張濤
摘要:隨著通信傳輸技術(shù)的快速發(fā)展,無線通信技術(shù)已經(jīng)誕生了4G移動通信、藍(lán)牙無線技術(shù)、WiFi無線技術(shù)、RFID無線技術(shù)和zigBee技術(shù),有力地支撐了無線終端與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸,提高了人們使用信息化技術(shù)的便捷性。文章指出,無線網(wǎng)絡(luò)采用微波、大氣等介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,因此數(shù)據(jù)傳輸面臨嚴(yán)重的安全問題,容易造成數(shù)據(jù)丟失、盜取、篡改等現(xiàn)象,需要采取嚴(yán)格的數(shù)據(jù)加密技術(shù),以保證無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>
關(guān)鍵詞:無線網(wǎng)絡(luò);TD-LTE;RFID;數(shù)據(jù)加密
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和進(jìn)步,無線網(wǎng)絡(luò)也得到了極大的改進(jìn)。目前已經(jīng)誕生了4G,ZigBee,WiFi和Bluetooth等無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。無線網(wǎng)絡(luò)因其組網(wǎng)簡單、接入方便、移動性強(qiáng)等特點(diǎn),已經(jīng)在移動蜂窩通信、無線局域網(wǎng)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,開發(fā)了許多移動通信軟件,比如高德地圖、手機(jī)銀行、移動證券管理系統(tǒng)等,這些系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信過程中,都需要采用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
無線網(wǎng)絡(luò)在為人們提供邏輯業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的過程中,也面臨著黑客、木馬、病毒等潛在的安全威脅,阻礙了無線網(wǎng)絡(luò)在人們通信過程中的普及速度,需要采用嚴(yán)格的數(shù)據(jù)傳輸加密技術(shù),以防止數(shù)據(jù)遭到攻擊、篡改和破壞。
1無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及安全問題分析
目前,無線網(wǎng)絡(luò)采用的技術(shù)包括4G移動通信技術(shù)、RFID技術(shù)、Bluetooth(藍(lán)牙)技術(shù)、ZigBee技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)移動終端之間的數(shù)據(jù)傳輸。
(1)4G移動通信技術(shù)。4G移動通信采用新的TD-LTE技術(shù)和FDD-LTE技術(shù)。4G通信技術(shù)已經(jīng)采用了多種高科技技術(shù),比如能夠使用基于OFDM的多址接入方式,增強(qiáng)無線鏈路通信技術(shù),采用高可靠性的軟件無線電技術(shù)和高效的調(diào)制解調(diào)技術(shù),同時能夠?qū)崿F(xiàn)智能天線分布和空時編碼通信技術(shù),有效地提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?,可以滿足視頻圖片、文字聲音的傳輸,能夠支撐強(qiáng)大的高速移動帶寬資源,已經(jīng)成為主流的移動通信技術(shù)。
(2)RFID技術(shù)。RFID是一種無線射頻識別技術(shù),這種技術(shù)可以有效地提高無線信號的傳輸、身份信息的驗(yàn)證等,RFID在工作過程中可以為每一個物品提供唯一的編碼標(biāo)識,采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、射頻識別技術(shù)、無線寬帶網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為基礎(chǔ),以便能夠提高物品信息采集的關(guān)鍵功能,將其傳輸?shù)綗o線應(yīng)用軟件中,并且實(shí)現(xiàn)信息流的傳輸和共享。
(3)Bluetooth(藍(lán)牙)技術(shù)。Bluetooth(藍(lán)牙)技術(shù)是一種能夠支持智能手機(jī)、藍(lán)牙耳機(jī)、筆記本電腦、PDA等設(shè)備短距離通信的無線電技術(shù)。利用藍(lán)牙技術(shù),眾多設(shè)備可以輕松連接在一起,不必構(gòu)建復(fù)雜的線路架構(gòu),能夠簡化設(shè)備布局。藍(lán)牙技術(shù)采用短包技術(shù)、快跳頻、分散式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)通信,數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)1Mbps,并且采用分時全雙工傳輸方式進(jìn)行通信。
隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)了許多應(yīng)用軟件,比如在公共安全事故現(xiàn)場,人們可以打開微信、微博、GPS等應(yīng)用軟件,將事故現(xiàn)場的照片信息、地理位置等傳輸?shù)綉?yīng)急管理中心,方便應(yīng)急管理人員快速救援,保護(hù)人們的公共安全。驢媽媽、攜程網(wǎng)和途牛網(wǎng)等旅游管理軟件可以在旅客游覽時拍攝沿途的風(fēng)景照片,并且在照片上顯示GPS位置信息和時間信息,以便驢友進(jìn)行瀏覽、展示和互動。無線通信最重要的功能是傳輸語音數(shù)據(jù),可以與人進(jìn)行預(yù)約交流,或者編輯短信發(fā)送到接收方,處理個人事務(wù)。
但是,由于無線網(wǎng)絡(luò)具有天生的脆弱性,沒有有線的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?,因此非常容易造成傳輸?shù)據(jù)遭到破壞,常見的無線網(wǎng)絡(luò)安全問題包括以下3個方面:
(1)無線網(wǎng)絡(luò)攻擊渠道多樣化。黑客技術(shù)也隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展不斷改進(jìn),無線網(wǎng)絡(luò)受到的攻擊來源也更加廣泛,不僅僅包括病毒和木馬,還有一些專業(yè)的黑客組織盜取用戶傳輸信息,以便獲取不正當(dāng)?shù)睦?。另外,攻擊渠道的發(fā)起者不僅僅是傳統(tǒng)的PC,同時還包括Ipad、華為Mate、蘋果iPhone、三星galaxy等智能終端,傳輸?shù)那栏佣鄻踊?,隱蔽性也更強(qiáng)。
(2)無線網(wǎng)絡(luò)安全威脅智能化。隨著移動計算、云計算和分布式計算技術(shù)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)黑客制作的木馬和病毒隱藏周期更長,破壞的范圍更加廣泛,安全威脅日趨智能化,這些安全威脅能夠時刻監(jiān)聽無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容,從中截取、破壞、篡改數(shù)據(jù),給人們帶來嚴(yán)重的損失,并且非常容易擴(kuò)散到網(wǎng)上,侵害人們的隱私權(quán)、肖像權(quán)、名譽(yù)權(quán)。
2無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸加密技術(shù)
無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸加密技術(shù)包括有線等效加密(WEP)技術(shù)、WPA加密技術(shù)和WPA2加密技術(shù),詳細(xì)描述如下:
(1)有線等效加密(WEP)技術(shù)。有線等效加密(WEP)技術(shù)是無線網(wǎng)絡(luò)一種專用的數(shù)據(jù)傳輸加密技術(shù)。WEP技術(shù)采用rsa數(shù)據(jù)安全公司研發(fā)的rc4數(shù)據(jù)加密算法,該算法能夠提供有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)谋Wo(hù)能力,客戶端接入數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)傳輸會采用一個共享的密鑰對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,密鑰的長度包括40位到256位,密鑰越長需要耗費(fèi)的解密時間就越長,因此可以對數(shù)據(jù)提供強(qiáng)大的保護(hù)功能。但是,隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,WEP算法產(chǎn)生的密鑰具有可預(yù)測性,對于攻擊者來講,很容易截取和破解密鑰,存在嚴(yán)重的缺陷,已經(jīng)逐漸被WPA代替。WEP技術(shù)在WiFi領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,有效地保護(hù)了WiFi數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>
(2)WPA加密技術(shù)。WPA加密技術(shù)在WEP技術(shù)的基礎(chǔ)上采用動態(tài)密鑰、消息完整性檢查機(jī)制、密鑰自動更新機(jī)制,可以有效解決WEP加密技術(shù)存在的缺陷。WPA加密技術(shù)的認(rèn)證機(jī)制為802.1x+EAP,其可以通過第三方AAA服務(wù)器(Radius服務(wù)器)實(shí)施可擴(kuò)展性認(rèn)證協(xié)議,可以提升加密數(shù)據(jù)的破解難度。WPA在加密過程中采用“臨時密鑰完整性協(xié)議”(TKIP),這是一種新型的加密方法,其可以利用Radius服務(wù)器分發(fā)的密鑰對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,并且密鑰的頭部增加至48位,增加了解密的難度。WPA為無線網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)據(jù)提供一個完善的認(rèn)證機(jī)制,其可以根據(jù)用戶的認(rèn)證結(jié)果決定是否允許用戶接入無線網(wǎng)絡(luò),認(rèn)證成功之后可以根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的大小選擇多種加密方式,并且對數(shù)據(jù)包進(jìn)行MIC編碼,以便保證用戶數(shù)據(jù)信息不會被篡改。WPA技術(shù)不僅在WiFi領(lǐng)域,其在zigBee自組織無線通信網(wǎng)絡(luò)、Bluetooth等都實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的安全傳輸,提高了無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐晟菩浴?/p>
(3)WPA2JJH密技術(shù)。WPA2數(shù)據(jù)傳輸加密技術(shù)采用更加高級的加密標(biāo)準(zhǔn),即為AES標(biāo)準(zhǔn),是一種特定的計數(shù)器模式。計數(shù)器加密模式可以為用戶提供更加完善的加密服務(wù),取代了原有的有線對等保密算法,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密并且保護(hù)數(shù)據(jù)的完整性。WPA2在無線數(shù)據(jù)傳輸過程中,不僅支持企業(yè)無線局域網(wǎng)傳輸,同時可以在4G移動通信中加密數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全傳輸,更有利于大范圍普及無線加密技術(shù)的安全性。
3結(jié)語
隨著移動通信的快速發(fā)展,人們已經(jīng)進(jìn)入了高速無線寬帶時期,通信傳輸速度的加快,必將帶動無線應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。因此,更多的軟件開發(fā)公司研發(fā)智能應(yīng)用終端,提高人們工作、生活和學(xué)習(xí)的便捷性。通信傳輸?shù)念l繁需要采用更加嚴(yán)格的數(shù)據(jù)加密技術(shù),對于保證數(shù)據(jù)不受到篡改、攻擊和盜竊,保證人們通信數(shù)據(jù)的安全性、完整性,確保無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性,具有重要的作用和意義。