基于MSA无线网络安全系统设计和实现.pdf

信息记录材料 年 月 第 卷第 期基于 无线网络安全系统设计和实现梁广荣(广东培正学院 广东 广州)【摘摘要要】为解决互联网终端接入安全问题保证无线网状网络部署规模应用主服务协议()设计一款功能完善、实用性强的无线网络安全系统 首先设计和搭建系统架构和运行环境其次分别完成对网状节点发现、网状连接管理、美国机动工程师协会()认证、网状钥匙分配器()与密钥管理、四次握手过程等模块的设计保证系统功能实现效果最后对系统安全性进行验证 结果表明:在 的应用背景下所设计的无线网络安全系统可以在确保认证准确度的基础上有效地缩小认证时延完全符合预期设计标准和要求【关关键键词词】无无线线网网络络安安全全 节节点点认认证证 密密钥钥管管理理【中中图图分分类类号号】【文文献献标标识识码码】【文文章章编编号号】()作者简介:梁广荣()男广东湛江本科讲师研究方向:计算机科学与技术 引言在无线通信时代下各种无线接入技术不断涌现通过应用便捷多样的接入技术可以为用户提供更加优质的通信网络服务 在这一过程中诞生了一种移动无线宽带接入技术通过应用该技术可以实现对无线局域网络接入点的有效部署保证网络接入服务质量 但该技术在商用部署期间存在一定的局限性由于受发射功率等因素的不良影响无线网络覆盖范围被控制在 并以视距传输为主 此时如果想提高无线网络覆盖能力必须要提高 使用数量这就产生了不必要的无线网络建设维护成本而无线网络安全系统的设计和应用可以有效地解决以上问题 该系统充分应用主服务 协议()主要包含网状钥匙分配器()和网状身份认证()保证网络密钥管理集中性和高效性降低协议密钥管理难度同时还可以降低无线网络构建和运营成本提高网络部署效率保证了网络认证和通信的安全性 因此在 应用背景下如何科学地设计无线网络安全系统是技术人员必须思考和解决的问题 系统总体设计 架构设计系统架构设计流程如图 所示可以看出系统整体设计主要包含以下 个步骤:步骤 通信双方相互认证可以保证系统在认证阶段和决策阶段表现出较高的安全性步骤 建立安全对等连接可以保证系统通信安全性满足用户安全化通信需求步骤 选择密钥套件做好对密钥套件的选择可以实现对系统数据的加密保护避免系统数据被网络病毒非法攻击和窃取步骤 加密通信连接可以提高系统通信稳定性和可靠性图 系统架构设计流程 运行环境搭建 硬件为保证硬件环境搭建质量技术人员要按照硬件环境(表)做好对应用服务器、数据库服务器、客户端机器等相关性能指标的配置为后期系统稳定运行提供良好的硬件环境表 硬件环境表名称性能指标内存硬盘应用服务器 以上 以上数据库服务器 以上 以上客户端机器 以上 以上 软件在进行软件环境搭建时技术人员应按照软件环境(表)依次做好对、中间件、数据库、开发工具、编程语言、系统架构等工具的配置为后期系统功能设计提供良好的开发环境信息记录材料 年 月 第 卷第 期表 软件环境表功能工具 中间件 程序开发 数据库 数据连接开发工具 编程语言系统架构/架构操作系统 :浏览器 :系统功能模块设计为了充分发挥和利用 的应用优势提高无线网络安全系统的稳定性和实用性技术人员必须应严格按照系统功能模块设计示意图如图 所示选用 开发工具、编程语言依次完成对以下功能模块的设计图 系统功能模块设计示意图 网状节点发现模块设计在进行无线网状网络建立时网状节点发现模块设计属于重中之重该模块设计主要包含以下 个环节:()网状网络扫描 在进行无线网状网络扫描时要主动发送网络节点以实现对邻居信息的全面化收集和整理()网状网络邻居发现 在进行网状网络连接节点发现过程中重点优化和完善帧扫描流程以实现对节点被动侦听、请求帧的主动化、实时化发送()网状网络邻居关系维护 在维护无线网状网络邻居关系时要从发送端中解析出回复帧相关信息并将该信息与本端回复帧信息进行有效地匹配 当扫描双方信息匹配通过后方可建立相应的邻居关系 网状连接管理模块设计该模块在具体设计时通常会涉及以下 个环节:()网状连接建立 在该环节中需要选出对等节点并对该节点进行网状网络连接建立确保不同节点之间形成良好的对等连接关系 应用所建立好的网状网络可以将双方节点连接为一定的对等连接关系便于对等连接好的双方可以借助帧信息交互方式构建网状节点之间的连接关系 在对等连接 个节点时要确保所使用的网状信息完全相同 另外结合节点数量构建出多条网状网络连接关系网状网络连接主要是由 个信元组成()网状连接拆除 在这一环节中某网状连接一方可以主动向另一方发送关闭网状连接信息确保网状连接双方之间的连接处于断开状态 借助原因码可以快速确定出关闭连接原因 获得 节点后需要将关闭连接信息发送给对方 在进行网状连接拆除时要确定出最大链路数当网状连接达到最大链路数时需要借助同候选对等节点完成对相应链路的构建 节点运用关联请求帧可以完成对链路的构建并拆除关联请求以达到拆除链路的目的 认证模块设计 认证模块主要用于对通信双方密钥的安全化认证处理并自动生成相应的密码元素 通过运用初始化状态机可以实现对 认证模块的实现效果 另外只有 认证通过的用户才能有权限登录和访问系统并对系统数据进行增删改查 状态机主要包含以下 种状态:()状态()状态 当初始状态机实时发送 信息和 信息后可以自动进入到 状态中在本端等待下对端实时发送和处理 信息()状态 该状态主要用于对帧格式的接收和发送初始状态机通过实时地发送 信息和 信息可以自动进入到 状态中 并借助本端完成对 信息的实时化发送()状态 协议事件主要用于对 信息和 信息的发送和接收当这些信息发送和接收完成后协议事件操作结束 在转移 状态机时需要将 状态和 状态 种状态始终贯彻到整个状态转移过程中 与密钥管理模块设计 模块功能主要是由密钥体系生成者和分发者所设计和实现的通过应用 可以保证无线网状网络的安全性和可靠性 此外还要将 节点与 进行有效地交互使其交互成相应的密钥当交互操作结束后可以实现各个 节点安全化通信为保证不同节点之间通信稳定性需要利用密钥套件对系统数据进行加解密处理确保各个 之间形成安全的链路 四次握手过程模块设计为保证四次握手过程模块设计质量技术人员要从以下 个方面入手:()四次握手安全机制设计 在设计该安全机制时要绿色伪随机数分析和判断信息和真伪和合法性同时为保证信息的完整性和保密性还要利用 对申请者与认证者之间所传递的信息进行保护避免出现信息丢失、泄漏风险 由于攻击者无法直接计算合法信息代码因此系统通过实时检验 信息可以验证和测试信息是否合法信息完整性代码在整个四次握手协议构建中具有重要作用 在信息记录材料 年 月 第 卷第 期设计四次握手模块时运用密钥重拨计数器可以计数处理整个认证过程并删除不满足相关规则的攻击信息()四次握手过程设计 四次握手过程主要包含信息发送、检验信息的真实性和完整度、筛选和删除非法信息、验证信息是否携带伪随机数、配置操作密码元素这些环节的执行可以实现对四次握手过程的优化和完善保证信息传递的安全性和可靠性从而实现对重要信息的有效保护 系统验证为有效地验证系统设计方案在认证阶段和决策阶段中的可靠性和安全性需要将无线网状网络仿真系统搭建到实验室软件中并对认证准确性、认证时延进行性能验证 由于软件所搭建的网络环境完全匹配真实网络环境模型因此系统验证所获得的数据可以真实有效地反映出实际情况 认证准确性验证在实验室中需要采用网络模拟的方式 对标准 网络和系统网络进行配置和认证其认证结果见表 用户、属于合法用户用户、属于非法用户将以上 个用户接入到网络中并对单组数字序列进行传送结合 个用户实际接收情况分析和判断系统网络认证准确性表 中的“”“”分别代表未通过认证、通过认证 可见合法用户均通过以上 种网络的认证非法用户未通过以上 种网络认证 这表明:所设计的基于 无线网络安全系统设计方案与标准 网络相比并无明显差异均可以顺利有效地认证合法网络接入申请节点同时还能有效地拦截非法节点 因此所提系统网络设计方案有效地提高了认证准确度该方法认证决策具有一定的可行性表 认证结果用户类型设计方案网络标准 网络用户 用户 用户 用户 用户 用户 认证时延验证在整个仿真网络中将标准 网络和系统网络认证节点跳数统一设置为、次的认证模型其仿真认证模型如图 所示可以看出整个系统网络主要是由 个节点组成各个节点之间通过 跳可以获得精确化认证在测试合法用户时利用系统软件有效地测试系统设计方案和标准 网络认证延时时间所获得的测试结果见表 可见在系统设计方案的应用背景下随着跳数的不断增加系统设计方案延时时间不断延长但其总体延时时间相对较短 另外在标准 网络应用背景下随着跳数的不断增加标准 网络延时时间不断延长且总体延时时间相对较长 结合以上 种网络方案所对应的延时数据不难发现与标准 网络相比系统设计方案认证延时相对较小因此通过运用系统设计方案可以有效地解决一般网络节点切换所造成的延时时间过长问题使得系统决策效率和效果得以大幅度提高图 仿真认证模型表 设计方案与标准 网络认证延时认证延时类型跳数延时/设计方案认证延时 标准 网络认证延时 结语综上所述在 应用背景下所设计的无线网络安全系统具有部署快、健壮性高、带宽高等优势不仅可以有效地解决互联网终端接入安全问题保证无线网状网络的部署规模性还能降低无线网络构建和运营成本使得网络部署变得越来越高效化同时还可以有效地提高网络认证和通信的安全性完全符合预期设计标准和要求 由此可见所设计的基于 无线网络安全系统具有较高的应用价值和应用前景值得被进一步推广和应用【参考文献】梁段 刘家豪 旷奎.电力系统中无线网络安全威胁及应对研究.数字技术与应用 ():.蒋志颀 范雷.基于机器学习的无线通信网络安全漏洞智能监测系统.电子设计工程 ():.刘国祥 张海兵 李佩佩 等.无线通信系统的网络安全研究.网络安全技术与应用():.刘丛 郑婷婷.无线网络安全技术在应急指挥系统中的应用.网络安全技术与应用():.许海明.无线网络安全在医院信息系统中的应用探究.现代信息科技 ():.丁颖 黄继海 马文越.基于 技术的无线传感网络安全自动鉴别系统设计.现代电子技术 ():.李敏 王旭 周俊 等.基于虹膜特征密钥的无线传感器网络安全数据融合.计算机系统应用 ():.刘明峰 陈琛 程辉 等.基于模糊逻辑的无线网络安全态势预测系统.电子设计工程 ():.