云WiFi设备的认证与审计系统

发布时间：2017-05-16 22:12

  本文关键词：云WiFi设备的认证与审计系统，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本课题的提出,基于一种如下所述的需求:中小型商家仅安装一个设备,这个设备能够连接到提供统一管理服务的云平台上,成为一个云WiFi(Wireless Fidelity,基于IEEE802.11b标准的无线局域网)设备,而且用户在通过此设备获得上网服务时,不需要很烦琐的认证流程,不需要安装专门的应用软件,但需要被强制通过浏览器进行简单认证。而公安部对网络安全早已有明文规定,需要提供用户上网行为的审计。针对上述需求,提出要在一个云WiFi设备上实现认证和审计系统。首先需要选择一款合适的硬件芯片,用以支持一个拥有WLAN基础功能的AP(Access Point,通常叫做无线访问接入点)设备。该设计选择了Atheros公司的AR9341芯片,它拥有高达533MHz的主频,支持802.11n技术,是无线网络技术发展到现在比较杰出的一款芯片。在这款芯片上跑的是嵌入式Linux系统,该操作系统属于开源软件,对于内核的裁剪和配置,可按需进行。然后,在软件系统的设计上,使用开源的wifidog协议架构为原型,自定义了云平台的交互协议,完成云WiFi的搭建;使用防火墙技术和审计技术完成认证和审计的系统。WiFi的认证技术有很多种,比如PPPoE、802.1x和portal认证,本课题旨在研究和实现的是portal认证。审计系统设计是为了满足公安部对于网络安全的要求,通过libpcap技术获取用户上网的数据包,对数据包进行分析后得到用户的上网行为记录,并通过与云平台的交互协议上报给日志管理服务器。最后的成果将是一个拥有认证和审计系统的云WiFi设备,它可自动连接到云平台上的管理设备,用户连接WiFi后不需要安装客户端应用,通过商家定制的web页面来完成上网认证,还具有按公安部《互联网安全保护措施规定》所要求的审计功能。
【关键词】：云 WiFi 认证 审计
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN92
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-13
• 1.1 研究背景与意义10-11
• 1.2 国内外相关技术概况11-12
• 1.3 本文的研究内容及结构安排12-13
• 1.3.1 本文的研究内容12
• 1.3.2 本文的结构安排12-13
• 第二章 需求分析13-16
• 2.1 系统概述13
• 2.2 系统的功能需求分析13-14
• 2.3 系统的性能需求分析14-15
• 2.4 软件关键需求描述与分析15
• 2.5 本章小节15-16
• 第三章 云WiFi中相关技术与工具研究16-23
• 3.1 防火墙技术与工具16-19
• 3.1.1 防火墙技术16-17
• 3.1.2 防火墙工具17-19
• 3.2 认证技术与工具19-21
• 3.2.1 认证技术19-20
• 3.2.2 认证工具20-21
• 3.3 审计技术与工具21-22
• 3.3.1 审计技术21-22
• 3.3.2 审计工具22
• 3.4 本章小节22-23
• 第四章 系统设计23-33
• 4.1 系统总体结构设计23-25
• 4.1.1 云WiFi总体结构23
• 4.1.2 AP硬件平台与操作系统23-25
• 4.1.3 AP软件总体结构25
• 4.2 访问控制策略设计25-26
• 4.2.1 数据包的分类25-26
• 4.2.2 数据包处理策略26
• 4.3 AP与云平台的协议设计26-32
• 4.3.1 AP注册与激活流程设计28
• 4.3.2 AP心跳流程设计28-29
• 4.3.3 云WiFi配置流程设计29-30
• 4.3.4 用户认证状态查询流程设计30
• 4.3.5 用户认证流程设计30-31
• 4.3.6 用户token验证流程设计31-32
• 4.3.7 用户统计上报流程设计32
• 4.3.8 审计数据上报流程设计32
• 4.4 本章小节32-33
• 第五章 AP系统基础功能的实现33-37
• 5.1 Linux内核配置33-35
• 5.2 DHCP配置与使用35-36
• 5.2.1 udhcpc35
• 5.2.2 udhcpd35-36
• 5.3 本章小节36-37
• 第六章 认证与审计子系统的实现37-51
• 6.1 子系统软件结构37
• 6.2 主要模块介绍37-48
• 6.2.1 注册与激活模块37-38
• 6.2.2 防火墙模块38-40
• 6.2.3 心跳模块40-42
• 6.2.4 用户认证模块42-43
• 6.2.5 用户统计上报模块43-44
• 6.2.6 audit模块44-47
• 6.2.7 审计数据上报模块47-48
• 6.3 认证流程的实现48-49
• 6.4 审计流程的实现49-50
• 6.5 本章小节50-51
• 第七章 系统集成测试51-60
• 7.1 测试环境51
• 7.2 功能测试51-57
• 7.3 性能测试57-58
• 7.4 系统评价58-59
• 7.5 本章小节59-60
• 第八章 总结与展望60-62
• 8.1 小结60
• 8.2 展望60-62
• 参考文献62-64
• 附录64-75
• 附录1防火墙初始化后的mangle表64-65
• 附录2防火墙初始化后的nat表65-67
• 附录3防火墙初始化后的filter表67-69
• 附录 4 AP与云平台协议消息定义69-74
• 附录 5 Wififodg协议返回值74-75
• 致谢75-76
• 附件76

【参考文献】

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1 冷艳萍;胡e，

本文编号：372036