针对WLAN攻击的效能评估技术研究

摘要

WLAN作为无线网络的重要类别，因灵活性、扩展性和普及性等特点在近些年得到了迅速发展，俯拾皆是的WiFi网络，足见其与日常生活千丝万缕的联系。而企业与个人在享受WLAN带来的便捷体验时，却往往忽视了潜在的危险。攻击技术的多重性和易操作性降低了攻击成本，而且形形色色的攻击方式严重威胁着企业与合法用户的信息安全。因此针对WLAN的攻击技术进行效能评估，是检测无线局域网的潜在威胁和抗压能力的重要技术手段。通过评估攻击方案优劣以及攻击效能，计算指标数据得出量化的效能评估结果，能够进一步完善攻击场景或攻击参数的设置，同时也能够揭示WLAN环境中的安全弱点并及时修复处理。
　　本文首先根据WLAN的安全概况，基于开放系统互联参考模型对常见的WLAN攻击技术进行了分类，提出“信号层-协议层-业务层”的WLAN三层攻击体系，而且分层次介绍了与后续攻击相关的理论背景。接着研究了WLAN的攻击技术，介绍了三层攻击体系中每种攻击技术的攻击原理与技术实现，主要有信号层射频干扰攻击的仿真测试，协议层基于Ettercap的无线欺骗攻击演练，业务层针对NETGEAR路由器的最新漏洞测试等，辅助理解相应的攻击特点和攻击影响，对评估指标体系的建立具有重要参考价值。然后对WLAN攻击的效能评估技术展开研究：
　　1、提出以“网络性能-系统性能-安全性能”为准则的针对WLAN攻击的效能评估指标体系，准则层考虑到WLAN三层攻击体系中不同攻击方式的主要影响，简化和整合了准则数量与指标类型。
　　2、使用K-Means聚类将连续属性离散化并计算粗糙集指标权重，提出定量指标的灰色聚类攻击效能评估模型，用于评估网络性能与系统性能准则下的对应攻击方案。同时使用K-Means算法将指标数据聚类得到数据区间，提出一种以数据区间构造灰色聚类白化权函数转折点的方法。
　　3、基于粗糙集理论计算指标权重，提出定性指标的粗糙数攻击效能评估模型，用于评估安全性能准则下的对应攻击方案。
　　4、整合两种攻击效能评估模型，设计开发基于粗糙集的WLAN攻击效能评估软件，实现攻击方案的自动化评估。
　　最后，网络性能准则层使用OPNET Modeler搭建仿真环境，以NAV Spoofing攻击为例；系统性能准则层使用路由器面临无线DOS攻击的指标数据进行实例评测；安全性能准则层通过对特定拓扑环境下可能的攻击方案进行效能评估并反馈安全风险。各准则层的评估效果充分验证了提出的攻击效能评估模型的有效性。

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缩略语对照表

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文研究内容

第二章 WLAN安全概述与三层攻击体系介绍

2.1 WLAN安全概述

2.2 WLAN三层攻击体系介绍

2.3 本章小结

第三章 WLAN的攻击技术研究

3.1 信号层攻击技术研究

3.2 协议层攻击技术研究

3.3 业务层攻击技术研究

3.4 本章小结

第四章 基于粗糙集的WLAN攻击效能评估模型研究

4.1 攻击效能评估指标体系

4.2 攻击效能评估指标权重

4.3 定量指标的灰色聚类攻击效能评估模型

4.4 定性指标的粗糙数攻击效能评估模型

4.5 基于粗糙集的WLAN攻击效能评估软件设计

4.6 本章小结

第五章 基于粗糙集的WLAN攻击效能评估模型验证

5.1 网络性能准则层攻击效能评估

5.2 系统性能准则层攻击效能评估

5.3 安全性能准则层攻击效能评估

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 研究展望

参考文献

致谢

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