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网络体系研究论文

发布时间:2023-03-13 14:48

网络体系研究论文

1

计算机网络学习总结

摘要:

本门课程主要讲述了计算机网络的形成与发展,计算机网络的层次结构,重点讲解了计算机各个层次
的体系结构和相关协议。

通过本课程,我们系统的学习了
TCP/IP
的五个层次:物理层、数据链路层、网络互连层、运输层、
应用层。而且,我们也较为深入学习了每一层的相关协议及其应用。

通过学习本课程,
我们对计算机网络的形成发展,
网络的层次结构及相关协议有了个大致的基本了解,
并且对计算机网络的基本原理,及工作方法有了初步的认识。

正文


1


网络概述

1.1
计算机网络形成与发展的四大阶段:

第一阶段:
20
世纪
50
年代
--
数据通信技术的研究与发展

第二阶段:
20
世纪
60
年代
--ARPANET
与分组交换技术的研究与发展

第三阶段:
20
世纪
70
年代
--
网络体系结构与协议标准化的研究

广域网、
局域网与公用分组交换网的研究与应用

第四阶段:
20
世纪
90
年代
--Internet
技术的广泛应用

1.2
分组交换技术

分组交换是采用存储转发技术。
分组交换的特征是基于标记的。
分组交换网
由若干个结点交换机和连接这些交换机的链路组成。
当某段链路的通信量太大或
中断时,
结点交换机中运行的路由选择协议能自动找到其他路径转发分组。
采用
存储转发的分组交换的实质上是采用了在数据通信的过程中动态分配传输带宽
的策略。

1.3
网络体系结构

ISO/OIS
参考模型:

应用层、表示层、会话层、传输层网络层、数据链路层、物理层

TCP/IP
参考模型

应用层、运输层、网络互连层、数据链路层、物理层

1.4
局域网相关技术

2

参考模型:
IEEE 802
参考模型

2


物理层

物理层位于
OSI
参与模型的最低层,它直接面向实际承担数据传输的物理
媒体
(
即信道
)

物理层的传输单位为比特。
物理层是指在物理媒体之上为数据链
路层提供一个原始比特流的物理连接。

物理层协议规定了与建立、
维持及断开物理信道所需的机械的、
电气的、

能性的和规和程性的特性。其作用是确保比特流能在物理信道上传输。

相关协议举例:

EIA RS-232C
接口标准

EIA RS-449

RS-422

RS-423
接口标准

EIA RS-449

RS-422

RS-423
接口标准

传输介质举例:

双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输媒介等。

3


数据链路层

数据链路层最基本的服务是将源机网络层来的数据可靠的传输到相邻节点
的目标机网络层。
为达到这一目的,
数据链路层必须具备一系列相应的功能,

们主要有:
如何将数据组合成数据块,
在数据链路层中将这种数据块称为帧,

是数据链路层的传送单位;
如何控制帧在物理信道上的传输,
包括如何处理传输
差错,
如何调节发送速率以使之与接收方相匹配;
在两个网路实体之间提供数据
链路通路的建立、维持和释放管理。

链路管理功能:

链路管理功能主要用于面向连接的服务。
在链路两端的节点要进行通信前,
必须
首先确认对方已处于就绪状态,
并交换一些必要的信息以对帧序号初始化,
然后
才能建立连接。
在传输过程中则要维持该连接。
如果出现差错,
需要重新初始化,
重新自动建立连接。
传输完毕后则要释放连接。
数据链路层连接的建立,
维持和
释放就称做链路管理。

在多个站点共享同一物理信道的情况下
(例如在局域网中)

如何在要求通信的
站点间分配和管理信道也属于数据层链路管理的范畴。

帧同步功能:

3

(1)
字节计数法;
(2)
使用字符填充的首尾定界符法;

(3)
使用比特填充的首尾定界符法;
(4)
违法编码法;

数据链路控制协议举例:

异步协议以字符为独立的信息传输单位,
在每个字符的起始处开始对字符内
的比特实现同步,但字符与字符之间的间隔时间是不固定的
(
即字符之间是异步

)
。由于发送器和接收器中近似于同一频率的两个约定时钟,能够在一段较短
的时间内保持同步,所以可以用字符起始处同步的时钟来采样该字符中的各比
特,
而不需要每个比特再用其他方法同步。
前面介绍过的“起—止”式通信规程
便是异步协议的典型,它是靠起始为
(
逻辑
0)
和停止位
(
逻辑
1)
来实现字符的定
界及字符内比特的同步的。异步协议中由于每个传输字符都要添加诸如起始位、
校验位、停止位等冗余位,故信道利用率很低,一般用于数据速率较低的场合。

同步协议是以许多字符或许多比特组织成的数据块——帧为传输单位,
在帧
的起始处同步,
使帧内维持固定的时钟。
由于采用帧为传输单位,
所以同步协议
能更有效地利用信道,也便于实现差错控制、流量控制等功能。

4


网络互连层

网络层是
OSI
参考模型中的第三层
,
介于运输层和数据链中路层之间。它在
数据路层提供的两个相邻端点之间的数据帧的传送功能上,
进一步管理网络中的
数据通信,
将数据设法从源端经过若干个中间节点传送到目的端,
从而向运输层
提供最基本的端到端的数据传送服务。
网络层关系到通信子网的运行控制,
体现
了网络应用环境中资源子网访问通信子网的方式,

OSI
模型中面向数据通信的
低三层
(
也即通信子网
)
中最为复杂、关键的一层。

网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送,
具体功能包括路由选
择、阻塞控制和网际互连等。

数据报操作方式

在数据报操作方式中,
每个分组被称为一个数据报,
若干个数据报构成一次要传
送的报文或数据块。
每个数据报自身携带有足够的信息,
它的传送是被单独处理
的。
一个节点接收到一个数据报后,
根据数据报中的地址信息和节点所存储的路
由信息,找出一个合适的出路,把数据报原样地发送到下一个节点。

4

当端系统要发送一个报文时,
将报文拆成若干个带有序号和地址信息的数据
报,依次发给网络节点。此后,各个数据报所走的路径就可能不同了,因为各个
节点在随时根据网络的流量、
故障等情况选择路由。
由于名行其道,
各数据报不
能保证按顺序到达目的节点,
有些数据报甚至还可能在途中丢失。
在整个数据报
传送过程中,不需要建立虚电路,但网络节点要为每个数据报做路由选择。

通信子网为网络源节点和目的节点提供了多条传输路径的可能性。
网络节点
在收到一个分组后后,
要确定向下一节点传送的路径,
这就是路由选择。
在数据
报方式中,
网络节点要为每个分组路由做出选择;
而在虚电路方式中,
只需在连
接建立时确定路由。确定路由选择的策略称路由算法。

设计路由算法时要考虑诸多技术要素。
首先,
考虑是选择最短路由还是选择
最佳路由;其次,要考虑通信子网是采用虚电路的还是采用数据报的操作方式;
其三,
是采用分布式路由算法,
即每节点均为到达的分组选择下一步的路由,

是采用集中式路由算法,
即由中央节点或始发节点来决定整个路由;
其四,
要考
虑关于网络拓朴、
流量和延迟等网络信息的来源;
最后,
确定是采用静态路由选
择策略,还是动态路由选择策略。

5


运输层

OSI
七层模型中的物理层、数据链路层和网络层是面向网络通信的低三层
协议。
运输层负责端到端的通信,
既是七层模型中负责数据通信的最高层,
又是
面向网络通信的低三层和面向信息处里的高三层之间的中间层。
运输层位于网络
层之上、会话层之下,它利用网络层子系统提供给它的服务区开发本层的功能,
并实现本层对会话层的服务。

运输层是
OSI
七层模型中最重要、最关键的一层,是唯一负责总体数据传
输和控制的一层。运输层的两个主要目的是:第一,提供可靠的端到端的通信;
第二,向会话层提供独立于网络的运输服务。

根据运输层在七层模型中的目的和单位,它的主要功能是:对一个进行的
对话或连接提供可靠的运输服务,
在通向网络的单一物理连接上实现该连接的复
用,在单一连接上提供端到端的序号与流量控制端到端的差错控制及恢复等服
务。

关于浅谈网络安全论文有哪些

以下是我为大家带来的网络安全相关的论文三篇,希望大家满意。欢迎阅读!!!

浅谈网络安全论文一:

一、网络安全概述

网络安全是指网络上的信息和资源不被非授权用户使用。网络安全设计内容众多,如合理的安全策略和安全机制。网络安全技术包括访问控制和口令、加密、数字签名、包过滤以及防火墙。网络安全,特别是信息安全,强调的是网络中信息或数据的完整性、可用性及保密性。完整性是指保护信息不被非授权用户修改或破坏。可用性是指避免拒绝授权访问或拒绝服务。保密性是指保护信息不被泄漏给非授权用户。

网络安全产品有以下特点:一是网络安全来源于安全策略与技术的多样化;二是网络的安全机制与技术要不断地变化;三是建立有中国特色的网络安全体系,需要国家政策和法规的支持及集团联合研究开发。安全与反安全就像矛盾的两个方面,总是不断地向上攀升,所以安全产业将来也是一个随着新技术发展而不断发展的产业。

二、网络安全存在的威胁因素

目前网络存在的威胁主要有以下方面:

第一,非授权访问,即没有预先经过同意,就使用网络或计算机资源。

第二,信息遗漏或丢失,即敏感数据在有意或无意中被泄漏出去或丢失。

第三,破坏数据完整性,即以非法方式窃得对数据得使用权,删除、修改、插入或重发某些重要信息,以取得有益于攻击者得响应;恶意添加,修改数据,以干扰用户得正常使用。

三、网络安全技术

(一)防火墙

网络防火墙技术是一种用来加强网络之间访问控制,防止外部网络用户以非法手段通过外部网络进入内部网络,访问内部网络资源,保护内部网络操作环境的特殊网络互联设备。它对两个或多个网络之间传输的数据包如链接方式按照一定的安全策略来实施检查,以决定网络之间的通信是否被允许,并监视网络运行状态。根据防火墙所采用的技术不同,我们可以将它分为3种基本类型:包过滤型、网络地址转换-NAT、代理型。

1、包过滤型。包过滤型产品是防火墙的初级产品,其技术依据是网络中的分包传输技术。网络上的数据都是以“包”为单位进行传输的,数据被分割成为一定大小的数据包,每一个数据包中都会包含一些特定信息,如数据的源地址、目标地址、TCP/UDP源端口和目标端口等。防火墙通过读取数据包中的地址信息来判断这些“包”是否来自可信任的安全站点,一旦发现来自危险站点的数据包,防火墙便会将这些数据拒之门外。系统管理员也可以根据实际情况灵活制订判断规则。包过滤技术的优点是简单实用,实现成本较低,在应用环境比较简单的情况下,能够以较小的代价在一定程度上保证系统的安全。但包过滤技术的缺陷也是明显的。包过滤技术是一种完全基于网络层的安全技术,只能根据数据包的来源、目标和端口等网络信息进行判断,无法识别基于应用层的恶意侵入,如恶意的Java小程序以及电子邮件中附带的病毒。有 经验 的黑客很容易伪造IP地址,骗过包过滤型防火墙。

2、网络地址转化-NAT。网络地址转换是一种用于把IP地址转换成临时的、外部的、注册的IP地址标准。它允许具有私有IP地址的内部网络访问因特网。它还意味着用户不许要为其网络中每一台机器取得注册的IP地址。在内部网络通过安全网卡访问外部网络时,将产生一个映射记录。系统将外出的源地址和源端口映射为一个伪装的地址和端口,让这个伪装的地址和端口通过非安全网卡与外部网络连接,这样对外就隐藏了真实的内部网络地址。在外部网络通过非安全网卡访问内部网络时,它并不知道内部网络的连接情况,而只是通过一个开放的IP地址和端口来请求访问。OLM防火墙根据预先定义好的映射规则来判断这个访问是否安全。当符合规则时,防火墙认为访问是安全的,可以接受访问请求,也可以将连接请求映射到不同的内部计算机中。当不符合规则时,防火墙认为该访问是不安全的,不能被接受,防火墙将屏蔽外部的连接请求。网络地址转换的过程对于用户来说是透明的,不需要用户进行设置,用户只要进行常规操作即可。

3、代理型。代理型防火墙也可以被称为代理服务器,它的安全性要高于包过滤型产品,并已经开始向应用层发展。代理服务器位于客户机与服务器之间,完全阻挡了二者间的数据交流。从客户机来看,代理服务器相当于一台真正的服务器;而从服务器来看,代理服务器又是一台真正的客户机。当客户机需要使用服务器上的数据时,首先将数据请求发给代理服务器,代理服务器再根据这一请求向服务器索取数据,然后再由代理服务器将数据传输给客户机。由于外部系统与内部服务器之间没有直接的数据通道,外部的恶意侵害也就很难伤害到企业内部网络系统。

代理型防火墙的优点是安全性较高,可以针对应用层进行侦测和扫描,对付基于应用层的侵入和病毒都十分有效。其缺点是对系统的整体性能有较大的影响,而且代理服务器必须针对客户机可能产生的所有应用类型逐一进行设置,大大增加了系统管理的复杂性。

(二)加密技术

与防火墙配合使用的还有数据加密技术。目前各国除了从法律上、管理上加强数据的安全保护之外,从技术上分别在软件和硬件两方面采取 措施 推动数据加密技术和物理防范技术不断发展。按作用不同,数据加密技术分为数据传输、数据存储、数据完整性的鉴别和密钥管理技术4种。数据传输加密技术是对传输中的数据流加密,常用的 方法 有线路加密和端一端加密两种;数据存储加密技术目的是防止存储环节上的数据失密,可分为密文存储和存取控制两种。前者一般是通过加密算法转换、附加密码、加密模块等方法实现;后者则是对用户资格、格限加以审查和限制,防止非法用户存取数据或合法用户越权存取数据。数据完整性鉴别技术目的是对介入信息的传送、存取、处理人的身份和相关数据内容进行验证,达到保密的要求,一般包括口令、密钥、身份、数据等项的鉴别,系统通过对本验证对象输入的特征值是否符合预先设定的参数。实现对数据的安全保护。密钥管理技术是为了数据使用的方便,往往是保密和窃密的主要对象。密钥的媒体有磁卡、磁带、磁盘、半导体存储器等。密钥的管理技术包括密钥的产生、分配保存、更换与销毁等各环节的保密措施。

(三)PKI技术

PKI(Publie Key Infrastucture)技术就是利用公钥理论和技术建立的提供安全服务的基础设施。PKI技术是信息安全技术的核心,也是电子商务的关键和基础技术。由于通过网络进行的电子商务、电子政务、电子事务等活动缺少物理接触,因此使得用电子方式验证信任关系变得至关重要。而PKI技术恰好是一种适合电子商务、电子政务、电子事务的密码技术,他能够有效地解决电子商务应用中的机密性、真实性、完整性、不可否认性和存取控制等安全问题。一个实用的PKI体系应该是安全的易用的、灵活的和经济的。它必须充分考虑互操作性和可扩展性。它是认证机构(CA)、注册机构(RA)、策略管理、密钥(Key)与证书(Certificate)管理、密钥备份与恢复、撤消系统等功能模块的有机结合。

1、认证机构。CA(Certification Authorty)就是这样一个确保信任度的权威实体,它的主要职责是颁发证书、验证用户身份的真实性。由CA签发的网络用户电子身份证明-证书,任何相信该CA的人,按照第3方信任原则,也都应当相信持有证明的该用户。CA也要采取一系列相应的措施来防止电子证书被伪造或篡改。

2、注册机构。RA(Registration Authorty)是用户和CA的接口,它所获得的用户标识的准确性是CA颁发证书的基础。RA不仅要支持面对面的登记,也必须支持远程登记。要确保整个PKI系统的安全、灵活,就必须设计和实现网络化、安全的且易于操作的RA系统。

3、策略管理。在PKI系统中,制定并实现科学的安全策略管理是非常重要的这些安全策略必须适应不同的需求,并且能通过CA和RA技术融入到CA和RA的系统实现中。同时,这些策略应该符合密码学和 系统安全 的要求,科学地应用密码学与网络安全的理论,并且具有良好的扩展性和互用性。

4、密钥备份和恢复。为了保证数据的安全性,应定期更新密钥和恢复意外损坏的密钥是非常重要的,设计和实现健全的密钥管理方案,保证安全的密钥备份、更新、恢复,也是关系到整个PKI系统强健性、安全性、可用性的重要因素。

5、证书管理与撤消系统。证书是用来证明证书持有者身份的电子介质,它是用来绑定证书持有者身份和其相应公钥的。通常,这种绑定在已颁发证书的整个生命周期里是有效的。但是,有时也会出现一个已颁发证书不再有效的情况这就需要进行证书撤消,证书撤消的理由是各种各样的,可能包括工作变动到对密钥怀疑等一系列原因。证书撤消系统的实现是利用周期性的发布机制撤消证书或采用在线查询机制,随时查询被撤消的证书。

(四)网络防病毒技术

在网络环境下,计算机病毒有不可估量的威胁性和破坏力,一次计算机病毒的防范是网络安全性建设中重要的一环。网络反病毒技术包括预防病毒、检测病毒和消毒三种技术。

预防病毒技术,即通过自身的常驻系统内存,优先获得系统的控制权,监视和判断系统中是否有病毒存在,进而阻止计算机病毒进入计算机系统和对系统进行破坏。这类技术有加密可执行程序、引导区保护、系统监控和读写控制。

检测病毒技术,即通过对计算机病毒的特征进行判断的技术,如自身校验、关键字、文件长度的变化等。

消毒技术,即通过对计算机病毒的分析,开发出具有删除病毒程序并恢复原文的软件。

网络反病毒技术的具体实现方法包括对网路服务器中的文件进行频繁的扫描和监测;在工作站上用防毒芯片和对网络目录及文件设置访问权限等。

四、安全技术的研究现状和动向

我国信息网络安全研究历经了通信保密、数据保护两个阶段,正在进入网络信息安全研究阶段,现已开发研制出防火墙、安全路由器、安全网关、黑客入侵检测、系统脆弱性扫描软件等。对我国而言,网络安全的发展趋势将是逐步具备自主研制网络设备的能力,自发研制关键芯片,采用自己的 操作系统 和数据库,以及使用国产的网管软件。我国计算机安全的关键在于要有自主的知识产权和关键技术,从根本上摆脱对国外技术的依赖。

网络安全技术在21世纪将成为信息网络发展的关键技术,21世纪人类步入信息社会后,信息这一社会发展的重要战略资源需要网络安全技术的有力保障,才能形成社会发展的推动力。在我国信息网络安全技术的研究和产品开发仍处于起步阶段,仍有大量的工作需要我们去研究、开发和探索,以走出有中国特色的产学研联合发展之路,赶上或超过发达国家的水平,以此保证我国信息网络的安全,推动我国国民经济的高速发展。

浅谈网络安全论文二:

网络做为一个传播信息的媒介,是为人们提供方便,快捷的共享资源而设立的,由于要使人们轻松的使用网络,它的复杂程度,不能太高,所以在网络上对安全的考虑就不能太多,因此网络自产生以来黑客等许多问题一直存在得不到有效解决。网络之所以容易被入侵,是由于网络自身的性质所决定的,而如果不重视网络的安全性,轻者个人的信息泄露,电脑使用不便,重者会给公司或个人造成很大的损失。非法侵入,造成保密资料泄露,财务报表,各种资料被任意地修改,使所在单位和公司蒙受重大的损失。黑客恶意攻击,使网络瘫痪,数据失效,使整个网络处于停顿,所造成的损失比侵入帐户的损失还大。所以作为网络使用者有必要了解一下网络入侵者的攻击手段以保护自己电脑的安全。

网络入侵者的攻击手段可大致分为以下几种:

(1)社会攻击。这是最简单,最阴险,也是最让人容易忽视的方法,入侵者在用户无意识的情况下将密码窃得,以正当身份进入网络系统。

(2)拒绝服务。目的是阻止你的用户使用系统,而为侵入提供机会。

(3)物理攻击。使用各种手段进入系统的物理接口或修改你的机器网络。

(4)强制攻击。入侵者,对口令一次次的精测重测试。

(5)预测攻击。根据所掌握的系统和用户的资料辅助进行攻击。

(6)利用操作系统和软件瑕疵进行攻击。

针对以上入侵者行为,电脑软件的开发者们采取了一些解决方法,如:

(1)帐户管理和登陆:根据用户的不同情况,将相同的帐户分成同组,按最小权限原则,确定组的权限,而不用单个帐户进行管理。使用配置文件脚本文件等,设置用户的工作环境。根据用户的工作环境,尽量将用户固定在固定的位置上进行登录,并用 其它 的硬件设置进行验证机器。防止非法用户从其他地方入侵,并可设置登录脚本对用户身份进行多重验证,确定登录次数。对传输的信息进行加密,防止帐户被截获,破译。

(2)存取控制:确保唯有正确的用户才能存取特定的数据,其他人虽然是合法用户但由于权限限制不能存取。将共享资源和敏感资源放在不同的服务器上,之间用防火墙分开,并施以不同的权限,让不同的用户访问不同的资源。

(3)连接完善:维护用户的正确连接,防止不正确的用户连接,通过电缆和所有有关的硬件安全保密事况。使用登录日志,对登录的情况进行记录以使查询,检查非法入侵者,对入侵者情况进行 总结 通报。

(4)备份和恢复:定期对资源进行普通,副本,差异,增量等备份,防止数据意外丢失。

当然,以上方法是为广大的电脑用户共同设置的,并不能完全将入侵者挡在门外。对于每一个使用电脑的普通个体来说应该大体了解自己电脑上的这些功能,使用这些功能来保护自己的电脑。比如当我们登陆网站使用邮箱、下载资料、QQ视频聊天时,必须要输入自己的账号和密码,为防止被盗,我们不要怕麻烦养成定期更改的习惯,尽量不使用自己的名字或生日、多使用些特殊词,最好随机产生(电脑会显示安全性强度帮助你比较)。对于不同的网站,要使用不同口令,以防止被黑客破译。只要涉及输入账户和密码,尽量在单位和家里上网不要去网吧;浏览正规网站,不要轻易安装和运行从那些不知名的网站(特别是不可靠的FTP站点)下载的软件和来历不明的软件。有些程序可能是木马程序,如果你一旦安装了这些程序,它们就会在你不知情的情况下更改你的系统或者连接到远程的服务器。这样,黑客就可以很容易进入你的电脑。不要轻易打开电子邮件中的附件,更不要轻易打开你不熟悉不认识的陌生人发来的邮件,要时刻保持警惕性,不要轻易相信熟人发来的E-mail就一定没有黑客程序,不要在网络上随意公布或者留下您的电子邮件地址,去转信站申请一个转信信箱,因为只有它是不怕炸的,对于邮件附件要先用防病毒软件和专业清除木马的工具进行扫描后方可使用。在使用聊天软件的时候,最好设置为隐藏用户,以免别有用心者使用一些专用软件查看到你的IP地址,尽量不和陌生人交谈。使用移动硬盘,U盘等经常备份防止数据丢失;买正版杀毒软件,定期电脑杀毒等。很多常用的程序和操作系统的内核都会发现漏洞,某些漏洞会让入侵者很容易进入到你的系统,这些漏洞会以很快的速度在黑客中传开。因此,用户一定要小心防范。软件的开发商会把补丁公布,以便用户补救这些漏洞。总之,注意 电脑安全 就是保护我们自己。

浅谈网络安全论文三:

如今社会效率极高之重要原因是使用了计算机网络,而享受高效率的同时也越发对网络存在着依赖性。这也就使得我们对网络安全性的要求越来越高。

国际标准化组织将“计算机网络安全”定义为:为数据处理系统建立和采取的技术和管理的安全保护。保护计算机硬件、软件数据不因偶然和人为恶意等原因而遭到破环、更改和泄漏。也就是所谓的物理安全和逻辑安全。如果计算机在网络中不能正常运作,很可能是出现了安全漏洞。鉴于出现漏洞原因的不同,下面就做以简单讨论。

笼统来讲,计算机安全隐患分为人为和非人为两大类。例如操作系统自身具有的安全隐患即属于非人为因素。虽然非人为因素的安全隐患我们避免不了,可人为因素有时候可能会给我们带来更大的威胁。“黑客”就是阐述由于人为因素造成网络安全问题的最典型的名词。

下面就几种常见的网络安全问题及应对策略和相关技术做以简单讨论:

(一)网络安全问题方面

网络环境中,由于网络系统的快速度、大规模以及用户群体的集中活跃和网络系统本身在稳定性和可扩展性方面的局限性等原因都可能激起安全问题的爆发。同时还会遇到因为通讯协议而产生的安全问题。目前,局域网中最常用的通信协议主要是TCP/IP协议。

1、TCP/IP协议的安全问题

在广泛采用TCP/IP协议的网络环境中异种网络之间的相互通信造就了其开放性。这也意味着TCP/IP协议本身存在着安全风险。由于TCP作为大量重要应用程序的传输层协议,因此它的安全性问题会给网络带来严重的后果。

2、路由器等网络设备的安全问题

网络内外部之间的通信必须依赖路由器这个关键设备,因为所有的网络攻击也都经过此设备。有时攻击是利用路由器本身的设计缺陷进行的,而有时就通过对路由器设置的篡改直接展开了。

3、网络结构的安全问题

一般用户在进行网络通信时采用的是网间网技术支持,而属于不同网络之间的主机进行通信时都有网络风暴的问题,相互传送的数据都会经过多台机器的重重转发。在这种“开放性”的环境中,“黑客”可对通信网络中任意节点进行侦测,截取相应未加密的数据包。例如常见的有对网络电子邮件的破解等。

(二)网络安全应对策略问题

1、建立入网访问模块和网络的权限控制模块,为网络提供第一层访问控制并针对网络非法操作提出安全保护措施。

2、实行档案信息加密制度并建立网络智能型日志系统,做好数据的__,使日志系统具备综合性数据记录功能和自动份类检索能力。

3、建立备份和恢复机制,避免因一些硬件设备的损坏或操作系统出现异常等原因而引起麻烦或损失。

4、建立网络安全管理制度,加强网络的安全管理,指定有关 规章制度 。

5、对网络进行分段并划分VLAN,使非法用户和敏感的网络资源相互隔离,并克服以太网广播问题。

(三)网络安全相关技术

网络安全技术是一个十分复杂的系统工程。网络安全的保障来源于安全策略和技术的多样化及其快速的更新。从技术上来说,网络安全由安全的操作系统、安全的应用系统、防病毒、防火墙、入侵检测、网络监控、信息审计、通信加密、灾难恢复、安全扫描等多个安全组件组成,一个单独的组件无法确保信息网络的安全性。目前成熟的网络安全技术主要有:防火墙技术、防病毒技术、数据加密技术等。

1、防火墙技术

所谓“防火墙”则是综合采用适当技术在被保护网络周边建立的用于分隔被保护网络与外部网络的系统。它是内部网路与外部网络之间的第一道安全屏障。在选择防火墙时,虽然无法考量其设计的合理性,但我们可以选择一个通过多加权威认证机构测试的产品来保证其安全性。目前的防火墙产品有包过滤路由器、应用层网关(代理服务器)、屏蔽主机防火墙等。最常用的要数代理服务器了。

2、防病毒技术

目前数据安全的头号大敌就是计算机病毒。它具有传播性、隐蔽性、破坏性和潜伏性等共性。我们常用的杀毒软件有驱逐舰网络版杀毒软件、趋势网络版杀毒软件、卡巴斯基网络版杀毒软件等。网络防病毒软件主要注重网络防病毒,一旦病毒入侵网络或者从网络向其它资源感染,网络防病毒软件会立刻检测到并加以删除。

3、访问控制和数据加密技术

访问控制:对用户访问网络资源的权限进行严格的认证和控制。例如,进行用户身份认证,对口令加密、更新和鉴别,设置用户访问目录和文件的权限,控制网络设备配置的权限等。

数据加密:加密是保护数据安全的重要手段。加密技术可分为对称密钥密码体制和非对称密钥密码体制。非对称密钥密码技术的应用比较广泛,可以进行数据加密、身份鉴别、访问控制、数字签名、数据完整性验证、版权保护等。

除此之外,我们也要自我建立网上行为管理系统,控制P2P,BT等下载,防范恶意代码,间谍软件;控制管理及时通讯工具的使用及其附件管理;防范网站或品牌被钓鱼或恶意代码攻击并发出警告;提供网页服务器的安全漏洞和风险分析,提供数据库及时的更新等。

总之,网络安全是一个综合性的课题,涉及技术、管理、使用等许多方面,既包括信息系统本身的安全问题,也有物理的和逻辑的技术措施。所以计算机网络安全不是仅有很好的网络安全设计方案就能解决一切问题,还必须由很好的网络安全的组织机构和管理制度来保证。我们只有依靠杀毒软件、防火墙和漏洞检测等设备保护的同时注重树立人的安全意识,并在安全管理人员的帮助下才能真正享受到网络带来的便利。

建筑企业网络安全问题及防范探讨论文

建筑企业网络安全问题及防范探讨论文

当前网络被广泛运用到建筑企业的各个部门,提升建筑企业的工作效率。但仍然存在着一些威胁网络安全的问题,如操作设备、网络结构、网络应用方面的问题,找到问题并提出解决的方法是确保建筑企业网络安全的有效途径。

1网络安全概述

网络系统的软硬件不受破坏,确保系统中数据不因恶意攻击遭到破坏,保证数据安全和系统正常运作,这就是所谓的网络安全。网络安全具有完整性、保密性、可审查性、可控性等特点,要利用网络安全的特性为建筑企业服务。作为企业信息化标志的网络管理在建筑企业中发挥着重要作用,不仅能确保建筑工程的信息管理,确保工程顺利完工,还能提高工作效率,增加企业经济效益。

2建筑企业网络安全存在的问题

2.1操作硬件欠佳造成网络瘫痪

计算机硬件主要由控制器、运算器、输入设备、输出设备和存储器五部分组成,这些物理装置构成计算机的物质基础,是计算机软件运行的前提条件。软件主要是指计算机系统中的文档及程序。计算机软件主要包括程序设计语言处理系统、媒体工具软件、操作系统、图像工具软件等。其中,操作系统是较重要的一种软件。操作系统既是计算机与用户的接口,也是计算机软件和硬件的接口,它不需要用户进行具体操作。操作系统在计算机安装时就存在,它直接管理并控制着软硬件系统资源。操作系统的设置考虑最多的是运行便捷,安全性方面考虑的较少。操作系统在安装的时候必然要开启一些系统,安全隐患就会凸现出来,这种安全隐患是无形的威胁,不易察觉,积累到一定的程度,就容易造成网络崩溃,网页无法继续访问等问题。建筑企业需要网络进行工程计算和其它辅助工作,一旦网络瘫痪,会影响企业的各项工作进程。

2.2网络结构漏洞引发攻击入侵

网络结构是参考开放系统互联对通信系统进行的整体设计构思,它是一个复杂的结构系统。通常,企业的网络与外部网络相连接。建筑企业部门众多,网络覆盖面广,运用广泛。因此,面临的风险和威胁也大。很多入侵者利用外部网络结构存在的缺陷侵入到企业内部网络结构中,进行一些不法活动。外部网络结构一旦受到攻击,与它连接的所有单位的网络都有被入侵的危险。很多企业的管理者缺乏防范意识,办公系统未安装安全防护软件,安全措施不到位,一些不法分子利用企业内部网络结构的漏洞入侵攻击,造成企业电脑无法正常工作。企业内部只要有一台电脑被入侵,其它的电脑也会受到影响,企业的各种信息数据容易被盗取,不利于企业安全管理。如今,企业被黑*入侵的比例越来越高,企业应加强对内部网络结构的安全保护,从源头上保证网络结构的安全。

2.3网络应用不当致使信息泄露

网络应用就是利用网页浏览器进行操作运行的应用程序。要进行网络应用,首先要具备一定的计算机应用基本知识,掌握计算机工作基本原理和网络安全的相关知识。这样才能用好网络,为企业创造更大的价值。尤其是对于建筑企业来说,各种工程资料、数据、客户信息都非常重要,关系着企业的可持续发展。但在网络应用的过程中总会产生一定的风险,如在数据传输的过程中,如果员工操作不当很容易造成数据泄露或被篡改。网络病毒传播速度极快,危害巨大,有的人在网络投放病毒,致使电脑死机、造成文件丢失、信息泄露。这些不当的`网络应用都会为企业带来不利影响。因此,要想保证建筑企业信息安全必须做好网络应用系统的安全防护,谨防信息外泄。

3增强建筑企业网络安全技术措施

3.1严把安装程序,完善硬件设施

若想建筑企业正常运转,必须要保证企业网络安全。网络安全不仅仅是单点安全就可以了,整个信息网络的安全也格外重要。这就要求企业从计算机操作硬件这个源头抓起,完善硬件设施,降低操作硬件带来的风险。计算机的物理装置是基础,在安装之前要进行检查,确保硬件装置的完整性。必须提高计算机的配置,特别是建筑企业,企业信息资料保密性较强,一旦泄露,影响巨大。操作系统安装的过程中不要将所用的系统都打开,这样容易引发安全问题,只开启需要的软件系统就可以。这样就避免了不必要的风险漏洞。计算机安装是一项重要工作,关系到整个企业网络运行,必须严把质量关和程序关,从源头上控制风险。软硬件系统的加强,能够有效避免因设备配置过低引起的网络瘫痪,防止黑*攻击,确保网络高效运转。

3.2建立准入控制,谨防攻击入侵

黑*攻击已成为威胁建筑企业发展的一个重要因素,网络黑*找到企业网络的漏洞和缺陷,对其进行攻击。单纯的主机防护技术只能保证主机自身的安全,无法为整个网络提供服务,要通过设立网络准入控制机制,限制访问条件,谨防攻击入侵,确保企业整个网络体系的安全。网络准入控制技术是一个动态的过程,它是通过强制执行网络访问的方式开展,具体操作流程是当主机需要接入企业内部网络结构时,准入控制系统会对主机进行相应的安全检测,检验合格就可以进入企业内部网络系统中,即使进入企业网络系统中的主机也需要再次检验,经过多次检验,主机的安全性大大提高。若检验不合格就会被系统隔离出来,并对用户进行相应的信息提示,让用户作出反映。还可以引入防火墙,它是应用较多的网络安全设备,抗攻击性强,能够根据企业的需要严控网络信息。防火墙有不同的级别保护,可以根据企业自身需要选择相应级别的保护。通过这些方式不仅能确保主机的安全性和可靠性,减少网络安全事件,还能增强企业整个网络的安全。

3.3引入检测系统,强化信息安全

入侵检测系统能够积极主动监控网络传输信息,在发现可疑传输时能够及时采取反映措施的网络安全防护设备。它具有实时性,可靠性,是一项实用型极强的安全防护技术。入侵检测系统具有较多的过滤器,通过这些过滤器进行识别和拦截。当攻击出现后,入侵检测系统的过滤器就会发挥作用,对各种数据包进行分类检查,确定安全后,数据包继续前行。未被识别的数据包还需要接受进一步的检查。通过层层筛选检查,保证数据包的安全。建筑企业的信息安全极其重要,为防止信息外泄,必须引进入侵检测系统。此外,可以禁止一些不必要的服务,开启的系统多固然好,但也存在弊端和风险,要综合考虑,禁止不必要的服务,降低建筑企业网络风险。

4结语

建筑企业网络安全管理是企业健康发展的保障,针对当前网络发展中存在的问题,既要严把安装程序,完善硬件设施,又要建立准入控制,谨防攻击入侵,还要引入检测系统,强化信息安全。通过采取多种措施增强建筑企业网络安全,确保企业的可持续发展。

无线网络 发展状况的论文

无线网络发展状况

计算机通信分两种:有线通信和无线通信
无线通信包括卫星,微波,红外等等

无线局域网(Wireless LAN)技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备,人们可随时、随地、随意地访问网络资源。在推动网络技术发展的同时,无线局域网也在改变着人们的生活方式。本文分析了无线局域网的优缺点极其理论基础,介绍了无线局域网的协议标准,阐述了无线局域网的体系结构,探讨了无线局域网的研究方向。

关键词 以太网 无线局域网 扩频 安全性 移动IP

一、引 言

随着无线通信技术的广泛应用,传统局域网络已经越来越不能满足人们的需求,于是无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)应运而生,且发展迅速。尽管目前无线局域网还不能完全独立于有线网络,但近年来无线局域网的产品逐渐走向成熟,正以它优越的灵活性和便捷性在网络应用中发挥日益重要的作用。

无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下,提供以太网互联功能。

广阔的应用前景、广泛的市场需求以及技术上的可实现性,促进了无线局域网技术的完善和产业化,已经商用化的802.11b网络也正在证实这一点。随着802.11a网络的商用和其他无线局域网技术的不断发展,无线局域网将迎来发展的黄金时期。

二、无线局域网概述

无线网络的历史起源可以追溯到50年前第二次世界大战期间。当时,美国陆军研发出了一套无线电传输技术,采用无线电信号进行资料的传输。这项技术令许多学者产生了灵感。1971年,夏威夷大学的研究员创建了第一个无线电通讯网络,称作ALOHNET。这个网络包含7台计算机,采用双向星型拓扑连接,横跨夏威夷的四座岛屿,中心计算机放置在瓦胡岛上。从此,无线网络正式诞生。

1.无线局域网的优点

(1)灵活性和移动性。在有线网络中,网络设备的安放位置受网络位置的限制,而无线局域网在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。无线局域网另一个最大的优点在于其移动性,连接到无线局域网的用户可以移动且能同时与网络保持连接。

(2)安装便捷。无线局域网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量,一般只要安装一个或多个接入点设备,就可建立覆盖整个区域的局域网络。

(3)易于进行网络规划和调整。对于有线网络来说,办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程,无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。

(4)故障定位容易。有线网络一旦出现物理故障,尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断,往往很难查明,而且检修线路需要付出很大的代价。无线网络则很容易定位故障,只需更换故障设备即可恢复网络连接。

(5)易于扩展。无线局域网有多种配置方式,可以很快从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络,并且能够提供节点间"漫游"等有线网络无法实现的特性。

由于无线局域网有以上诸多优点,因此其发展十分迅速。最近几年,无线局域网已经在企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到了广泛的应用。

2.无线局域网的理论基础

目前,无线局域网采用的传输媒体主要有两种,即红外线和无线电波。按照不同的调制方式,采用无线电波作为传输媒体的无线局域网又可分为扩频方式与窄带调制方式。

(1)红外线(Infrared Rays,IR)局域网

采用红外线通信方式与无线电波方式相比,可以提供极高的数据速率,有较高的安全性,且设备相对便宜而且简单。但由于红外线对障碍物的透射和绕射能力很差,使得传输距离和覆盖范围都受到很大限制,通常IR局域网的覆盖范围只限制在一间房屋内。

(2)扩频(Spread Spectrum,SS)局域网

如果使用扩频技术,网络可以在ISM(工业、科学和医疗)频段内运行。其理论依据是,通过扩频方式以宽带传输信息来换取信噪比的提高。扩频通信具有抗干扰能力和隐蔽性强、保密性好、多址通信能力强的特点。扩频技术主要分为跳频技术(FHSS)和直接序列扩频(DSSS)两种方式。

所谓直接序列扩频,就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱,而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩,把展开的扩频信号还原成原来的信号。而跳频技术与直序扩频技术不同,跳频的载频受一个伪随机码的控制,其频率按随机规律不断改变。接收端的频率也按随机规律变化,并保持与发射端的变化规律一致。跳频的高低直接反映跳频系统的性能,跳频越高,抗干扰性能越好,军用的跳频系统可达到每秒上万跳。

(3)窄带微波局域网

这种局域网使用微波无线电频带来传输数据,其带宽刚好能容纳信号。但这种网络产品通常需要申请无线电频谱执照,其它方式则可使用无需执照的ISM频带。

3.无线局域网的不足之处

无线局域网在能够给网络用户带来便捷和实用的同时,也存在着一些缺陷。无线局域网的不足之处体现在以下几个方面:

(1)性能。无线局域网是依靠无线电波进行传输的。这些电波通过无线发射装置进行发射,而建筑物、车辆、树木和其它障碍物都可能阻碍电磁波的传输,所以会影响网络的性能。

(2)速率。无线信道的传输速率与有线信道相比要低得多。目前,无线局域网的最大传输速率为54Mbit/s,只适合于个人终端和小规模网络应用。

(3)安全性。本质上无线电波不要求建立物理的连接通道,无线信号是发散的。从理论上讲,很容易监听到无线电波广播范围内的任何信号,造成通信信息泄漏。

三、无线局域网协议标准

无线局域网技术(包括IEEE802.11、蓝牙技术和HomeRF等)将是新世纪无线通信领域最有发展前景的重大技术之一。以IEEE(电气和电子工程师协会)为代表的多个研究机构针对不同的应用场合,制定了一系列协议标准,推动了无线局域网的实用化。

1.IEEE802.11系列协议

作为全球公认的局域网权威,IEEE 802工作组建立的标准在局域网领域内得到了广泛应用。这些协议包括802.3以太网协议、802.5令牌环协议和802.3z100BASE-T快速以太网协议等。IEEE于1997年发布了无线局域网领域第一个在国际上被认可的协议——802.11协议。1999年9月,IEEE提出802.11b协议,用于对802.11协议进行补充,之后又推出了802.11a、802.11g等一系列协议,从而进一步完善了无线局域网规范。IEEE802.11工作组制订的具体协议如下:

(1)802.11a

802.11a采用正交频分(OFDM)技术调制数据,使用5GHz的频带。OFDM技术将无线信道分成以低数据速率并行传输的分频率,然后再将这些频率一起放回接收端,可提供25Mbit/s的无线ATM接口和10Mbit/s的以太网无线帧结构接口,以及TDD/TDMA的空中接口。在很大程度上可提高传输速度,改进信号质量,克服干扰。物理层速率可达54Mbit/s,传输层可达25Mbit/s,能满足室内及室外的应用。

(2)802.11b

802.11b也被称为Wi-Fi技术,采用补码键控(CCK)调制方式,使用2.4GHz频带,其对无线局域网通信的最大贡献是可以支持两种速率--5.5Mbit/s和11Mbit/s。多速率机制的介质访问控制可确保当工作站之间距离过长或干扰太大、信噪比低于某个门限值时,传输速率能够从11Mbit/s自动降到5.5Mbit/s,或根据直序扩频技术调整到2Mbit/s和1Mbit/s。在不违反FCC规定的前提下,采用跳频技术无法支持更高的速率,因此需要选择DSSS作为该标准的惟一物理层技术。

(3)802.11g

2001年11月,在802.11 IEEE会议上形成了802.11g标准草案,目的是在2.4GHz频段实现802.11a的速率要求。该标准将于2003年初获得批准。802.11g采用PBCC或CCK/OFDM调制方式,使用2.4GHz频段,对现有的802.11b系统向下兼容。它既能适应传统的802.11b标准(在2.4GHz频率下提供的数据传输率为11Mbit/s),也符合802.11a标准(在5GHz频率下提供的数据传输率56Mbit/s),从而解决了对已有的802.11b设备的兼容。用户还可以配置与802.11a、802.11b以及802.11g均相互兼容的多方式无线局域网,有利于促进无线网络市场的发展。

(4)其他相关协议

IEEE802工作组今后将继续对802.11系列协议进行探讨,并计划推出一系列用于完善无线局域网应用的协议,其中主要包括802.11e(定义服务质量和服务类型)、802.11f(AP间协议)、802.11h(欧洲5GHz规范)、802.11i(增强的安全性&认证)、802.11j(日本的4.9GHz规范)、802.11k(高层无线/网络测量规范)以及高吞吐量研究工作组的相关协议。

2.蓝牙规范(Bluetooth)

蓝牙规范是由SIG(特别兴趣小组)制定的一个公共的、无需许可证的规范,其目的是实现短距离无线语音和数据通信。蓝牙技术工作于2.4GHz的ISM频段,基带部分的数据速率为1Mbit/s,有效无线通信距离为10~100m,采用时分双工传输方案实现全双工传输。蓝牙技术采用自动寻道技术和快速跳频技术保证传输的可靠性,具有全向传输能力,但不需对连接设备进行定向。其是一种改进的无线局域网技术,但其设备尺寸更小,成本更低。在任意时间,只要蓝牙技术产品进入彼此有效范围之内,它们就会立即传输地址信息并组建成网,这一切工作都是设备自动完成的,无需用户参与。

3.HomeRF标准

在美国联邦通信委员会(FCC)正式批准HomeRF标准之前,HomeRF工作组于1998年为在家庭范围内实现语音和数据的无线通信制订出一个规范,即共享无线访问协议(SWAP)。该协议主要针对家庭无线局域网,其数据通信采用简化的IEEE802.11协议标准。之后,HomeRF工作组又制定了HomeRF标准,用于实现PC机和用户电子设备之间的无线数字通信,是IEEE802.11与泛欧数字无绳电话标准(DECT)相结合的一种开放标准。HomeRF标准采用扩频技术,工作在2.4GHz频带,可同步支持4条高质量语音信道并且具有低功耗的优点,适合用于笔记本电脑。

4.HyperLAN/2标准

2002年2月,ETI的宽带无线接入网络(Broadband Radio Access Networks,BRAN)小组公布了HiperLAN/2标准。HiperLAN/2标准由全球论坛(H2GF)开发并制定,在5GHz的频段上运行,并采用OFDM调制方式,物理层最高速率可达54Mbit/s,是一种高性能的局域网标准。HyperLAN/2标准定义了动态频率选择、无线小区切换、链路适配、多波束天线和功率控制等多种信令和测量方法,用来支持无线网络的功能。基于HyperRF标准的网络有其特定的应用,可以用于企业局域网的最后一部分网段,支持用户在子网之间的IP移动性。在热点地区,为商业人士提供远端高速接入因特网的服务,以及作为W-CDMA系统的补充,用于3G的接入技术,使用户可以在两种网络之间移动或进行业务的自动切换,而不影响通信。

5.无线局域网标准的比较

802.11系列协议是由IEEE制定的,目前居于主导地位的无线局域网标准。HomeRF主要是为家庭网络设计的,是802.11与DECT的结合。HomeRF和蓝牙都工作在2.4GHz ISM频段,并且都采用跳频扩频(FHSS)技术。因此,HomeRF产品和蓝牙产品之间几乎没有相互干扰。蓝牙技术适用于松散型的网络,可以让设备为一个单独的数据建立一个连接,而HomeRF技术则不像蓝牙技术那样随意。组建HomeRF网络前,必须为各网络成员事先确定一个惟一的识别代码,因而比蓝牙技术更安全。802.11使用的是TCP/IP协议,适用于功率更大的网络,有效工作距离比蓝牙技术和HomeRF要长得多。

四、无线局域网的体系架构

1.无线局域网的主要组件

(1)无线网卡。提供与有线网卡一样丰富的系统接口,包括PCMCIA、Cardbus、PCI和USB等。在有线局域网中,网卡是网络操作系统与网线之间的接口。在无线局域网中,它们是操作系统与天线之间的接口,用来创建透明的网络连接。

(2)接入点。接入点的作用相当于局域网集线器。它在无线局域网和有线网络之间接收、缓冲存储和传输数据,以支持一组无线用户设备。接入点通常是通过标准以太网线连接到有线网络上,并通过天线与无线设备进行通信。在有多个接入点时,用户可以在接入点之间漫游切换。接入点的有效范围是20~500m。根据技术、配置和使用情况,一个接入点可以支持15~250个用户,通过添加更多的接入点,可以比较轻松地扩充无线局域网,从而减少网络拥塞并扩大网络的覆盖范围。

2.无线局域网的配置方式

(1)对等模式。Ad-hoc模式。这种应用包含多个无线终端和一个服务器,均配有无线网卡,但不连接到接入点和有线网络,而是通过无线网卡进行相互通信。它主要用来在没有基础设施的地方快速而轻松地建无线局域网。

(2)基础结构模式。Infrastructure模式。该模式是目前最常见的一种架构,这种架构包含一个接入点和多个无线终端,接入点通过电缆连线与有线网络连接,通过无线电波与无线终端连接,可以实现无线终端之间的通信,以及无线终端与有线网络之间的通信。通过对这种模式进行复制,可以实现多个接入点相互连接的更大的无线网络。

五、未来的研究方向

如上所述,无线局域网技术的研究和应用方兴未艾,是目前无线通信领域乃至整个通信行业的研究热点。从无线局域网的进一步推广应用来看,未来的研究方向主要集中在安全性、移动漫游、网络管理以及与3G等其他移动通信系统之间的关系上。

1.安全性问题

IEEE802.11协议标准建议使用两种安全解决方案。一种是IEEE 802.11安全任务组(TGi)构建的安全框架--鲁棒型安全网络(RSN)。这种网络用IEEE 802.1x提供基于端口的接入控制、鉴权和密钥管理。该标准用可扩展鉴权协议(EAP)实现对用户的鉴权。鉴权服务器和用户之间使用远程鉴权拨入用户服务协议(RADIUS)进行通信,RADIUS协议在网络接入的鉴权、授权和计费(AAA)中得到广泛采用。由于IEE802.1x主要是针对有线局域网设计的,在无线局域网中使用IEE802.1x不可避免地存在漏洞。所以,尽管它对无线局域网的安全性能有很大改善,802.1x和802.11的结合仍然不能提供足够的安全。

另一种方式则是目前广泛应用于局域网络及远程接入等领域的虚拟专用网(VPN)安全技术。与802.11b标准所采用的安全技术不同,在IP网络中,VPN主要采用IPSec技术来保障数据传输的安全。对于安全性要求更高的用户,将现有的VPN安全技术与802.11b安全技术结合起来,是目前较为理想的无线局域网络的安全解决方案。

2.漫游切换问题

无线局域网的漫游问题是继安全问题之后的一个至关重要的问题。在无线网络中,如果一边使用无线局域网接入服务,一边移动接入位置,那么一旦移动终端超越子网覆盖范围,IP数据包就无法到达移动终端,正在进行的通信将被中断。为此,IETF制定了扩展IP网络移动性的系列标准。所谓移动IP,就是指在IP网络上的多个子网内均可使用同一IP地址的技术。这种技术是通过使用被称为本地代理(Home Agent)和外地代理(Foreign Agent)的特殊路由器对网络终端所处位置的网络进行管理来实现的。在移动IP系统中,可保证用户的移动终端始终使用固定的IP地址进行网络通信,不管在怎样的移动过程中皆可建立TCP连接并不会发生中断。在无线局域网系统中,广泛的应用移动IP技术可以突破网络的地域范围限制,并可克服在跨网段时使用动态主机配置协议(DHCP)方式所造成的通信中断、权限变化等问题。

3.无线网络管理问题

相对于有线网络,无线局域网具有非常独特的特性,因此必须建立相应的无线网络管理系统。除了系统结构、用户需求和典型应用等模块之外,一个好的无线网络管理系统还必须考虑以下因素:

(1)标准的网管通信方式。网管子系统通常与中央主机相连。网管子系统必须基于工业标准的管理协议(比如SNMP),这样才能监视主机和子系统之间每条链路上的状态信息,并可根据状态信息快速分析和解决出现的问题。

(2)网络监视和报告。主机必须能够监视无线网络系统中所有单元。考虑到无线网络的连接性不如有线网络那样稳定,无线网络管理系统必须监视和报告无线信号的变化以及接入点的业务类型和负载情况,还须能自动发现进入无线网络体系结构的新设备。

(3)有效地利用带宽。尽管随着新技术的发展,无线网络的可用带宽逐步增大,但还是远远小于有线局域网的带宽。因此,在实际应用中必须考虑带宽的合理使用。

4.无线局域网与3G

无线局域网不否会对第三代移动通信系统构成威胁是近年来业界关心的一个问题。实际上,无线局域网与3G采用的是截然不同的两种技术,用于满足不同的需要。与3G不同的是,无线局域网并不是一个完备的全网解决方案,而只用于满足小型用户群的需求。无线局域网与3G可以互补,因此不会对3G运营商造成威胁,运营商还可以从无线局域网和3G的共存中获得好处。NorthStream的研究表明,无线局域网与3G和GPRS的结合可增加用户的满意程度和业务量,从而增加移动运营商的利润。作为3G的一个重要补充,无线局域网可用于在诸如机场候机厅、宾馆休息室和咖啡厅等地方建立无线Internet连接。

六、结束语

经过10多年的发展,无线局域网在技术上已经日渐成熟,应用日趋广泛,无线局域网将从小范围应用进入主流应用。预计全球无线局域网接入点的销售量将从2000年的50万台稳步增长到450万台,每年的涨幅为55%。无线网卡的销售量将从2000年的约300万块增加到2005年的3400万块,每年的涨幅为53%。今后几年,无线局域网技术将更加成熟,产品性能将更加稳定,市场将持续不断地增长,价钱将持续降低,大型设备提供商将进入这个市场,大多数企业和公司将采用无线局域网进行内部网络建设。

面对如此良好的发展前景,我国应大力推动无线局域网技术的研究和实用化,抓住无线局域网发展的契机。这样,不但可极大地推动国家信息化的发展进程,还将为我国信息产业和通信市场步入国际市场提供大好机遇。

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