[發(fā)明專利]無(wú)線通信設(shè)備和無(wú)線通信方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080018504.6
• 申請(qǐng)日: 2010-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN102422592A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鹽谷吉滿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社理光
• 主分類號(hào): H04L9/32
• 分類號(hào): H04L9/32;G09C1/00;H04W12/10
• 代理公司: 上海市華誠(chéng)律師事務(wù)所 31210
• 代理人: 丁利華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及一種無(wú)線通信設(shè)備和一種無(wú)線通信方法。

背景技術(shù)

對(duì)于諸如以IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會(huì))802.11標(biāo)準(zhǔn)定義的無(wú)線LAN(局域網(wǎng))的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的需要比以往任何時(shí)候都高，并且在這種網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫呀?jīng)變得越來(lái)越快。隨著對(duì)于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的需要增加，已要求安全技術(shù)的增強(qiáng)。在IEEE?802.11i標(biāo)準(zhǔn)中，TKIP(臨時(shí)密鑰完整性協(xié)議)加密方法和CCMP(計(jì)數(shù)器模式密碼塊鏈MAC協(xié)議)加密方法被標(biāo)準(zhǔn)化來(lái)取代傳統(tǒng)的WEP(有線等效保密)加密方法。TKIP加密方法被定義成，通過(guò)使用RC4作為加密算法進(jìn)行加密，并且通過(guò)利用WEP加密方法計(jì)算MIC(消息完整性檢查)和ICV(完整性檢查值)將進(jìn)行篡改檢測(cè)。

下面將說(shuō)明根據(jù)IEEE?802.11i計(jì)算MIC的方法。如果已經(jīng)選擇TKIP作為傳送加密包的加密方法，當(dāng)傳輸包時(shí)，計(jì)算MIC，并且在加在傳輸包的幀幀主體前面的字段的范圍內(nèi)設(shè)置因此計(jì)算的MIC(在下文中，“MIC字段”)。當(dāng)接收包時(shí)，MIC被計(jì)算并且與在接收的包的MIC字段中的MIC的值相比較從而進(jìn)行完整性檢查。如果判定這些MIC不能匹配，那么接收的包將被丟棄。計(jì)算MIC所基于的數(shù)據(jù)，包括源地址、目的地址和幀主體。對(duì)于在比MAC層更高的層生成的每個(gè)MSDU(MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元)進(jìn)行MIC計(jì)算。計(jì)算MIC的方法在IEEE?802.11i中被定義。具體地，基于MIC密鑰和數(shù)據(jù)的第一數(shù)據(jù)塊進(jìn)行第一MIC計(jì)算，所述數(shù)據(jù)是通過(guò)將目標(biāo)包分成多個(gè)數(shù)據(jù)塊(每個(gè)32位)并且將數(shù)據(jù)塊重新整理成目的地址、源地址、填充區(qū)(padding)、幀主體和填充區(qū)的順序而獲得的?；谠揗IC計(jì)算的結(jié)果和重新整理的下一個(gè)數(shù)據(jù)塊重復(fù)進(jìn)行計(jì)算MIC的操作。使用MIC計(jì)算的最終結(jié)果作為用于完整性檢查的MIC。對(duì)于被分成片段(fragment)的幀(在下文中，“片段幀”)進(jìn)行MIC計(jì)算，以便用對(duì)于前述的片段幀進(jìn)行MIC計(jì)算的結(jié)果代替MIC密鑰，來(lái)計(jì)算片段幀的MIC。通過(guò)計(jì)算MIC和利用如上所述的MIC進(jìn)行完整性檢查，防止無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中的包篡改(packet?falsification)。

傳統(tǒng)地，TKIP加密方法被標(biāo)準(zhǔn)化，以便允許相對(duì)簡(jiǎn)單地被WEP加密方法取代?；就ㄟ^(guò)軟件而不是硬件進(jìn)行TKIP加密方法中的MIC計(jì)算。但是，當(dāng)通過(guò)軟件進(jìn)行MIC計(jì)算時(shí)，會(huì)不利地增加微處理器的處理時(shí)間，從而使得數(shù)據(jù)傳輸速度下降。能夠通過(guò)硬件高速進(jìn)行MIC計(jì)算，作為防止這種數(shù)據(jù)通信速度的下降的技術(shù)。例如，第2007-086608號(hào)日本專利特開公報(bào)公開了一種技術(shù)，通過(guò)由硬件進(jìn)行MIC計(jì)算，并且當(dāng)包要被傳輸時(shí)，通過(guò)重新使用已經(jīng)預(yù)先計(jì)算的MIC，來(lái)防止傳送速率的下降。第2006-311394號(hào)日本專利特開公報(bào)公開了一種技術(shù)，即使在這樣的環(huán)境中，即同時(shí)進(jìn)行多路無(wú)線通信并且通過(guò)逐個(gè)無(wú)線電臺(tái)地存儲(chǔ)計(jì)算的MIC，能夠發(fā)生從一個(gè)無(wú)線電臺(tái)接收片段幀的同時(shí)還從另一個(gè)無(wú)線電臺(tái)接收片段幀的環(huán)境中，也能夠正確計(jì)算MIC。

鑒于上述情形，期望有一種通過(guò)硬件允許有效MIC計(jì)算并且同時(shí)有效地防止傳送速率的下降的技術(shù)。

鑒于上述情形完成了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)線通信設(shè)備和無(wú)線通信方法，其中無(wú)線通信設(shè)備允許通過(guò)硬件有效地計(jì)算用于檢測(cè)包篡改的計(jì)算值以及有效防止傳送速率的下降。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的方面，提供一種無(wú)線通信設(shè)備，該無(wú)線通信設(shè)備在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳輸包括目的地址、源地址和幀主體的包。無(wú)線通信設(shè)備包括計(jì)算單元，所述計(jì)算單元被配置成使用預(yù)定計(jì)算方法基于第一包的目的地址、源地址和幀主體進(jìn)行計(jì)算從而獲得用于檢測(cè)包篡改的第一計(jì)算值；和存儲(chǔ)單元，在所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)與所述目的地址相關(guān)聯(lián)的所述第一計(jì)算值。所述計(jì)算單元被進(jìn)一步配置成，當(dāng)?shù)诙粋鬏數(shù)脚c存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的所述目的地址相同的相同目的地址時(shí)，利用所述預(yù)定計(jì)算方法使用在所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的所述第一計(jì)算值和包含在所述第二包中的所述幀主體計(jì)算第二計(jì)算值。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種無(wú)線通信設(shè)備，該無(wú)線通信設(shè)備在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳輸包括目的地址、源地址和幀主體的包。無(wú)線通信設(shè)備包括計(jì)算單元，該計(jì)算單元被配置成使用預(yù)定計(jì)算方法基于第一包的目的地址、源地址和幀幀主體進(jìn)行計(jì)算從而獲得用于檢測(cè)包篡改的第一計(jì)算值；和存儲(chǔ)單元，在所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)與所述目的地址相關(guān)聯(lián)的所述第一計(jì)算值。所述計(jì)算單元被進(jìn)一步配置成，當(dāng)?shù)诙鼜呐c在所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)所述源地址相同的相同源地址要被接收時(shí)，利用所述預(yù)定計(jì)算方法使用在所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的所述第一計(jì)算值和包含在所述第二包中的所述幀主體計(jì)算第二計(jì)算值。