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基于改进EAP的无线局域网络安全身份认证的研究
摘要
无线局域网（WLAN）是一种广泛应用于企业、家庭、公共场所等的无线通信技术。然而，WLAN存在许多安全风险，如蓝牙攻击、中间人攻击等。为了保护WLAN的安全性，人们一直在尝试各种安全措施。其中，身份认证是保护WLAN安全的重要步骤之一。传统的身份认证方法如WPA和EAP-TLS已经被广泛应用，但仍然存在许多问题。本文提出了一种改进的EAP方法，通过引入随机数、快速握手以及加密算法等措施，提高了身份认证的安全性和效率。
关键词：无线局域网；身份认证；EAP；安全性；效率
ABSTRACT
WirelessLocalAreaNetwork(WLAN)isawidelyusedwirelesscommunicationtechnologyinenterprises,homes,publicplacesandotherfields.However,WLANhasmanysecurityrisks,suchasBluetoothattacks,Man-in-the-Middleattacks,etc.InordertoprotectthesecurityofWLAN,varioussecuritymeasureshavebeentried.Amongthem,identityauthenticationisoneoftheimportantstepstoprotectWLANsecurity.TraditionalidentityauthenticationmethodssuchasWPAandEAP-TLShavebeenwidelyused,buttherearestillmanyproblems.ThispaperproposesanimprovedEAPmethod,whichimprovesthesecurityandefficiencyofidentityauthenticationbyintroducingmeasuressuchasrandomnumbers,fasthandshakeandencryptionalgorithms.
Keywords:WirelessLocalAreaNetwork;IdentityAuthentication;EAP;Security;Efficiency
正文
1.引言
WLAN已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分，例如在家中使用WiFi网络，或者在公共场所免费使用无线网络。但是，WLAN的应用也带来了安全问题。攻击者可以通过多种方式入侵WLAN，如钓鱼、中间人攻击、WiFi信号干扰等，因此，WLAN安全是社会安全和用户隐私的重要问题。身份认证是WLAN安全的重要措施之一，因为只有经过身份认证的用户才能访问WLAN。
2.传统的身份认证方法
传统的身份认证方法包括WPA和EAP-TLS。WPA采用的是预共享密钥（PSK）的方式，即用户需要提供相应的密钥才能访问WLAN。这种方法的安全性受到密钥长度、密钥复杂度等因素的影响，容易被攻击者破解。EAP-TLS是基于公钥加密算法的身份认证方法，它需要证书、密钥等复杂的设施，而且需要大量的计算资源。因此，WPA和EAP-TLS都有一定的缺点，不能很好地应对WLAN的安全威胁。
3.改进的EAP身份认证方法
为了提高WLAN身份认证的安全性和效率，本文提出了一种改进的EAP身份认证方法。改进的EAP身份认证方法主要包括以下几个方面。
3.1.引入随机数
传统的EAP身份认证方法只使用了一次性密码，安全性有所欠缺。因此，我们通过引入随机数的方式，可以加强认证过程中的随机性。具体地说，用户在连接WLAN时，系统会生成一个随机数，然后通过EAP协议传输给服务器端。在认证过程中，服务器端也会生成一个随机数，并将其与用户端的随机数进行异或操作后，发送给用户端。用户端再将两个随机数的异或结果发送给服务器端，以此完成身份认证过程。由于随机数的引入，攻击者很难在认证过程中预测密码，从而提高了WLAN的安全性。
3.2.快速握手
在传统的EAP身份认证方法中，认证过程需要多轮通信，比如说用户请求、服务器端反馈、用户确认等过程。这些过程需要消耗大量的时间和计算资源，容易降低WLAN的效率。因此，我们通过快速握手的方式，可以大大降低认证过程的时间和资源消耗。具体地说，快速握手是一种先发请求再发身份证明的方式，可以提高身份认证的效率。用户端向服务器端发送一个身份请求，服务器端返回身份证明。如果身份证明合法，用户端就可以成功连接WLAN。
3.3.加密算法
为了防止信息被窃取、篡改或伪造，改进的EAP身份认证方法还引入了加密算法。具体地说，我们可以在通信过程中采用AES算法对信息进行加密，防止信息泄漏。除此之外，我