基于802.11s的WLAN Mesh网络的安全研究及仿真

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WLAN Mesh网络标准模型主要包括Snow-Mcsh、See-Mesh和Wi-Mesh三种,随着技术的发展,IEEE802.11s工作组开始把这几种技术标准结合,推出了802.11s标准草案,为了保持与IEEE802.11系列标准的兼容性,Draft802.lls的安全接入部分仍然采用的是IEEE802.11i标准。在最近他们推出的一些标准草案中,提出了一个专门用于无线局域网Mesh网络的协议草案,称为网状网络安全关联协议MSA(Mesh Security Association),该协议将WLAN Mesh网络划分成很多小的区域,称为MKD域,旨在便于WLAN Mesh网络的管理及保证节点认证的安全性。但是该协议的运算量很大,处理速度慢,网络时延长,而且还存在一些安全隐患。   本文针对MSA协议的缺点,提出了一个新的协议--WMIAP(WLAN MeshInitialization Authentication Protocol),该协议是针对MA和MP以及AS之间的安全通信提出的一个基于AES和ECC混合密钥加密算法的安全通信机制。本文重点介绍了WMIAP协议的交互过程,分析了采用AES和ECC混合加密算法的优势,并且就采用ECDH密钥交换算法来保障协议交互过程中的安全性进行了分析。另外,对WLAN Mesh网络中MP/MA节点因为故障而离开网络后的网络重组问题,目前尚未有明确的规定,对此,本文提出了一种基于WMIAP协议的网络重组协议RCP。该协议通过计算机MA/MP节点的性能参数来确定新的MA,自动选择重组路由,建立起新的网状网络。   最后,本文使用NS2协议对基于802.11s协议的WMIAP协议进行仿真实验,通过实验结果分析证明了WMIAP协议的安全性和高效性。
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