无线城域网络安全架构及其认证方法研究-江苏科技大学学报.PDFVIP

第２１卷第５期 江 苏 科 技 大 学 学 报（自然科学版） Ｖｏ１２１ Ｎｏ５ 　 ２００７年１０月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）　 Ｏｃｔ．２００７ 　　　　　　 文章编号：１６７３－４８０７（２００７）０５－００７６－０４ 无线城域网络安全架构及其认证方法研究 王　芳，史金龙，刘同明 （江苏科技大学 电子信息学院，江苏 镇江２１２００３） 摘　要：阐述了无线城域网络的安全威胁和安全需求，介绍了ＩＥＥＥ８０２１６标准中的安全机制，尤其是 ２００５年底发布的ＩＥＥＥ８０２１６ｅ标准的安全架构。重点研究了可扩展认证协议ＥＡＰ，对ＥＡＰ的认证过程 做了比较全面地探讨。深入研究了由３ＧＰＰ组织开发的ＥＡＰＳＩＭ和ＥＡＰＡＫＡ认证方法，对其身份管 理、认证流程和安全性能等若干方面做出了详细地分析。ＥＡＰＳＩＭ和ＥＡＰＡＫＡ认证方法有足够的安全 性，适合于无线城域网络安全认证的需求。 关键词：ＩＥＥＥ８０２１６ｅ标准；无线城域网络；可扩展认证协议；ＥＡＰＳＩＭ；ＥＡＰＡＫＡ 中图分类号：ＴＰ３９３．０８　　　　　　　　文献标识码：Ａ ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｅｃｕｒｉｔｙＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒ ＷｉｒｅｌｅｓｓＭｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ ＷＡＮＧＦａｎｇ，ＳＨＩＪｉｎｌｏｎｇ，ＬＩＵＴｏｎｇｍｉｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｈｅｎｊｉａｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１２００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｔｈｒｅａｔａｎｄｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎａｒｅａｎｅｔｗｏｒｋ （ＷＭＡＮ）ａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．ＴｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｎｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄＩＥＥＥ８０２１６ｉｓｔｈｅｎｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｉｎＩＥＥＥ８０２１６ｅ２００５．Ｔｈｅｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＥＡＰ） ｉｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄａｎｄｔｈｅａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ．ＴｈｅＥＡＰＳＩＭａｎｄＥＡＰＡＫＡ ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙ３ＧＰＰｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎａｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｈｏｒｏｕｇｈｌｙ．Ａｄｅｔａｉｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｉ ｄｅｎｔｉｔｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｔｈｅａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅａｎｄｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｉｔｃａｎ ｂｅｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｈｅＥＡＰＳＩＭａｎｄＥＡＰＡＫＡａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｐｏｓｓｅｓｓｔｈｅｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｓｅｃｕｒｉｔｙｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅａｎｄｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｓｅｃｕｒｉｔｙａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎｏｆＷＭＡＮ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＩＥＥＥ８０２１６ｅｓｔａｎｄａｒｄ；ｗｉｒｅｌｅｓｓｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎａｒｅａｎｅｔｗｏｒｋ；ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｔｏｃｏｌ； ＥＡＰＳＩＭ；ＥＡＰＡＫＡ ０　引　言 无线城域网ＷＭＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）技术是继无线局域网ＷＬＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌ ＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）技术后出现的又一项宽带无线接入技术，它的推出是为了满足日益增长的宽带无线接入 ＢＷＡ（Ｂｒ