无线局域网安全技术研究论文

摘要:随着无线局域网技术的快速发展，Wi-Fi作为移动设备的无线联网技术应用的越来越广泛。但无线局域网采用电磁波作为信息传播的载体，信息很容易被窃听或干扰，面临着严峻的网络安全问题。该文通过对无线局域网中安全问题的学习，研究了主要的Wi-Fi安全技术，并提出对应的解决方案。下面小编整理了一些《无线局域网安全技术研究论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

无线局域网安全技术研究论文 篇1：

无线局域网安全技术研究

摘要： 介绍无线局域网安全威胁及安全需求，并对安全问题中数据保密和数据完整性等关键技术衍生出的加密技术给出基本解决方案。

关键词： WLAN；TKIP；AES

目前随着移动办公需要的增加，无线局域网的应用被普及，但安全问题也随之而来，由于传统无线局域网安全机制缺少证机制，本文将对其进行改进，重点介绍TKIP（临时密钥完整性协议）和AES（高级加密标准）技术。

1 WLAN系统安全威胁

WLAN网络面临的安全威胁既有来自网络外部的电脑黑客，也有来自网络内部的合法用户。典型的网络威胁有以下几种：非法接入网络、伪AP和伪网络、网络窃听、数据篡改、报文重放攻击、拒绝服务（DoS）攻击。

2 WLAN系统安全需求

WLAN安全设计的一个重要原则为“适度安全”，系统的安全需求取决于其面临的安全威胁和具体应用环境。针对WLAN的脆弱性和面临的外部威胁，WLAN系统的安全需求归纳如下：

1）身份认证。身份认证是在WLAN中确认操作者的身份。分为用户与主机间的认证和主机与主机之间的认证，从而有效防止假冒用户对网络的安全威胁。

2）授权和接入控制。授权是系统赋予某个用户在一定范围内从事某些行动的权利；接入控制是根据用户的身份、角色以及预定服务等对用户能访问的资源进行限制。

3）数据的保密性。保密性是采用加密算法对通信数据进行加密封装，保证通信数据只被希望的接收端看到。

4）数据和信令的完整性。对通信数据进行完整性保护使其不被篡改。

5）数据的顺序性。指接收端必须可以确定收到的报文确实按照发送端原有的顺序，没有被删除、插入、重放和重新排列等。

6）密钥管理。它是由于数据的保密性和完整性衍生出来的安全问题。广义的密钥管理包括密钥的产生、分配、传递、保存、恢复、销毁等；狭义的密钥管理指的是密钥协商。

7）服务的可用性。指网络必须有足够的资源保证合法用户的正常需求。

3 基本解决方案

3.1 临时密钥完整性协议TKIP（Temporal Key Integrirty Protocol）

[1][2]

TKIP作为下一代有线等效协议（WEP），提供每分组密钥混合，并对信息完整性进行检测和重置密钥，从而锁定 WEP 流的缺陷。针对WEP 流的缺陷，TKIP采用相应的机制予以处理。

3.1.1 消息完整性

WEP在检测消息完整性方面采用了具有保护功能的MIC（消息完整性代码）校验值。TKIP发送消息时，结合所发送的字节，生成校验值即MIC，再将MIC随同消息一同发送出去。为了防止攻击者破坏MIC，其过程是一个结合密钥且不可逆转的特殊过程，除非攻击者知道密钥，否则无法得知MIC值。数据传输结束后，接收端采用Michael方法检测完整性，Michael方法是不用任何乘法计算MIC，只是进行移位和加操作，产生MIC的计算是针对MAC层服务数据单元而不是任何一个MAC层协议数据单元。

3.1.2 IV的选择和使用

TKIP在WEP使用IV缺陷基础上做了改进，建立新的规则：1）IV的长度由24位增到48位；2）IV被作为顺序计数器，以防止重播攻击；3）IV被构造以避免出现某种“弱密钥”。

1）IV的长度

TKIP在24个比特的WEPIV和己加密的数据头之间插入32个额外比特，形成一个56位的新IV。为避免生成弱密钥，丢弃一个字节，因此新IV只使用48个比特。48位的新IV可以有效地消除IV的翻转问题。

2）IV作为顺序计数器（TSC）

对于重播攻击，TKIP采用顺序计数器（TSC）来防护。具体实施过程中，TSC即IV值，它通常从0开始，每发一个包增加1。由于IV被扩展，IV重复的可能性很小，所以可以通过TSC来防止重播攻击。防止重播攻击的原则为：丢弃比前一消息的TSC小或相同的任何消息。根据802.11标准，接收端收到帧之后，须用一个短的ACK消息进行确认。若不确认，消息就会被重传，同时在重传的帧中标示这是个重复的帧。由于帧是重复的，它会与原始的帧具有相同的TSC，此时，接收端进行有效的复制，然后丢弃重复消息。

3）对抗FMS攻击的措施

FMS攻击对WEP最具破坏性，针对该攻击，TKIP采取围堵两端的方法：尽量避免使用弱密钥和尽量使密钥变得更隐蔽。对于FMS攻击是建立在攻击者需要收集具有弱密钥的多个帧样本的能力之上的特点，TKIP改变每包的密钥，同时避免使用任何弱密钥。将IV中的两个比特固定为一个特定值，从而避免生成一类众所周知的弱密钥。

3.2 AES加密算法及其操作模式[3][4]

高级加密标准AES是对称密钥分组密码，加密过程中，使用分组密码必须遵循操作模式，否则将会对分组密码的安全性产生威胁。通常的操作模式有电子密码本模式（ECB）、密码分组链接模式（CBC）或计数模式

（CTR）。这些模式仅提供加密服务而不提供鉴别服务，但有些应用中需要两种服务。

目前使用的封装模式为AES-CCM，它提供加密和鉴别服务。加密服务由计数模式提供，而鉴别服务由CBC-MAC算法提供，并且不會发生“错误传播”。使用过程中，发送端和接收端定义相同的分组密码算法、密钥K、记数器发生函数、格式化函数F（）和鉴别标记长度Tlen。在CCM模式下，发送端的输入包括随机值N、有效载荷P和附加鉴别数据A。计算步骤如下：

步1：计算格式化函数F（N，A，P），产生数据块序列B0，B1，…，Br

步2：Y0=EK（B0）

步3：For i=1to r， do Yj = EK（Bi⊕Yi-1）

步4：T=MSBTlen（Yr）（取二进制Yr的左边Tlen个二进制位）

步5：计算计数器发生函数，产生计数块Ctr0， Ctr1，…， Ctrm，

m = Plen/128

步6：For j = 0 to m， do Sj = EK（Ctrj）

步7：S= S1 || S2 || …|| Sm（“||”表示连接运算）

步8：Return C=（P⊕MSBPlen（S）） || （T⊕MSBTlen（S0））

通过计算，生成密文C ，接受端得到N、A和C后，首先对密文C进行解

密恢复有效载荷和MAC值T，然后接受端再利用CBC-MAC算法对N、A和解密的有效载荷进行重新计算CBC-MAC值T1，并与从密文中恢复的MAC值T进行对比。如果比对一致，则接收端从密文中解密得到的有效载荷P是有效的。否则，得到一无效值，这时要求发送端重新加密发送该有效载荷。

4 结束语

WLAN正处于快速发展时期，而其安全问题更值得关注。只有在现有的WLAN安全框架基础上，不断改进保密措施，使其更加安全可靠，才能推动WLAN的健康发展。也只有这样，WLAN才能顺利地与其他现有有线网络、无线网络乃至3G网络实现互联互通，发挥自身巨大的潜力。

参考文献：

[1]李伟，无线局域网（WLAN）安全研究一密钥交换，上海：上海交通大，2003.

[2]张蜀雄，无线局域网安全性研究及安全实现，武汉：华中科技大学，2007.

[3]李勤、张浩军、杨峰等，无线局域网安全协议的研究和实现，计算机应用，2005.

[4]金晨辉、孙莹，AES密码算法S盒的线形冗余研究，电子学报，2004年，第4期.

作者简介：

李风芝（1979-），女，研究生，讲师，研究方向：计算机网络与硬件。

作者：李风芝

无线局域网安全技术研究论文 篇2：

无线局域网中Wi-Fi安全技术研究

摘要:随着无线局域网技术的快速发展，Wi-Fi作为移动设备的无线联网技术应用的越来越广泛。但无线局域网采用电磁波作为信息传播的载体，信息很容易被窃听或干扰，面临着严峻的网络安全问题。该文通过对无线局域网中安全问题的学习，研究了主要的Wi-Fi安全技术，并提出对应的解决方案。

关键词:无线局域网；Wi-Fi；网络安全

Wi-Fi Security Technology Research in WLAN

FAN Xing, LIU Pei-qi

(School of Information and Control Engineering, Xi’an Univ. of Arch. and Tech., Xi’an 710055, China)

Key words: WLAN；Wi-Fi；network security

随着移动通信技术的发展，无线局域网(WLAN)[1]因具有高移动性、建网容易、管理方便和兼容性好等优点,在很多领域中得到广泛应用。而实现无线组网协议的Wi-Fi技术由于工作在2.4G或5G的频段,作用距离不远,有利于频率复用,提供了一个可以在世界范围内使用，费用极相对低廉且数据带宽较高的无线接口。因此，个人电脑和手持设备等可移动终端越来越多的使用Wi-Fi技术进行无线方式相互连接。但随着WLAN应用领域的扩大和应用层次的不断深入, WLAN所使用的Wi-Fi的技术，其安全性也日益受到人们的关注,以致WLAN的安全问题成为当前无线网络安全应用和研究的一个热点问题[2] [3]。

1无线局域网WLAN

WLAN是随着无线通信技术不断进步，以及PC机、PDA等智能移动终端技术的不断发展的情况下，网络与无线通信技术相结合的产物，它以无线通信技术在一定的局部范围内建立无线网络，通过微波作为传输媒介，提供传统有线局域网的功能，使广大用户可以便利的，随时随地的自由接入Internet，享受安全有保障的网络服务，这也成为发展的必然趋势。无线局域网在此形式下迅猛发展，在接入速率和适应环境上与3G技术互为补充，成为新一代高速无线接入网络。

根据站点相互连接的形式和适用的接入规模，WLAN的拓扑结构可分为两种方式：终端数相对较少的无中心拓扑网络和终端数较多的有中心拓扑网络。

1)无中心拓扑网络：由一组配备无线网卡的无线终端组成，这些无线终端必须具有相同的工作组名、SSm(Service Set ID)和密码。一个对等网络覆盖的服务区域称为独立基本服务集(IBSS)，网络中任意两个无线终端不使用无线接入点即可建立连接进行直接通信。如图1所示。

图1无中心拓扑网络

2)有中心拓扑网络：很多时候，无线局域网是作为有线局域网应用的一种扩展，所以無线局域网的另一种拓扑结构就是有中心拓扑网络，它由无线终端、无线接入点和其他网络设备组成。一个无线接入点覆盖的服务区域称为一个基本服务集(Basic Service Set)，多个基本服务集重叠部分形成扩展服务集(Extend Service Set)，如图2所示。

图2有中心拓扑网络

由于WLAN是基于计算机网络与无线通信技术，而在计算机有线网络结构中，逻辑链路控制（LLC）层及其之上的应用层对不同的物理层的要求可以是相同的，也可以是不同的，因此，WLAN技术标准主要是针对物理层和媒质访问控制层(MAC)。同时与有线网络相比，WLAN只是在传输方式上有所不同，所有常规有线网络存在的安全威胁在WLAN中也存在，但WLAN是采用射频技术进行网络连接及传输的开放式物理系统，以致与有线网络相比还存在一些特有的安全威胁，主要表现下在以下几个方面:1)服务后抵赖；2)WEP加密破解；3)无线窃听；4)假冒攻击；5)MAC地址欺骗。

针对这些安全问题，WLAN中的安全业务都需要相应的安全机制来保证,用加密技术实现保密性业务,通过访问控制实现身份认证业务,用消息认证机制实现完整性业务,用数字签名技术实现不可否认性业务。这样即使WLAN在网络安全方面存在一些问题，但作为计算机网络技术和无线通信技术相结合的最新技术，使用无线技术来发送和接收数据，减少了用户的连线需求，方便了用户的移动通信和使用网络服务。

2 Wi-Fi技术与Wi-Fi无线网络

Wi-Fi技术是基于IEEE 802.11x系列标准[4]的无线网络通信技术的品牌，目的是改善基于IEEE 802.11x标准的无线网路产品之间的互通性，由Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)所持有，简单来说Wi-Fi就是一种无线联网的技术，以前通过网络连接电脑，而现在则是通过无线电波来联网。它使用2.4GHz附近的频段，在信号较弱或有干扰的情况下，带宽可调整为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps，带宽的自动调整，有效的保障了网络的稳定性和可靠性。目前常用的无线网络标准为802.11a、802.11b、802.11g和2009年9月IEEE批准的802.11n高速无线局域网标准，见表1。

表1常用的无线网络标准

由于Wi-Fi技术自身的优点，可以大幅度提升WLAN的网络互联能力，所以Wi-Fi技术在无线局域网中的应用得到了飞速的发展，以致很多用户将使用IEEE 802.11x系列标准的无线局域网称为Wi-Fi无线局域网。Wi-Fi的优势可概括为以下几方面：

1)无线电波的覆盖范围广。

2)只要设置“热点”，就可以将因特网接入指定场所。

3)厂商进入该领域的门槛比较低。

4)传输速度快，符合个人和社会信息化的需求。

5)不需要布线，可以不受布线条件的限制。

6)对人体无伤害。

3 Wi-Fi安全技术

Wi-Fi虽然容易受到黑客攻击和窃听。但是，使用正确的安全措施，Wi-Fi还是安全的。无线网络的安全性通过认证和加密来实现。认证允许只有被许可的用户才能连接到无线网络；而加密的目的是提供数据的保密性和完整性。802.11标准最初只定义了两种认证方法：开放系统认证（Open System Authentication）和共享密钥认证（Shared Key Authentication），以及唯一的WEP加密方法。对于开放系统认证，在设置时也可以启用WEP，此时，WEP用于在传输数据时加密，对认证没有任何作用；对于共享密钥认证，必须启用WEP，WEP不仅用于认证，也用于在传输数据时加密。

由于WEP技术存在初始化向量范围有限、使用明文传送和使用对称加密算法等严重缺陷，802.11使用802.1x来进行认证、授权和密钥管理，另外，IEEE开始制订802.11i标准，用于增强无线网络的安全性。同时，Wi-Fi联盟与IEEE一起开发了Wi-Fi受保护的访问WPA以解决WEP加密技术存在的缺陷。以下是涉及到Wi-Fi无线网络安全时，通常采用的相关措施：

1)不要使用WEP：由于WEP存在很多缺陷[5]，以使有经验的黑客能够迅速地破解WEP加密协议。因此，根本就不应该使用WEP。

2)应用802.11i：WPA和WPA2安全的EAP模式使用802.1X身份识别，而不是PSK，在向每一个用户提供自己的登录证书的能力，如用户名和口令以及一个数字证书。而实际的加密密钥是在后台定期改变和交换的。因此，要改变或者撤销用户访问，这就要求在中央服务器修改登录证书，而不是在每一台客户机上改变PSK。这种独特的每个进程使用一个密钥的做法还防止用户相互窃听对方的通讯。为达到尽可能安全，应该使用带802.1X的WPA2。也就是802.1i。

3)保证802.1X客户机设置的安全：WPA/WPA2的EAP模式仍然容易受到中间人攻击。然而，你可以通过保证客户机EAP设置的安全来阻止这些攻击。因此，802.1X客户机设置的安全性也就显得尤为重要。

4)使用无线入侵防御系统：一个无线入侵防御系统(WIPS)可以帮助检测和对抗黑客建立的虚假接入点和实施拒绝服务等攻击。

5)应用NAP或者NAC：除了802.11i和WIPS之外，一个NAP(网络接入保护)或者NAC(网络接入控制)解决方案能够根据客户身份和执行定义的政策的情况对网络接入提供额外的控制。这些解决方案还包括隔离有问题的客户的能力以及提出补救措施让客户重新遵守法规的能力。

6)不要信任MAC地址过滤：Wi-Fi无线安全启用MAC(媒体接入控制)地址过滤增加一层安全性，可以控制哪一个客户机能够连接到这个网络。但是，窃听者可以很容易监视网络中授权的MAC地址并且随后改变自己的计算机的MAC地址。因此，不要以为MAC过滤能够为安全做许多事情而采用MAC地址过滤。

7)不要过分信任SSID：无线网络中在关闭接入点的SSID播出将隐藏用户所在网络，或者至少可以隐藏用户的SSID，让黑客很难找。然而，这种做法只是从接入点信标中取消了SSID，它仍然包含在802.11相关的请求之中，在某些情况下还包含在探索请求和回应数据包中。因此，窃听者能够使用合法的无线分析器在繁忙的网络中迅速发现先前用户的SSID，因此，不要过分信任SSID。

8)保护移动客户：对Wi-Fi安全的担心不应该仅限于网络。使用智能手机和笔记本电脑等移动终端用户也要得到保护。在他们连接到Wi-Fi热点或者自己家里路由器的时候，需要保证他们其它的Wi-Fi连接也是安全的，也可以防止入侵和窃听。

遗憾的是保证Wi-Fi连接外部的安全并不是一件容易的事情。这需要采取综合性的方法，如提供和推荐解决方案以及告诉用户有关WiFi安全风险和防御措施等。

4结束语

WLAN自诞生以来就发展迅速，极大的影响和改变了人们的生活和通信方式,必将对人类的历史产生积极而深远的影响。但WLAN所采用的开放式信道存在着巨大的安全隐患，攻击者可以利用无线信道的开放性对网络发起各种各样的安全攻击,使无线局域网面临着比有线网络更大的安全风险。当前，如何保证WLAN的网络安全性,使之更好地为用户服务,已经成为一个至关重要的问题。然而,随着新的安全理论和技术的不断涌现，使得我们有信心从容面对众多安全挑战。

参考文献：

[1]钟章队,赵红礼.无线局域网[M].北京:科学出版社,2004.

[2]包时红.无线局域网的安全机制[J].计算机工程,2007(7):207-209.

[3]赵昌建.浅析无线局域网的安全防范措施[J].电脑知识与技术,2010(7):1600-1601.

[4] IEEE标准.802.1X-2001 Port Base Network Access Contral[S].2001.

[5]刘永磊,金志刚.WEP协议攻击方法研究[J].计算机工程,2010(11):153-157.

更正

发表于2012年8卷4期第967-970页的《领域本体的构建研究——以“数据结构”为例》一文，漏登第二、第三作者的署名，原文署名“杨瑾”应更正为“杨瑾、李星、张丽敏”。特此更正！

作者：凡星 刘培奇

无线局域网安全技术研究论文 篇3：

无线Mesh网络技术研究

无线Mesh网络技术研究

胡汀，谢小婷

（湖南人文科技学院，湖南 娄底 417000）

摘要：无线Mesh网络作为一种新型的宽带无线网络，融合了无线局域网和Ad hoc网络的优势，解决了接入网的瓶颈问题。文章介绍了无线Mesh网络的背景，分析了其网络特点与基本结构，重点研究了无线Mesh网的应用前景、研究现状，并且对几种常用网络的性能表现进行了对比。

关键词：无线Mesh网；组成结构；应用前景；研究现状；性能比较

Research of Wireless Mesh Network

HU Ting, XIE Xiao-ting

(Computer Department, Hunan Institute of Humanities, Science and Technology, Loudi 417000, China)

Key words: wireless mesh network; composition structure; applied foreground; investigative actuality; performance comparison

1 概述

无线Mesh网络（WMN，Wireless Mesh Network），又称无线网状网或者无线网格网，是一种由多种类型节点构成的、以网状为基本拓扑结构的、多跳、自组织和自管理的无线网络架构，被看成是因特网的一种无线版本[1]。这种无线网状网络在军事通信网、公安移动数据网以及智能交通网络等领域对系统网络的设计具有重要价值[2]。目前它已经作为一种关键技术迅速引起人们的广泛关注。

2 无线Mesh网络的组成结构

无线mesh网主要由两种网络节点组成:mesh路由器和mesh终端[3]。Mesh路由器具有支持mesh网络互连的路由功能。mesh终端可以是笔记本电脑、PDA、Wi-Fi手机、RFID阅读器和无线传感器或控制器（如ARM ）等。按照结构来分类，无线Mesh网络可以分为分级骨干网Mesh结构、平面客户端Mesh结构和混合结构三种。

2.1 分级骨干网Mesh结构

如图1所示，图中虚线表示无线连接，实线表示有线连接，网络使用多种无线技术（包括IEEE802.11等）。底层的普通客户端由以太接口接入到Mesh 路由器再接入到上层Mesh网络中，实现网络节点的互连互通。Mesh 路由器为普通客户端提供顺利无线链路来顺利接入到网关节点。移动终端节点与其他节点通信的最佳路径也由网关节点来选择。

2.2 平面客户端Mesh结构

客户端Mesh结构网络如图2所示,由使用相同无线技术的客户端直接互连,而不通过传统的AP (Access Point)，是点对点的连接方式。它没有中心节点,每个客户端都具备自动配置和路由功能,这样相邻节点可以直接通信而不相邻节点可以通过多跳实现连通。

2.3 混合结构

混合结构综合了以上两种网络结构的特点, 如图3所示，客户端通过路由器接入骨干网。这种结构能提供无线Mesh网与其它网络的连接，如因特网、WiMax、蜂窝网络等。

3 无线Mesh网络的应用前景

从无线信道利用率的角度来看，无线Mesh网络减少了信号冲突的可能性，能大幅度提高信道的利用率。从用户安全性的角度看，无线Mesh网络使用的低功率无线电波产生电磁辐射较小，从而减小了对用户的影响。无线Mesh网络的应用主要有以下几个方面[4]:

3.1 传感器Mesh网络[5]

无线Mesh网络应用的主要领域为传感器网络。在传感器网络中，无线Mesh网络技术将分散的传感器进行组网，让传感器和控制中心互连通信。传感器节点散布在特定的感知区域，协作地实时监测、感知和采集网络分布周边环境或监测对象的热、红外、声纳、雷达和地震波等各种信息，并对这些信息进行协作分布式处理。传感器网络在军事、交通、工业、医疗等场合都具有非常高的实用潜力。

3.2 骨干Mesh网络

无线Mesh网络的骨干一般是在网络中进行主要数据传输的高速链路。骨干Mesh能布置在室内或者室外。室外设备通常依附在电线杆、街灯等有电力可用的建筑物侧面或顶端。骨干Mesh网络需要包含作为回程用IEEE802.lal和给客户端用的IEEE802.lbl/g两套无线电，减轻双向用户对流量的争夺。

3.3 其他场合

在遭遇通信基础设施遭受破坏的突发事件现场，或者无法依赖已有的网络设备通信的偏僻地区，无线Mesh网络提供的通信服务尤为重要。另外，无线Mesh网络还能为地铁、城市轻轨等地下交通提供Wi-Fi接入。在将来三网合一的无线数字化家庭，家庭多媒体无线网络能通过Mesh轻松组建，实现互联网、有线电视网、家庭移动通信设备之间的互联互通。

4 研究现状

4.1 研究无线Mesh网络的主要标准化组织

鉴于无线Mesh网络的迅速发展，许多国际标准化组织也积极考虑在各种无线网络标准中支持Mesh组网方式的研究[6]。IEEE802.11[7]的无线局域网标准由IEEE在1997年制定,用于解决校园网和办公室局域网中的用户终端之间的无线接入。IEEE802.11无线局域网工作组在2004年初成立了Mesh研究组（编号为802.11s），为WMN定义MAC和PHY层去提高WLAN覆盖,使其能全球覆盖。IEEE802.15[8]提供低耗能、简单的无线连接标准,由IEEE工作组针对无线个域网（WPAN)开发,正逐步发展成为PAN（包括便携式和移动计算设备）和短距离无线网络的国际标准。IEEE802.16标准定义了WMAN（无线城域网）空中接口规范，致力于解决WMAN的“最后一公里”连接问题。802工作组进一步发展制定了WMAN标准：802.16d/e，通常称为WiMax[9]。无线Mesh网和其他无线接入技术结合形成的更层次化的宽带无线接入网络也正在投入使用当中[10]。IEEE802.20[11]即移动宽带无线接入MBWA(Mobile Broadband Wireless Access)工作组致力于开发在室内外环境中支持Mesh结构，提供在3GHZ频带移动用户进行高速可靠无线数据传输的标准。

此外，国际电信联盟 （ITU）、3GPP以及IETF等机构也将无线Mesh网络纳入到工作计划中。这些领域的标准化工作，将进一步推动无线Mesh网络技术的研究、应用和发展。

4.2 无线Mesh的商业化

新颁布的IEEE802.16a标准明确提出把无线Mesh网络技术应用于宽带无线接入，无线Mesh网络技术作为一种新的宽带无线接入方式开始进入商业化。Tropos公司的Wi-Fi室外蜂窝网络,由具有路由功能的无线局域网来构成Wi-Fi蜂窝；还有很多相关的无线路由器等产品，如诺基亚公司推出的无线路由器，也已开始商用；美国MeshNetworks公司开发了适用于无线Mesh网络的无线硬件、智能路由软件等,手机和笔记本等移动终端可以使用它们来自由构建无线Mesh网络甚至微型网。

5 无线Mesh网与蜂窝网、移动Ad hoc网以及WLAN的比较

无线Mesh网作为一种新型的网络，它与蜂窝网、移动Ad hoc网以及WLAN都有一定的关系[12]。无线Mesh网是从移动Ad hoc网络进化过来，并继承了无线局域网技术的一种新型网络技术。表1对无线Mesh网与蜂窝网、移动Ad hoc网以及WLAN的各种特征进行了比较。

总之,无线Mesh网络与其它网络相比既有继承点又有不同点：1) 无线Mesh网络是多跳网络, 具有自形成、自恢复和自组织等特点；2) 可靠性提高, 碰撞减轻, 无线链路设计简化, 维护简便；3) 移动性以及功耗随节点类型的不同而不同;4)能够支持与其他无线网络的兼容和互操作(如WiMax、Wi-Fi和蜂窝网络等)[13]。

6 结束语

无线Mesh网络虽然作为一种新兴的网络得到了快速发展，但由于其不同于以往传统网络的特性，导致研究和应用中存在很多难题，如：MAC和路由协议的扩展性和跨层优化设计、可靠的多跳路由算法、能量问题、无线Mesh网的安全保障机制问题等，这些难题将成为无线Mesh网络能否顺利发展的障碍，也是未来研究的热点课题。

参考文献：

[1] 方旭明.下一代无线因特网技术:无线 Mesh 网络[M].北京:人民邮电出版社,2006:10-25.

[2] 宋文,方旭明.无线网状网研究与发展[J].铁道学报,2007,29(2):96-103.

[3] Akyildiz IF, Wang XD, Wang WL. Wireless mesh networks: A survey[J].Computer Networks,2005(47):445-487.

[4] 杨晓林.无线Mesh网络中路由协议的研究[D].西安:西安电子科技大学,2007.

[5] 陈旸.基于Mesh的无线传感器网络技术研究[J].计算机与网络,2007,17:35-37.

[6] 方旭明,戚彩霞,向征.IEEE 802 系列无线网络网状组网与移动切换技术综述[J].计算机应用,2006,26(8):1756-1761.

[7] IEEE 802.11 Working Group of the LAN/ MAN Committee. IEEE P802.11s/D 0.01 Draft Standard for Information Technology-Telecommunications and Information Exchange Between Systems-LAN/MAN Specific Requirements-Part 11: Wireless Medium Access Control(MAC) and physical layer ( PHY) specifications : Amendment : ESS Mesh Networking [S].2006.

[8] IEEE 802.15.4 WPAN-LR Task Group Website[EB/OL]: http://www.ieee802.org/15/pub/TG4.html.

[9] IEEE 802.16 Standard Group Website[EB/OL]: http://www.ieee802.org/16/.

[10] 姜红旗,康凯,林孝康.拓展宽带接入的无线Mesh网技术.电信科学,2005,1: 24-30.

[11] IEEE 802.20 Mobile Broadband Wireless Access (MBWA) [EB/OL]:http://www. ieee802.org/20/.

[12] 李鸣,刘月阳.三种分布式网络的比较.电信科学,2007,2:95-98.

[13] 郑彦光,徐平平,常瑞.无线Mesh网络技术及其应用[J].数据通信,2007,28(177):16-20.

作者：胡汀,谢小婷