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        無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)在校園網(wǎng)中的安全能力提高措施研究

        2017-12-28 01:57:51李慧芳
        軟件 2017年4期
        關(guān)鍵詞:局域網(wǎng)校園網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

        李慧芳

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        無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)在校園網(wǎng)中的安全能力提高措施研究

        李慧芳

        (太原幼兒師范學(xué)校,山西太原 030027)

        近幾年來(lái),隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)給人們的生產(chǎn)以及生活提供了巨大的便利,隨著人們生活水品的不斷提高,人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求也變得越來(lái)越高。隨著國(guó)內(nèi)各高校紛紛引入校園數(shù)字化技術(shù),無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)在校園里內(nèi)蓬勃的發(fā)展極大地便利了高校的應(yīng)用教育,為相關(guān)的教育課程提供了技術(shù)保障。無(wú)線局域網(wǎng)在有著傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不具備的可移動(dòng)性和易擴(kuò)容性的同時(shí),在安全隱患問(wèn)題上也有著一些特殊性。本文通過(guò)列舉無(wú)線局域網(wǎng)的安全隱患,來(lái)提出提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)安全能力的具體措施。

        無(wú)線局域網(wǎng);校園;安全

        無(wú)線通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)近幾年快速的發(fā)展給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了翻天覆地的變化,人們?cè)谙硎芑ヂ?lián)網(wǎng)給人們帶來(lái)的便利的同時(shí),對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的要求也越來(lái)越高,無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)就是在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生的[1]。無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)具有著極強(qiáng)的移動(dòng)能力以及傳輸速率,在多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)有著極廣的應(yīng)用[2]。隨著無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)在社會(huì)上越來(lái)越廣的應(yīng)用,無(wú)線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題得到了社會(huì)各界廣大的關(guān)注,本文以應(yīng)用最為廣泛的校園無(wú)線局域網(wǎng)為例,通過(guò)實(shí)例探討提高校園局域網(wǎng)安全能力的措施[3]。

        1 校園無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

        1.1 無(wú)線局域網(wǎng)的運(yùn)行原理

        有線的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式是通過(guò)線路連接的方式進(jìn)行的,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通過(guò)電纜傳輸?shù)较鄳?yīng)的位置,在傳輸?shù)倪^(guò)程中只有有線線路遭到強(qiáng)行入侵和破壞,相關(guān)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)才會(huì)被泄露[4]。無(wú)線局域網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的方式是通過(guò)發(fā)射和接收無(wú)線電波完成的,終端的無(wú)線電波接收點(diǎn)(AP)只要在無(wú)線電波的傳播范圍內(nèi),都可以接受并完成信號(hào)的傳輸。然而利用無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)給指定的單一無(wú)線接入點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)是不可能實(shí)現(xiàn)的,由于電腦防火墻無(wú)法有效攔截?zé)o線電波,這就使得任何個(gè)體都可以在無(wú)線局域網(wǎng)的傳輸范圍內(nèi)攔截傳輸數(shù)據(jù),給在該無(wú)線電波范圍內(nèi)的使用者帶來(lái)了巨大的安全隱患[5]。

        1.2 主要的安全隱患

        在校園里無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)中,用戶(hù)在使用無(wú)線網(wǎng)的過(guò)程中可能會(huì)遇到的安全隱患主要有拒絕服務(wù)器攻擊,相關(guān)隱私泄露,無(wú)線密碼WEP破解泄露,信息重復(fù),Mac地址錯(cuò)誤等等,現(xiàn)對(duì)部分常見(jiàn)隱患進(jìn)行分析。

        1.2.1 拒絕服務(wù)器攻擊

        無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的拒絕服務(wù)攻擊相比較有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而言是比較特殊的,可以簡(jiǎn)單地理解為無(wú)線信號(hào)受到相關(guān)電波的干擾信號(hào)使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接收出現(xiàn)困難。攻擊者可以在無(wú)線局域網(wǎng)的傳輸范圍內(nèi)發(fā)送和無(wú)線局域網(wǎng)信號(hào)頻率相同的干擾信號(hào),這就可以通過(guò)干擾無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收器接收信號(hào)使網(wǎng)絡(luò)無(wú)法正常運(yùn)行,導(dǎo)致用戶(hù)無(wú)法連接到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)[6]。攻擊者對(duì)無(wú)線電波接收器的干擾一般采用的高頻率的干擾信號(hào),這種頻率的干擾信號(hào)產(chǎn)生的干擾效果非常明顯,同時(shí)作用范圍非常廣泛。

        1.2.2 隱私泄露

        校園網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線傳播中,大多數(shù)的傳播信號(hào)的傳輸格式都是非加密的,這就使得通信內(nèi)容被不法分子監(jiān)聽(tīng)并獲取變得更加容易。攻擊者只需要截獲并接收傳播信號(hào)即可,都不需要加入相關(guān)的竊聽(tīng)和破解設(shè)備就可獲得所需的信息[7]。無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的這種非加密傳播方式有著非常大的安全隱患,不法分子可以通過(guò)接收截取相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)信息來(lái)進(jìn)一步獲取用戶(hù)的相關(guān)隱私,設(shè)置相關(guān)電子銀行賬號(hào)密碼等,嚴(yán)重的還會(huì)造成被監(jiān)聽(tīng)用戶(hù)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失,這種安全隱患被視為校園無(wú)線局域網(wǎng)的最大安全問(wèn)題。

        1.2.3 無(wú)線密碼破解泄露

        由于目前網(wǎng)絡(luò)資源在我國(guó)并不是公共資源,很多地方的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的接入有著各種各樣的限制。而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳播并沒(méi)有具體空間的限制,使得每個(gè)人的移動(dòng)計(jì)算機(jī)等設(shè)備都會(huì)在多個(gè)地方搜索到各種各樣的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)域名。同時(shí)隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及,人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求越來(lái)越大,這就使得一部分用戶(hù)會(huì)在一些網(wǎng)站上下載一些非法程序,如WiFi破解大師,無(wú)線解碼軟件等等。此類(lèi)無(wú)線解碼軟件會(huì)非法攔截?zé)o線發(fā)射點(diǎn)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)包,當(dāng)收集到足夠的無(wú)線密碼弱密鑰加密包后,軟解即可通過(guò)相關(guān)分析來(lái)恢復(fù)得出無(wú)線發(fā)射點(diǎn)的連接密碼。無(wú)線破解軟件的大量使用以及無(wú)線密碼破解軟件本身自帶的記憶分享無(wú)線密碼的功能使得多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的密碼得到了泄露,相關(guān)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的所有者的權(quán)益得到了侵犯,產(chǎn)生了類(lèi)似花錢(qián)給別人上網(wǎng)的現(xiàn)象[8]。

        六年級(jí)上冊(cè)語(yǔ)文第三單元辯論以“講誠(chéng)信和善意的謊言”為主題,正方提出,我們應(yīng)該拒絕謊言,堅(jiān)持誠(chéng)信,而反方提出了善意的謊言不妨礙誠(chéng)信。生生之間的對(duì)話,經(jīng)過(guò)交流、分享,激烈的爭(zhēng)論,同學(xué)們表達(dá)自己獨(dú)特的見(jiàn)解,但也會(huì)認(rèn)真聽(tīng)取其他同學(xué)的意見(jiàn),在不同想法之間相互碰撞,通過(guò)不同想法的相互融合、吸納,促進(jìn)自己的認(rèn)知水平不斷提高,在對(duì)話過(guò)程中,享受到平等交流的快樂(lè),也會(huì)建立學(xué)生與學(xué)生之間的信任感。

        1.3 目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中常見(jiàn)的安全機(jī)制

        (1)基于Mac地址認(rèn)證的過(guò)濾機(jī)制,運(yùn)用Mac地址過(guò)濾機(jī)制后,每一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)出點(diǎn)都可以根據(jù)自身的地址列表來(lái)對(duì)請(qǐng)求訪問(wèn)的用戶(hù)進(jìn)行篩選。如果當(dāng)前請(qǐng)求訪問(wèn)的用戶(hù)在網(wǎng)絡(luò)發(fā)出點(diǎn)的地址列表中,則可以進(jìn)行訪問(wèn),反之則會(huì)禁止。

        (2)共享密鑰認(rèn)證。共享密鑰認(rèn)證機(jī)制主要用到的算法為有線對(duì)等保密算法。簡(jiǎn)單的將就是通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)手段來(lái)設(shè)置相應(yīng)的訪問(wèn)密碼。如果用戶(hù)可以輸入正確的安全密鑰,那么該用戶(hù)就可以正常訪問(wèn)該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

        (3)802.1X認(rèn)證機(jī)制。802.1X認(rèn)證協(xié)議還稱(chēng)作為基于端口的訪問(wèn)控制協(xié)議,此種協(xié)議屬于二層協(xié)議。一般的認(rèn)證方式為首先通過(guò)802.1X客戶(hù)端軟件發(fā)出訪問(wèn)請(qǐng)求,通過(guò)訪問(wèn)認(rèn)證后會(huì)打開(kāi)一個(gè)邏輯端口,邏輯端口會(huì)發(fā)出DHCP請(qǐng)求已獲得IP,從而進(jìn)一步獲得對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)[9]。

        然而從高校無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀來(lái)看,絕大多數(shù)的高校并沒(méi)有重視校園無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的安全問(wèn)題,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中常用的三個(gè)安全機(jī)制在高校中看到的都是部分存在甚至沒(méi)有任何安全機(jī)制。我們的移動(dòng)通信設(shè)備如智能手機(jī)或者筆記本電腦在校園中走動(dòng)時(shí),如果打開(kāi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)搜索按鈕,將會(huì)搜索到一大批無(wú)線網(wǎng)絡(luò)域名,這些無(wú)線網(wǎng)絡(luò)域名的接入點(diǎn)沒(méi)有任何的限制,也沒(méi)有加入任何的防范措施,我們可以很輕松的就將自己的移動(dòng)通信設(shè)備連接上[10]。如果有一些不法分子通過(guò)相關(guān)通信設(shè)備如此輕易地連接進(jìn)入我們的無(wú)線局域網(wǎng),甚至進(jìn)一步的進(jìn)入到我們的校園網(wǎng),就將會(huì)對(duì)我們的校園網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成巨大的威脅,全體師生的相關(guān)隱私信息以及整個(gè)和校園網(wǎng)連接的教育資源以及師生學(xué)籍檔案都將暴露在不法分子的眼下,如果一些別有用心的人們針對(duì)這一漏洞對(duì)校園網(wǎng)展開(kāi)攻擊,產(chǎn)生的后果不堪設(shè)想。

        2 提高無(wú)線校園網(wǎng)的措施

        2.1 提高校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全能力的技術(shù)措施

        校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的推廣以及應(yīng)用給廣大師生帶來(lái)了巨大的便利,也方便了相關(guān)教育管理者對(duì)教學(xué)資源以及學(xué)生成績(jī)檔案的管理。為了進(jìn)一步保障相關(guān)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)所有者的合法權(quán)益,消除使用者在使用無(wú)線局域網(wǎng)的安全隱患,現(xiàn)總結(jié)出提高無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)在校園中的安全能力的技術(shù)措施有以下幾點(diǎn)

        在無(wú)線局域網(wǎng)中設(shè)置用戶(hù)訪問(wèn)控制,在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入連接的過(guò)程中,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的驗(yàn)證方式在IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)置了兩種認(rèn)證方式,一種為開(kāi)放式驗(yàn)證方式,由字面意思也可理解出具體意思,即免除所有驗(yàn)證的過(guò)程,任意無(wú)線用戶(hù)的終端接收器只要具備正確的SSID即可與開(kāi)放式驗(yàn)證的AP相關(guān)聯(lián),從而正常的接入網(wǎng)絡(luò),此種驗(yàn)證方式多運(yùn)用于人流較大的一些公共場(chǎng)合,部分商家也會(huì)為了積攢人氣來(lái)使用這種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的驗(yàn)證方式,此種方式具有一定的便利性。另一種驗(yàn)證方式為共享密鑰驗(yàn)證方式,共享密鑰驗(yàn)證方式通俗的講就是需要驗(yàn)證密碼或其他驗(yàn)證方式。兩個(gè)工作站即輸出無(wú)線信號(hào)點(diǎn)和接受無(wú)線信號(hào)點(diǎn)均采取WEP機(jī)制,共享密鑰驗(yàn)證機(jī)制需要實(shí)現(xiàn)在兩端設(shè)置相同的密鑰。共享密鑰機(jī)制極大地提高了網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)陌踩浴H欢摪踩珯C(jī)制在實(shí)際使用的過(guò)程中仍然存在著許多不足,比如缺乏使用者的身份驗(yàn)證機(jī)制使得密碼驗(yàn)證的方式失去了驗(yàn)證的有效性等。隨著無(wú)線局域網(wǎng)安全技術(shù)的發(fā)展,在后期802.1X協(xié)議的出現(xiàn)極大地彌補(bǔ)了這些缺陷,使得無(wú)線局域網(wǎng)的安全性得到了極大地提高。

        在無(wú)線信息傳播的過(guò)程中對(duì)傳播數(shù)據(jù)進(jìn)行加密?,F(xiàn)在運(yùn)用比較廣泛的數(shù)據(jù)加密方式為有線等效加密算法,目前該加密算法的破解流程仍舊很復(fù)雜,運(yùn)用此加密算法可以有效增加不法分子破解的難度。然而此種加密的方式在實(shí)際的應(yīng)用中推廣并不完善,大多數(shù)的用戶(hù)因?yàn)橄勇闊┣冶е鴥e幸的心理來(lái)看待無(wú)線網(wǎng)絡(luò)隱私泄密的隱患,使得不法分子鉆了空擋,全面推廣并運(yùn)用該加密算法,將有效去除用戶(hù)個(gè)人隱私泄密的隱患。將兩臺(tái)設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行有線等效加密算法加密后,可以有效的防止不法分子對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行攔截和破解,保護(hù)用戶(hù)的個(gè)人信息不被泄露。

        2.2 提高校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的管理措施

        為了顯著提高校園無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)的安全能力,消除校園無(wú)線局域網(wǎng)的安全隱患,僅依靠技術(shù)措施是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需要依靠合理有效的網(wǎng)絡(luò)安全管理措施來(lái)加以輔助[13]。在校園中提高全體師生網(wǎng)絡(luò)安全的意識(shí),防范于未然。具體的管理措施有以下三點(diǎn),第一,建立完善有效的網(wǎng)絡(luò)安全管理制度。通過(guò)建立健全完整有效的校園網(wǎng)絡(luò)安全管理制度,將安全隱患制止在開(kāi)端,并有效的培養(yǎng)廣大師生網(wǎng)絡(luò)安全的意識(shí)。第二,建立網(wǎng)絡(luò)安全突發(fā)事件的緊急處理機(jī)制。通過(guò)前期對(duì)可能發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)安全突發(fā)事件進(jìn)行整理備份,規(guī)劃出解決方案。當(dāng)廣大師生在使用無(wú)線局域網(wǎng)時(shí)遇到突發(fā)性的網(wǎng)絡(luò)安全事件時(shí),相關(guān)負(fù)責(zé)人可以按照事先準(zhǔn)備的預(yù)案在有效的時(shí)間內(nèi)按照規(guī)定的相關(guān)流程對(duì)發(fā)生的事件進(jìn)行響應(yīng),確保將相關(guān)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的損失降到最小,同時(shí)在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)的通暢。第三,完善網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)監(jiān)督管理機(jī)制,在平時(shí)可應(yīng)定期的將重要數(shù)據(jù)進(jìn)行備份以防不時(shí)之需。定期檢查無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安置,及時(shí)消滅安全隱患。

        3 結(jié)束語(yǔ)

        在我國(guó),大多數(shù)校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)都是有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相輔相成,互相補(bǔ)充的建設(shè)方式。在校園的一些特定區(qū)域覆蓋上校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)以后,該信號(hào)范圍下的師生用戶(hù)只需要進(jìn)行相應(yīng)的簡(jiǎn)單的設(shè)置即可連接上互聯(lián)網(wǎng),從而方便自己的學(xué)習(xí)或其他需求。當(dāng)前,考慮到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)移動(dòng)范圍廣,布置簡(jiǎn)單,傳播速率快等明顯優(yōu)于有線網(wǎng)絡(luò)的特征,許多高校已經(jīng)漸漸實(shí)現(xiàn)整個(gè)高校無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的全體覆蓋不少高校都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)校園的無(wú)線覆蓋。然而在初期建設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)布局以及規(guī)劃時(shí),由于對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)特征不清晰,對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全隱患不重視,使得在前期規(guī)劃建設(shè)無(wú)線區(qū)域網(wǎng)是考慮的并不周全,導(dǎo)致在實(shí)際建設(shè)是問(wèn)題重重。包括在建設(shè)完成和后期投入使用中產(chǎn)生了一系列網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題,給過(guò)大師生帶來(lái)了極大地不變。后期的糾正整改有進(jìn)一步浪費(fèi)了相關(guān)時(shí)間和資源。由此可見(jiàn)無(wú)線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全的重要性。為了確保相關(guān)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的合法權(quán)益,保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用者的便捷和安全使用,應(yīng)當(dāng)從網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全管理兩個(gè)方面共同著手,只有這樣才能無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)在校園網(wǎng)中的安全能力,提升高校整體的信息化水平。

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        Research on Improvement Measures of Security Capability of Wireless LAN Technology for Campus Network

        LI Hui-fang

        (Taiyuan Preschool Normal School, Taiyuan, Shanxi 030027)

        in recent years, along with the progress and development of information technology, network technology provides people's production and life a great convenience, with the continuous improvement of people's living quality, people's demand for network is becoming more and more. As domestic universities are introducing campus digital technology, in the campus wireless LAN technology greatly facilitate the booming development in colleges and universities education, provides technical support for related education courses. Wireless local area network (LAN) in a traditional network does not have the mobility and expansion at the same time, also has some particularity on the security hidden danger. This paper through the wireless LAN security hidden danger, to put forward specific measures to raise the capacity of wireless network technology security.

        Wireless LAN; Campus; Security

        TP393.1

        A

        10.3969/j.issn.1003-6970.2017.04.017

        山西省科技攻關(guān)項(xiàng)目(2006031048)

        李慧芳(1978-),女,山西省太原市,太原幼兒師范學(xué)校,講師,本科,專(zhuān)業(yè):計(jì)算機(jī)科學(xué)教育。

        本文著錄格式:李慧芳. 無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)在校園網(wǎng)中的安全能力提高措施研究[J]. 軟件,2017,38(4):95-98

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