[發明專利]一種基于去關聯/去認證幀的信道資源控制方法

有效

• 申請號: 201310308473.3
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN104333858B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 朱大立;朱海濤;祁峰;馮維淼;范偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院信息工程研究所
• 主分類號: H04W12/00
• 分類號: H04W12/00;H04W74/08
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙)11200
• 代理人: 余長江

技術領域

本發明涉及一種基于去關聯/去認證幀的信道資源控制方法，屬于無線通信技術領域。

技術背景

無線局域網，即WLAN（Wireless LAN），是利用無線傳輸媒介進行通信的網絡。由于WLAN具有部署靈活、簡單易用的特點，并且可以很好的支持筆記本、平板電腦、手機等便攜式終端移動上網的需要，因此迅速在商用市場普及。在廣泛應用的同時，WLAN的安全性問題也引起了研究人員的注意。WLAN不僅面臨傳統有線網絡所面臨的安全漏洞，其開放性的特點也為其帶來了更多的安全隱患。

有線網絡利用雙絞線作為傳輸媒介，其傳輸信號的邊界可控。而WLAN利用2.4GHz或5.8GHz的電磁信號以空氣作為傳輸媒介，其傳輸信號的邊界難以約束和控制。在WLAN信號覆蓋范圍內，任何人只需借助一臺簡單的接收設備就可監聽到無線信道上的傳輸內容，未授權用戶可以輕易的截獲數據，而這種監聽行為很難被察覺。同時惡意攻擊者可以對截獲數據進行處理，通過篡改原始數據、偽裝合法身份等技術手段，對網絡進行攻擊。

無線局域網技術在我國發展迅速，我國移動通信運營商已在一些區域提供了WLAN接入服務，其單個接入點的服務范圍可以達到幾公里，而一些黨、政、軍等重要部門、部位就位于其服務范圍內。雖然目前我國已有相關規定禁止在重要部門、部位搭建和使用無線局域網，但一方面很難僅僅通過管理規定達到安全防范的目的，一些泄密事件并非是當事人故意造成的；另一方面對于已位于WLAN公共服務范圍內的重要部門、部位，其內部人員可僅通過一個便攜上網設備，如手機等，就可以登錄互聯網，有意或無意的將敏感信息傳播出去，這將給我國國家安全帶來極大安全隱患。因此，通過技術手段對重要部門、部位內部的無線局域網通信進行阻斷是重要而且迫切的需求。

根據國內外文獻資料，有很多方法都可以大幅度降低WLAN吞吐量，提高丟包率，甚至可以完全阻斷WLAN通信，這些方法可以分為兩種類型：一種是噪聲干擾，一種是信令干擾。

噪聲干擾法是通過在WLAN通信頻段發射干擾信號，如偽隨機序列噪聲信號等，降低通信信道的信噪比，使非授權通信方無法正確解碼，最終達到阻斷非授權通信方通信的目的。

信令干擾法是在WLAN通信信道上發射滿足802.11系列協議的特殊信號，對信道中傳輸的幀進行攻擊或欺騙通信雙方，達到阻斷非授權通信方通信的效果。目前市面上使用信令干擾法的產品大都是采用發射去認證或去關聯幀的方法。阻斷設備仿冒接入點（Access Point，簡稱AP）向終端（Station，簡稱STA）發射去認證/去關聯幀，去認證/去關聯幀在802.11協議中屬于管理幀，會被接收方無條件接受，因此STA在接收到去認證/去關聯幀后，會認為AP已與其斷開認證/關聯，然后會嘗試重新與AP進行認證/關聯。由于阻斷設備會不斷發射去認證/去關聯幀，發射間隔遠小于認證/關聯所需時間，因此STA會維持在重認證/關聯的狀態，非授權通信方無法進行通信。同時阻斷設備也可以仿冒STA向AP發射去認證/去關聯幀，同樣可以達到阻斷非授權通信方通信的效果。

現有的WLAN阻斷設備很多仍采用噪聲干擾的阻斷方法，即在WLAN通信頻段內，發射大功率的干擾信號，使接收設備的信噪比降低，出現大面積丟包，以至于無法正常通信。

干擾信號可以是窄帶信號，也可以是寬帶信號。使用窄帶信號干擾時，需要控制窄帶信號快速在WLAN通信頻段內掃頻，在一段時間內完全掃過目標頻段，實現干擾全部目標頻段的效果。使用寬帶信號干擾時，若干擾信號帶寬未完全占滿WLAN通信頻段，需要多個寬帶干擾信號同時工作，或者用一個寬帶干擾信號做快速掃頻，達到干擾全部頻段的目的。

噪聲干擾的方法技術門檻相對較低，實現比較容易，另外設備制作成本較低，在其他很多通信領域也得到廣泛應用，如GSM等。

隨著現代通信技術的發展，模擬調制技術逐漸被數字調制技術取代，另外各種擴頻技術也廣泛采用，使得通信設備可以在較低信噪比的環境中進行通信。

噪聲干擾的方法本質上就是降低通信信號的信噪比，使非授權通信方無法從信道中正確解碼，造成通信中斷。因此，在調制技術發展的同時，噪聲干擾方法的效果大打折扣。