無線網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)分析

李延儒

（中國人民解放軍95795部隊，廣西 桂林 541003）

當前，在人們生活的方方面面，無線網(wǎng)絡(luò)都得到強力滲透。當應(yīng)用有線網(wǎng)絡(luò)時，瀏覽信息以及處理信息的數(shù)量較少，相較于此，無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)量有很大程度的增加。在對無線網(wǎng)絡(luò)進行應(yīng)用時，信息安全無法得到有效保障，問題頻發(fā)。因此，必須加強無線網(wǎng)絡(luò)信息加密技術(shù)。

1 加密概述

1.1 由來

在數(shù)據(jù)安全保障方面，加密作為一種重要方式由來已久，公元前兩千年便已存在，與當前的加密技術(shù)雖然并不相同，但是加密概念如假包換，埃及人首次對其進行應(yīng)用，充分應(yīng)用特別形象的文字，將其作為信息編碼，然后希臘以及巴比倫等文明都開始應(yīng)用相應(yīng)方法對自身書面信息進行保護。

1.2 概念

加密基本過程為，按照某種算法處理原來的明文或者數(shù)據(jù)，將其做成一段代碼，同時賦予其不可讀性，也就是密文，要顯示出原來的內(nèi)容，必須將相應(yīng)密鑰輸入其中，這一途徑發(fā)揮著非常重要的作用，能夠保護數(shù)據(jù)不被非法人盜用。

1.3 原因

對于現(xiàn)代社會而言，必須重視加密。首先，互聯(lián)網(wǎng)文件傳輸?shù)却嬖诖罅坎话踩蛩兀瑫r這一不安全性為TCP/IP固有。然后，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)世界的緊密聯(lián)系，將良好商機帶給大量商家，因此走向互聯(lián)網(wǎng)便是走向世界，有利于中小企業(yè)等商家，將安全性作為重要前提，在此條件下與世界接軌，為實現(xiàn)這一目的，數(shù)據(jù)加密強化的必要性不言而喻，此外還需要以加密技術(shù)為基礎(chǔ)，完成數(shù)字簽名。

2 無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全問題

對于無線網(wǎng)絡(luò)而言，其安全性十分重要，具備突出特征，主要包括信息數(shù)據(jù)加密處理、訪問安全控制。對于信息數(shù)據(jù)加密，通常只能在特定網(wǎng)絡(luò)用戶所在的條件下接收和理解由信息數(shù)據(jù)加密方法發(fā)送的個人信息。在訪問控制方面，根據(jù)每個用戶的需求，可以有效地分配權(quán)限，細化權(quán)限并完成對相應(yīng)組的分配，通過相關(guān)權(quán)限，授權(quán)用戶能夠得到部分信息。當前，在無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面，大多數(shù)已經(jīng)制定了加密標準，有利于信息安全，為其提供重要依據(jù)。在產(chǎn)品設(shè)計等過程中，存在相應(yīng)實際問題，信息安全問題或多或少地出現(xiàn)在所有技術(shù)中。

在無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面，WiFi是其先驅(qū)者，不僅被廣泛應(yīng)用，同時信息安全問題等頻頻出現(xiàn)。新的802.11i標準在無線局域網(wǎng)標準中有了很大的進步，不過，在世界范圍中，舊802.11b標準產(chǎn)品大量存在，仍舊處于運行過程中。根據(jù)實際情況看該類型舊協(xié)議，還是在不斷生產(chǎn)。由此可見，針對無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而言，隨著相關(guān)技術(shù)標準的推陳出新，相關(guān)人員獲得過去的設(shè)計經(jīng)驗，并且加強規(guī)范性。

在無線傳輸方面，人們提出了更高要求，3G與4G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)運而生，由此充分滿足多種需求。然而，仍舊有較多安全隱患存在于這一類型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中。目前極為重要的一項任務(wù)是探究通過何種方式強化無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加密手段。近年來，加強無線技術(shù)改革，在此過程中誕生了網(wǎng)絡(luò)信息加密技術(shù)，有必要增多投資。當前，我們進入大數(shù)據(jù)時代，在全世界范圍中，人們越來越重視網(wǎng)絡(luò)信息安全。要加強網(wǎng)絡(luò)信息安全性，不僅要加強網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)手段，還必須加強無線設(shè)備安全性[1]。

3 無線網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)

針對無線網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)而言，它主要是指由密碼算法發(fā)送的數(shù)據(jù)的處理和轉(zhuǎn)換，從而成為一個比較困難的識別消息。無線解密技術(shù)是指類似于加密或加密的數(shù)據(jù)接收器的應(yīng)用，用于恢復(fù)密文以獲得原始真實數(shù)據(jù)。在密文轉(zhuǎn)換中，雙密碼的轉(zhuǎn)換是通過數(shù)學實現(xiàn)的，即密鑰。數(shù)據(jù)加密方式的重要性不言而喻，在對無線網(wǎng)絡(luò)進行應(yīng)用的時候，使其作用得到充分發(fā)揮，部分用戶屬于非法用戶，并沒有得到授權(quán)，他們充分應(yīng)用非法方式與手段，由此盜取與應(yīng)用用戶信息，而數(shù)據(jù)加密方式可以對此現(xiàn)象進行有效避免，有利于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，確保其信息傳輸安全。在信息數(shù)據(jù)經(jīng)過加密之后，如果缺少對應(yīng)密鑰或者沒有獲得授權(quán)，有用的信息數(shù)據(jù)將不可用。

3.1 鏈路加密

針對鏈路加密方式，所加密的數(shù)據(jù)有一定的限制，這些數(shù)據(jù)主要存在于網(wǎng)絡(luò)層之下。這一加密方式發(fā)揮著不容小覷的作用，在信息通信鏈路上，存在各個節(jié)點，在它們之間進行數(shù)據(jù)傳輸，通過該加密方式能夠有效避免非法用戶盜取與應(yīng)用數(shù)據(jù)。一般情況下，在加密時應(yīng)用不同節(jié)點之間的加密設(shè)備。但是該加密方式也有一定劣勢，在網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點處，信息有其呈現(xiàn)方式，即明文形式，在鏈路中極為突出，是一項最為不安全的因素。通過網(wǎng)絡(luò)自動完成鏈路加密，保證了過程的透明性，并且不需要用戶進行干預(yù)[2]。

3.2 節(jié)點加密

基于鏈路加密，節(jié)點加密在很大程度上得到了改善。加密級別發(fā)揮著不容小視的作用，有利于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處鏈路加密，可以在較大程度上減小不安全性。

3.3 端到端加密

從該加密方式的角度來說，主要是實現(xiàn)發(fā)送節(jié)點到目的節(jié)點的加密，并且有其加密對象，即為傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元（Protocol Data Unit，PDU）。在中間節(jié)點，對于報文而言，其可靠性產(chǎn)生的影響較小，安全性高。在邏輯空間方面，相較于數(shù)據(jù)通信子網(wǎng)，這一加密方式以及鏈路加密都有所差異。

所以，一般情況下，將這一加密方式應(yīng)用于傳輸層等位置的時候，更為多樣，并且靈活性加強。當對該加密方式進行應(yīng)用的時候，無法實現(xiàn)PUD控制信息加密，如若不然，不利于中間節(jié)點，導(dǎo)致其無法選擇路由，然后增加通信分析攻擊PUD。如果需要，需要通過發(fā)送假PUD來完成分組填充，從而達到預(yù)防的目的，但也會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能的大幅降低。在這一加密實現(xiàn)過程中，經(jīng)常存在難點，一般情況下發(fā)生于復(fù)雜度高的密鑰管理中。

從私鑰加密角度而言，在進行數(shù)據(jù)信息加密及其解密過程中，所應(yīng)用的密鑰一樣。這一加密方式主要分為序列密碼和分組密碼兩種方式，當進行明文固定長度分組時應(yīng)用分組密碼。通過序列密碼應(yīng)用實現(xiàn)明文向密文的轉(zhuǎn)變。

公鑰加密方式指的是在數(shù)據(jù)加密過程中使密鑰分為兩組密鑰，它分別是公鑰和私鑰。其中，公鑰主要是加密處理數(shù)據(jù)信息，私鑰主要是對公鑰加密的數(shù)據(jù)信息進行解密。在密鑰管理領(lǐng)域，該加密方式對其困難進行了有效解決，并且在很大程度上提升解密速度。

4 無線網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)對措施

目前，在無線網(wǎng)絡(luò)方面，安全問題日漸突出，并且該問題有所依附性，并不孤立存在，全部用戶都需要對這一事實有一個正確認知，必須在共享環(huán)境中，時間一致的條件下，處于不同戰(zhàn)線，對攻擊者發(fā)起進攻，從而加強無線網(wǎng)絡(luò)安全性。無線網(wǎng)絡(luò)本身也存在一些威脅。無線通信最安全的方式是加密的無線通信數(shù)據(jù)。加密方式較多，最基本的WEP加密到WPA加密。但是這些加密方法正在逐漸破譯，幾分鐘后黑客破解了WEP加密技術(shù)，而國外研究人員在WPA加密方法中實現(xiàn)了TKIP算法來反轉(zhuǎn)明文。在網(wǎng)絡(luò)之間，用戶相互訪問，由AAA服務(wù)器對其控制進行轉(zhuǎn)載。對于用戶而言，這一傳輸方式發(fā)揮著重要作用，為了提供更好的可擴展性來提高安全性，大多數(shù)訪問控制服務(wù)器在802.1x的安全端口上提供定制的機器認證號，在這個特定的環(huán)境中，使用者要進行端口訪問，必須成功應(yīng)用802.1x規(guī)定端口的識別碼。除此之外，當前還有通過SSID以及MAC地址過濾。目前無線網(wǎng)絡(luò)訪問點所應(yīng)用的識別字符串為SSID，其特征為都是通過設(shè)備制造商制定，任何一種標識符，經(jīng)過默認短語都極為必要，主要原因為全部無線工作站網(wǎng)卡都配備獨特物理地址，因此任何用戶都可以以自身需求為依據(jù)，完成訪問點設(shè)置，整個MAC地址列表被設(shè)計為完成物理地址過濾。在這些條件下，提出了AP中MAC地址列表的相應(yīng)地址。需要隨時更新，但是也存在相應(yīng)缺點，具有較差可拓展性，在不同AP之間，機器進行漫游，在此條件下無法實現(xiàn)這一操作。與此同時，還能夠通過高科技技術(shù)對MAC地址進行偽造，由此可見，這一加密技術(shù)仍舊是比較低級的授權(quán)認證。其優(yōu)勢為能夠完全阻止非法訪問無線網(wǎng)絡(luò)，有利于無線網(wǎng)絡(luò)，加強其安全性。在實踐過程中，大多數(shù)用戶通過WEP或TKIP無線網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)包的原始完整性。WEP加密技術(shù)具有認證功能。任何客戶需要在客戶端連接AP，在成功連接之后，AP會向客戶端發(fā)送相應(yīng)地址，即Challenge Packet，客戶端通過中間共享密碼的應(yīng)用，完成這一值的加密，在此基礎(chǔ)上將其送回存取點，進行認證比對[3]。

5 結(jié)語

現(xiàn)如今時代迅猛發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)取得長足進步。當前最終關(guān)鍵的問題是在無線網(wǎng)絡(luò)中通過何種方式為數(shù)據(jù)信息安全性提供重要保障。數(shù)據(jù)安全機制對于無線網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要，必須不斷更新與健全。在安全機制不斷健全的過程中，安全標準也得到有效改善。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境之下，加密技術(shù)發(fā)揮著不容小覷的作用，可以為數(shù)據(jù)安全提供重要保障，成為其必不可少的手段，包括鏈路加密、節(jié)點加密以及端到端加密，必須拓展其應(yīng)用范圍，加強改善力度。