[發明專利]多跳無線網絡中的無線路由器協助的安全切換（WRASH）

有效

• 申請號: 200680049990.1
• 申請日: 2006-12-15
• 公開（公告）號: CN101366291A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發明（設計）人: 鄭和云
• 申請（專利權）人: 摩托羅拉公司
• 主分類號: H04Q7/00
• 分類號: H04Q7/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 陸錦華;穆德駿

技術領域

本發明通常涉及無線多跳網絡，并且更具體地涉及在多跳無線網 絡中在移動站與接入節點之間的安全切換。

背景技術

對于移動無線網絡實時應用，諸如在因特網協議(IP)上傳輸語 音和實況流視頻，希望進行快速切換以有助于終端用戶接受新興的高 級多跳無線網絡，諸如無線網狀網絡。從一個接入點(AP)移動到另 一個AP的移動站的無縫切換極大地改善了應用性能和可用性。

接入點之間的移動站切換可以包括鏈路層和網絡層切換的一個或 二者。由于子網通常覆蓋多個接入點的事實，所以大部分切換僅發生 在鏈路層。因此，快速且安全的鏈路層切換提高了整體網絡性能。當 移動站首次加入網絡時，用于移動站與AP之間的安全關聯的初始鑒權 和密鑰管理可能占用相對長的時間，有時約為數秒。隨著移動站在AP 之間移動，重新啟動全面的鑒權和密鑰管理協議將不可避免地影響切 換性能。在當前的無線局域網(LAN)拓撲中，已經提出了用于快速 切換的兩類方法：這些包括“預鑒權”切換和“安全上下文傳輸”切 換。

對于預鑒權切換方法，移動設備可以在同舊接入點斷開連接之前 鑒權到新接入點，通過舊AP進行鑒權或直接鑒權到新AP。由于當移 動站決定移動到新接入點時，新的安全會話密鑰已經可以使用，因此 該切換是相對快速的。關于預鑒權方法的一個挑戰是找到定位正確的 新AP與分配用于預鑒權的足夠時間之間的平衡。該困難隨著高速環境 而增加，在該環境中切換不能高效地承受全面鑒權和密鑰管理過程所 必要的時間延遲。

已提出了關于安全上下文傳輸切換方法的多種方案。一種這樣的 方案是在當前AP與新AP之間進行移動設備的安全上下文的接入點間 協議(LAPP)交換。在該方案中，可以使用近鄰AP圖能動地分發安 全上下文，或者可以由新A從舊AP反應性地找出(pull)安全上下文。 在新提出的IEEE?802.11(r)標準中，在分級密鑰持有者之間分發安全上 下文。因此，在這些類型的切換方案中，未減少用于得到新的成對瞬 時密鑰(PTK)的四次握手的延遲，并且存儲器和計算要求方面的開銷 可能較大。在IEEE?802.11(r)中，可能需要用于頂級密鑰持有者的額外 硬件。

因此，提供一種減少在安全方式中進行切換所需的消息數目的方 法，將是有利的。

附圖說明

附圖用于進一步說明實施例并且解釋根據本發明的多種原理和優 點，貫穿附圖的各個視圖，相同附圖標記表示相同或者功能相似的元 件，并且附圖與下文的詳細描述一起并入說明書且形成說明書的一部 分。

圖1是示出根據本發明的實施例的基于基礎設施的多跳無線網絡 的框圖。

圖2是示出移動站(MS)、無線路由器(WR)和接入點(AP) 之間的通信的流圖。

圖3是示出圖1的多跳無線網絡中的兩個參與設備之間的消息流 的框圖。

本領域的技術人員應理解，圖中的元件是為了簡單和清楚而示出 的，并且沒有必要依比例繪制。例如，圖中的某些元件的尺寸可以相 對于其他元件放大，以幫助改善對本發明的實施例的理解。

具體實施方式

在詳細描述根據本發明的實施例之前，應當注意到，實施例主要 在于與多跳無線網絡中的無線路由器協助的安全切換相關的方法步驟 和裝置部件的組合。因此，在適當的情況下由圖中的常規符號表示裝 置部件和方法步驟，僅示出了與理解本發明的實施例相關的特定細節， 以便不會因對于受益于此處的描述的本領域普通技術人員很明顯的細 節而使本公開晦澀。

在本文中，諸如第一和第二、頂部和底部等關系術語僅用于使一 個實體或動作區別于另一實體或動作，沒有必要要求或意指這樣的實 體或動作之間的任何實際的這樣的關系或順序。術語“包括”、“包 括著”或其任何其他變化形式用于涵蓋非排他性的包括，因此包括元 件列表的過程、方法、產品或裝置不僅包括這些元件，而且可以包括 未明確列出的或者對于該過程、方法、產品或裝置是固有的元件?！鞍? 括一個”后面的元件在沒有更多限制的情況下，不排除在包括該元件 的過程、方法、產品或裝置中存在額外的相同元件。