紅外通信安全架構(gòu)的研究及其在PAN中的實(shí)現(xiàn).pdf

1、如今我們處在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代里，其中無(wú)線網(wǎng)絡(luò)正扮演著越來(lái)越重要的角色。作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的新增長(zhǎng)熱點(diǎn)，個(gè)人區(qū)域網(wǎng)（Personal Area Network，PAN） 在最近幾年取得了迅猛的發(fā)展。 PAN的核心思想是用紅外線或者無(wú)線電波替代傳統(tǒng)的有線電纜，實(shí)現(xiàn)個(gè)人信息終端的智能化互聯(lián)，組建個(gè)人化的信息網(wǎng)絡(luò)。從電信網(wǎng)絡(luò)的角度來(lái)看，PAN是一個(gè)接入網(wǎng)，因此有人把 PAN 稱為電信網(wǎng)絡(luò)“最后一米”的解決方案；從計(jì)算機(jī)網(wǎng)路的角度來(lái)看

2、PAN 是一個(gè)局域網(wǎng)。PAN 定位在家庭與小型辦公室的應(yīng)用場(chǎng)合，其主要應(yīng)用范圍包括語(yǔ)音通信網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)、信息電器互聯(lián)與信息自動(dòng)交換等。紅外通信技術(shù)作為PAN 中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，主要應(yīng)用于信息網(wǎng)關(guān)和設(shè)備互聯(lián)。紅外信息網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)連接紅外接入終端和互聯(lián)網(wǎng)；設(shè)備互聯(lián)后可以完成不同紅外通信設(shè)備內(nèi)文件與信息的交換。 在無(wú)線通信中提供安全機(jī)制是相當(dāng)重要的。IrDA的安全保障來(lái)自于紅外線的短距離和小角度。但是，隨著紅外通信技術(shù)的發(fā)展，更長(zhǎng)的

3、傳輸距離和更大的通信角度在拓寬了紅外通訊技術(shù)適用范圍的同時(shí)，也進(jìn)一步削弱了紅外物理層的安全特性。紅外通信中出現(xiàn)了新的安全隱患。 當(dāng)紅外通信技術(shù)應(yīng)用于信息網(wǎng)關(guān)時(shí)，第三方可能會(huì)偽裝成合法用戶來(lái)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源或者冒充紅外信息網(wǎng)關(guān)接管與紅外接入終端的連接。因此，必須提供某種認(rèn)證機(jī)制，使得紅外接入終端和后端認(rèn)證服務(wù)器能夠相互認(rèn)證。但是，PAN中各種紅外接入終端支持的認(rèn)證方法不盡相同，這就加大了后端認(rèn)證服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)難度。同時(shí)，由于紅外鏈路的開(kāi)

4、放性，第三方可能會(huì)通過(guò)對(duì)紅外信道的監(jiān)聽(tīng)來(lái)竊取數(shù)據(jù)。 由于紅外鏈路的開(kāi)放性，當(dāng)紅外通信技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備互聯(lián)時(shí)，第三方可能會(huì)通過(guò)對(duì)紅外信道進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，從而竊取數(shù)據(jù)或者冒充某一方接管與另一方的連接。在設(shè)備互聯(lián)應(yīng)用模式中，原本就不牢靠的安全保障（紅外線的短距離和小角度）隨著紅外通信技術(shù)的發(fā)展變得更加脆弱。要想獲得更高級(jí)別的安全保障，系統(tǒng)得依賴于應(yīng)用程序級(jí)的安全方法。但是，這不僅增加了應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員的負(fù)擔(dān)，而且還導(dǎo)致了不必要的重復(fù)開(kāi)發(fā)。

5、 EAP 是目前網(wǎng)絡(luò)通信中應(yīng)用得相當(dāng)廣泛的認(rèn)證機(jī)制，包括轉(zhuǎn)發(fā)模型和復(fù)用模型。EAP 不僅支持多種認(rèn)證方法，并且提供了相應(yīng)的密鑰分發(fā)與管理機(jī)制。 經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，紅外通信技術(shù)的信息網(wǎng)關(guān)應(yīng)用模式跟 EAP的轉(zhuǎn)發(fā)模型吻合；紅外通信技術(shù)的設(shè)備互聯(lián)應(yīng)用模式跟 EAP的復(fù)用模型吻合。因此，可以把 EAP加到紅外中，為紅外通信提供安全保障。 在紅外通信技術(shù)的信息網(wǎng)關(guān)應(yīng)用模式中，針對(duì)PAN 中各種紅外接入終端支持的認(rèn)證方法不盡相同的問(wèn)題

6、，在PPP協(xié)議和RADIUS協(xié)議中加入了對(duì)EAP轉(zhuǎn)發(fā)模型的支持，使得后端認(rèn)證服務(wù)器不僅能夠同時(shí)支持多種認(rèn)證方法，而且能夠跟各種紅外接入終端進(jìn)行協(xié)商，從而選用雙方都支持的認(rèn)證方法；并進(jìn)一步借用 PPP協(xié)議中所提供的加密機(jī)制間接防止該模式中第三方對(duì)數(shù)據(jù)的竊取。針對(duì)紅外通信技術(shù)在設(shè)備互聯(lián)中的應(yīng)用，直接在紅外協(xié)議棧的 IrLAP 層加入了 EAP 復(fù)用模型，從而實(shí)現(xiàn)了紅外通信設(shè)備之間的相互認(rèn)證，此后還在紅外協(xié)議棧中加入了 AES 加密層來(lái)防止該