定是重點。各廠商的產品在同一物理層上可以互操作,邏輯鏈路控制層(LLC)是一致的,即MAC層以下對網路應用是透明的(如圖一所示)。這樣就使得無線網的兩種主要用途----(同網段內)多點接入和多網段互連,易於質優價廉地實現。對應用來說,更重要的是,某種程度上的兼容就意味著競爭開始出現;而在IT這個行業,兼容,就意味著十倍速時代降臨了。在MAC層以下,802.11規定了三種發送及接收技術:擴頻(SpreadSpectrum)技術;紅外(Infared)技術;窄帶(NarrowBand)技術。而擴頻又分為直接序列(DirectSequence,DS)擴頻技術(簡稱直擴),和跳頻(FrequencyHopping,FH)擴頻技術。直序擴頻技術,通常又會結合碼分多址CDMA技術。根據預測,今後幾年,無線網在全世界將有較大的發展,單只美國無線區域網銷售額就將從1997年的2.1億美元增加到2001年的8億美元。