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无线局域网是计算机网络和无线通信技术相结合的产物,其具有可移动性强、成本低、能显著提高工作效率等优点,因而存在着巨大的应用市场,目前已成为商业网络中一个必要的组成部分。但是,由于传输信道的开放性,无线局域网比有线局域网更容易遭受攻击,必须将无线局域网的安全问题摆在前所未有的重要位置。否则,安全问题将会成为无线局域网产业发展中的最大阻力。 IEEE 802.11是无线局域网的主要标准,相应的安全机制主要有身份认证和加密,且加密的安全研究主要在数据链路层,常用的协议是有线等效保密协议WEP。但研究表明,WEP协议在诸多方面还存在缺陷。本文采用针对网络层的安全协议IPSec作为无线局域网安全技术的重要补充。IPSec是目前适用于Internet通信的最易扩展、最完整的一种网络安全技术,利用它所建立的通道具有更好的安全性和可靠性。 本文简要介绍了IEEE 802.11无线局域网的拓扑结构和协议层次结构,并揭示了无线局域网体系结构与相应的网络安全的关系。 详细探讨了IEEE 802.11无线局域网的安全机制——认证机制和加密机制,并对基于WEP机制的无线局域网安全性能进行了具体分析,说明WEP的不足。在此基础上,提出了基于IPSec的无线局域网的安全机制。 具体分析研究了IPSec协议族的体系结构、工作模式和三个主要协议,包括验证头AH、封装安全载荷ESP、密钥管理IKE。 重点提出了基于IPSec无线局域网安全解决方案及相应的方案实现,方案设计包括VPN远程无线通信模型与通信规程,IPSec安全实现模型、安全通信协议与安全通信流程;方案实现包括验证头AH、封装安全载荷ESP、密钥管理IKE等的设计实现。 论文的最后是论文的工作总结以及后续研究方向的进一步展望。