无线网络发展日新月异,无线Mesh网络作为一种新型的网络结构,具有广阔的应用前景,然而安全问题一直是制约无线Mesh网络发展的重要因素之一。作为解决这些安全问题第一屏障的切换认证技术,不仅要实现认证的安全性,同时也要有较高的切换效率才能满足当今网络的需求。本文根据无线Mesh网络的特点,针对不同应用需求设计了 3种切换认证协议:基于Diffie-Hellman密钥交换协议的快速认证协议、基于群签名的匿名切换认证协议和基于身份支持批认证的匿名切换认证协议。基于Diffie-Hellman密钥交换协议的快速认证协议:提出了接入认证和切换认证两种方案。在接入认证方案中,Mesh客户端通过预分发的标签经四次握手完成首次接入认证后,计算用于切换认证的共享密钥,并将密钥预分发给切换的目标路由器。客户端在后续的移动过程中,利用共享密钥经三次握手完成双向认证,认证过程无需认证服务器的参与,具有认证时延短、认证效率高的优点。基于群签名的匿名切换认证协议:该协议中,客户端只需要利用上次预计算的切换密钥快速完成切换认证过程。完成认证后,用户预计算下次切换认证的密钥信息,加密发送给当前接入点。当前接入点解密消息,并生成对应的群签名文件,发送给周边路由器。因此,每次切换时,路由器只能判断该用户是否合法,无法确定用户的真实身份,并且无法判断节点是否在同一接入点认证过两次,充分保护了用户的身份、位置和运动轨迹等信息安全。基于身份支持批认证的匿名切换认证协议:该协议在用户加入网络前,系统为每个用户创建一系列不相关联的身份,并计算每个身份对应的密钥。用户切换时会选择一个未使用过的身份pid进行认证,认证过程无复杂的计算,认证效率较高。由于每次切换认证用户的身份都是不同且不相关联,因此,协议能够实现对用户的隐私保护。在多用户场景下,该协议将选择批认证策略,与对用户逐一认证相比,该策略的整体认证效率有很大的提升。