Luận Văn Bảo mật và kết nối di động của Wimax

TÊN ĐỀ TÀI: Bảo mật và kết nối di động của Wimax
Information
[TABLE]
[TR]
[TD="width: 5%"][/TD]
[TD="width: 90%"]
Mục lục

Chương 1 Giới thiệu mạng WiMAX . 6
1.1 Cụng nghệ băng rộng khụng dây . 6
1.1.1 Thế nào là băng rộng khụng dây. 6
1.1.2 Lợi ớch của băng rộng khụng dây 7
1.2. Giới thiệu về WiMAX 7
1.2.1 Định nghĩa WiMAX . 7
1.2.2 Đặc điểm của cụng nghệ WiMAX 9
1.2.3 Băng tần của WiMAX .11
1.2.4 Giới thiệu các chuẩn liên quan .11
1.2.4.1 Chuẩn 802.16-2001 11
1.2.4.2 Chuẩn 802.16a-2003 12
1.2.4.3 Chuẩn 802.16c- 2002 14
1.2.4.4 Chuẩn 802.16-2004 14
1.2.4.5 Chuẩn 802.16e và sự mở rộng.15
1.3 So sánh WiMAX với các cụng nghệ khụng dây khác16
1.4 Mụ hình triển khai .17
1.4.1 Mạng trục .18
1.4.2 Kết nối mạng khụng dây doanh nghiệp 18
1.4.3 Băng rộng theo nhu cầu .18
1.4.4 Mở rộng nhanh chúng, tiết kiệm19
1.4.5 Liên thụng dich vụ 19


Chương 2 Cấu trỳc mạng WiMAX21
2.1 Lớp vật lý 21
2.1.1 Giới thiệu 21
2.1.2 Xây dựng khung24
2.1.3 Mụ hình hoạt động FDD .25
2.1.4 Mụ hình hoạt động TDD .25
2.1.5 Lớp vật lý hướng xuống (Downlink PHY) .26
2.1.6 Lớp vật lý hướng lên (Uplink PHY) .28
2.1.7 Kiểm soát lỗi.30
2.1.8 Tốc độ baud và độ rộng băng thụng .30
2.1.9 Kiểm soát hệ thống vụ tuyến .31
2.1.9.1 Kỹ thuật đồng bộ31
2.1.9.2 Kiểm soát tần số .31
2.1.9.3 Điều khiển cụng suất 32
2.1.10 Lớp con hội tụ truyền dẫn32
2.2 Lớp MAC 33
2.2.1 Vấn đề về cụng nghệ .33
2.2.2 Lớp con hội tụ chuyên biệt dịch vụ 35
2.2.2.1 Lớp con hội ATM .36
2.2.2.1.1 Dạng PDU .36
2.2.2.1.2 Sự phân lớp 36
2.2.2.1.3 Chặn mào đầu tải tin (PHS payload header suppression) .37
2.2.2.1.4 Thủ tục báo hiệu 38
2.2.2.2 Lớp con hội tụ gúi 38
2.2.2.2.1 Dạng MAC SDU 39
2.2.2.2.2 Sự phân lớp 39
2.2.2.2.3 Chặn mào đầu tải tin 40
2.2.2.2.4 Quá trình chặn mào đầu tải tin .40
2.2.3 Lớp con phần chung (common part sublayer) 41
2.2.3.1 MAC PDU 41
2.2.3.2 Hỗ trợ lớp vật lý và cấu trỳc khung .47
2.2.3.3 Điều khiển tuyến vụ tuyến (Radio link Control) 48
2.2.3.4 Polling50
2.2.3.5 Dịch vụ lập lịch trình hướng lên 52
2.2.3.6 Cấp phát và yêu cầu băng thụng 53
2.2.3.7 Thu nhận kênh55
2.2.3.8 Thiết lập kết nối .56
2.2.3.9 Quyết định cạnh tranh 56
2.2.3.9.1 Cơ hội truyền dẫn. .57
2.2.3.10 Gia nhập mạng và khởi tạo .58
2.2.3.10.1 Quột tần số và đồng bộ .58
2.2.3.10.2 Tách các thụng số của kênh uplink/downlink .59
2.2.3.10.3 Ranging và đàm phán về khả năng .59
2.2.3.10.4 SS xác thực, trao quyền và đăng ký 60
2.2.3.10.5 Kết nối IP 60
2.2.4 Lớp con bảo mật60
2.2.4.1 Security Association (SA) .60
2.2.4.2 Giao thức PKM 61
2.2.4.2.1. Thiết lập khoá trao quyền AK .63
2.2.4.2.2. Trao đổi khoá TEK .64
2.2.4.3 Vấn đề sử dụng khúa 66
2.2.4.3.1 Khoá AK .66
2.2.4.3.2 Khoá TEK .66
2.2.4.4 Phương pháp bảo mật .67


Chương 3: Vấn đề an ninh mạng WiMAX 69
3.1 Khái niệm an ninh mạng 69
3.1.1 Các vấn đề về an ninh mạng 69
3.1.2 Các cuộc tấn cụng an ninh.69
3.2 Phân tớch an ninh mạng WiMAX .72
3.2.1 Những điểm yếu về mặt giao thức .72
3.2.1.1 Thiếu sự xác thực hai chiều.72
3.2.1.2 Lỗi trong quản lý khúa .72
3.2.1.3 Lỗi trong việc bảo vệ dữ liệu .73
3.2.2 So sánh một số nhược điểm an ninh trong mạng WiFi và WiMAX 73
3.2.2.1 Cuộc tấn cụng hủy bá xác thực (Deauthentication Attack) 74
3.2.2.2 Cuộc tấn cụng lặp lại (Replay attack) 77
3.2.2.3 Giả mạo điểm truy nhập (Access Point Spoof) 79
3.2.2.4 Cuộc tấn cụng vào cơ chế súng mang lớp vật lý 80
3.2.2.5 Giả mạo địa chỉ MAC (MAC Address Spoofing) 82
3.2.3 Những điểm yếu mới trong mạng WiMAX84
3.2.3.1 Nền tảng cụng nghệ của các cuộc tấn cụng .84
3.2.3.2 Lớp MAC .87
3.2.3.3 Các cuộc tấn cụng tiềm ẩn trong mạng 802.16 87
3.2.3.3.1 Cuộc tấn cụng sử dụng thụng điệp RNG-RSP .87
3.2.3.3.2 Cuộc tấn cụng vào thụng điệp thụng báo quyền khụng hợp lệ .91
3.3 Những cải tiến mới về an ninh trong mạng WiMAX.94
3.3.1 Giao thức PKM v2.94
3.3.1.1 Xác thực hai chiều dựa trên public- key 95
3.3.1.1.1 Thụng điệp yêu cầu trao quyền (thụng điệp 2) 95
3.3.1.1.2 Thụng điệp đáp lại trao quyền (thụng điệp 3) .96
3.3.1.1.3 Thụng điệp xác nhận trao quyền 96
3.3.1.2 Trao quyền lẫn nhau dựa trên EAP trong PKM v2 .97
3.3.1.2.1 Quá trình xác thực dựa trên EAP 97
3.3.1.2.2 Quá trình trao đổi 3 bước giữa SS và BS .98
3.3.1.3 Phân cấp khúa 99
3.3.2 Sử dụng mụ hình CCM cho 802.16 MPDUS 99
3.3.2.1 Xây dựng nonce .101

Chương 4 Kết nối WiMAX với mạng di động 102
4.1 Lêi giới thiệu .103
4.2 Mạng liên kết WiMAX 3GPP 104
4.2.1 Mụ hình kết nối WiMAX trong 3GPP .104
4.2.1.1 Mụ hình tight-coupling.104
5.2.1.2 Mụ hình mạng loose-coupling 106
4.2.1.3 Mạng non-roaming WiMAX- 3GPP .107
4.2.1.4 Mạng roaming WiMAX- 3GPP 108
4.2.1.5 Một số yêu cầu khi kết nối WiMAX- 3GPP 109
4.2.1.5.1 Yêu cầu về WiMAX AAA server và các giao thức AAA109
4.2.1.5.2 Yêu cầu về điều khiển truy nhập 110
4.2.1.5.3 Yêu cầu về tớnh cước 111
4.2.2 Các phần tử của mạng và các điểm giao tiếp 111
4.2.2.1 Các phần tử của mạng .111
4.2.2.1.1 Thiết bị của ngưêi sử dụng UE. 111
4.2.2.1.2 3GPP AAA Proxy .112
4.2.2.1.3 3GPP AAA Server 113
4.2.2.1.4 HLR/HSS .113
4.2.2.1.5 Cổng truy nhập WAG 113
4.2.2.1.6 Cổng dữ liệu gúi PDG114
4.2.2.1.6 Cổng biên Border Gateway 115
4.2.2.2 Các giao diện mạng 115
4.2.2.2.1 Giao diện Wa.115
4.2.2.2.2 Giao diện Wx 116
4.2.2.2.3 Giao diện D’/Gr’116
4.2.2.2.4 Giao diện Wo 117
4.2.2.2.5 Giao diện Wf .117
4.2.2.2.6 Giao diện Wg 117
4.2.2.2.7 Giao diện Wn 118
4.2.2.2.8 Giao diện Wm .118
4.2.2.2.9 Giao diện Wp 118
4.2.2.2.10 Giao diện Wd 118
4.3 Liên kết mạng giữa WiMAX và UMTS .119
4.3.1 Các mạng liên quan.119
5.3.1.1 Cấu trỳc mạng WiMAX119
5.3.1.2 Cấu trỳc mạng UMTS .120
4.3.2 Kiến trỳc liên mạng WiMAX- UMTS 122
4.3.2.1 Mụ tả kiến trỳc .122
4.3.2.2 Quản lý IP 124
4.3.4 Thủ tục chuyển giao 124
4.3.4.1 Chuyển giao từ mạng truy nhập WiMAX đến UTRAN .125
4.3.4.2 Chuyển giao từ UTRAN tới mạng truy nhập WiMAX .128
4.4 Kết luận .131


Thuật ngữ viết tắt .132


Tài liệu tham khảo .139
Bảng[/TD]
[/TR]
[/TABLE]



​