WLAN移动网络监控系统设计与实现

摘要

逐渐成熟的无线通信技术将无线局域网从繁杂的物理布线中解放出来。深得众人喜爱的无线局域网，如今已是星罗遍布。随之而来的是，人们对WLAN进行管理和监控的需求也越来越明显。一方面，当普通用户在享受无线局域网带来的便利时，不法分子也在利用新技术的不足之处来攻击无线局域网，窃取他人隐私、保密文件，散布不利于国家和谐的言论等。另一方面，对于网监部门、保密机构、部分企业等，他们需要对自身工作环境中的无线网络进行一定监控。
　　基于上述需求我们研究开发出操作方便、功能齐全的WLAN综合管理系统。本系统具有对环境中无线接入点的扫描和定位，断开可疑无线用户端与 AP的连接，收集无线数据，解析数据以及恢复密码的功能。能加强人们对无线局域网的监控力度，提高WLAN的安全防护能力。
　　本文的主要工作有以下几部分：
　　第一，介绍本课题相关背景、研究目标、研究意义及国内外研究现状。对课题中所涉及到的WLAN网络结构、协议标准、帧格式以及加密机制等基础知识进行了介绍，对实现课题所使用到的AirPcap工具的相关功能进行了说明。
　　第二，在分析用户需求之后，提出并设计了系统的总体构架和总体数据流程，接着对Wi-Fi扫描、AP定位、数据收集及过滤、数据解析、密码恢复、断开连接、数据管理等各个模块的功能和数据流程进行了具体设计。
　　第三，在第二部分工作的基础上对以上各个功能模块进行具体实现。通过调用Windows系统中的netsh网络配置工具实现Wi-Fi扫描功能，利用定向天线测角并根据无线信号衰减原理实现测量模式的AP定位功能，在深入研究数据解析过程的基础上实现数据解析功能，选取aircrack-ng工具并采用暴力破解、字典法、PTW方法实现密码恢复功能，通过构造Deauth帧实现断开指定AP与STA连接的功能。
　　第四，从功能和性能两方面对系统进行测试，并对整篇文章总结展望，指出系统存在的问题和进一步改进工作。测试结果表明系统的各个功能模块均能正常工作，整体性能稳定。

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第一章 引言

1.1 选题背景

1.2 课题的研究目标和意义

1.3 课题的国内外研究现状

1.4 论文的组织结构及主要工作

第二章 相关技术和工具介绍

2.1 WLAN基础知识

2.2 数据包捕获原理

2.3 AirPcap功能介绍

2.4 本章小结

第三章 系统需求分析和模块设计

3.1 系统需求分析

3.2 系统总体架构设计

3.3 系统各模块功能及数据流程设计

3.4 本章小结

第四章 WLAN监控管理系统的实现

4.1 Wifi扫描

4.2 AP定位

4.3 无线数据包过滤

4.4 无线数据包解析

4.5 无线网络密码恢复

4.6 断开AP与STA的连接

4.7 本章小结

第五章 系统测试

5.1 测试环境

5.2 系统各模块功能及性能测试

5.3 测试结果分析

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 存在的问题和进一步的工作

致谢

参考文献