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WiFi-WiMAX异构网络快速切换认证机制研究

作　者: 宋一赞
导　师: 谢冬青
学　校: 广州大学
专　业: 应用数学
关键词: 异构网络快速切换 WiFi WiMAX
分类号: TN92
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 18次
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内容摘要

为实现多种无线网络用户可以在任何时间、任何地点，快速、安全地访问网络服务，异构无线网络之间的互联互通显得尤为重要。而现有的WiFi-WiMAX网络有过高的切换延迟，易造成上层应用软件的服务中断，影响传输品质。本文所做工作如下：1.分析已有的相关研究和解决方法，发现现有解决方案中网络切换认证方法需要用户设备重复进行完全EAP认证，造成网络切换认证效率低、认证服务器资源浪费严重等问题。2.提出一种快速认证机制，采用预认证的构想，在用户设备初次入网执行完全EAP认证后，保留切换网络时所需要的密钥MSK，再利用密钥重复使用，把MSK提前送至信号覆盖范围内将来可能切换至的目标网络，网络切换时直接使用WiFi接入点或WiMAX基站中保留的MSK对移动终端进行认证，如此避免了在切换网络时再次执行完全EAP认证，减少了切换认证的延迟，从而达到快速认证的目的。此方案WiFi和WiMAX共用一个认证服务器，无需用户设备和后端认证服务器的参与，提高了切换服务的效率。3.通过NetworkSimulation2网络仿真软件对所提出的快速认证机制进行了模拟试验与分析，证明了本论文所提出的快速切换方法获得了最短的平均切换时延，改进了网络的认证效率，为用户提供了更好的QoS保证。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第一章绪论  11-16
  1.1 无线网络概述  11-12
  1.2 论文研究背景及意义  12-13
  1.3 国内外研究现状  13-14
  1.4 论文主要研究工作  14-15
  1.5 论文组织结构  15-16
第二章技术理论背景  16-26
  2.1 IEEE 802.11无线网络  16-18
  2.2 IEEE 802.1X协议  18-23
    2.2.1 IEEE 802.1X系统架构  19-20
    2.2.2 扩展认证协议  20-21
    2.2.3 IEEE 802.1X认证流程  21-23
  2.3 四次握手  23-24
  2.4 RSN密钥管理  24-25
  2.5 本章小结  25-26
第三章 WiFi和WiMAX网络认证机制分析  26-31
  3.1 WiFi网络  26-28
    3.1.1 WiFi的认证机制  26
    3.1.2 WiFi的密钥体系  26-27
    3.1.3 WiFi的认证程序  27-28
  3.2 WiMAX网络  28-30
    3.2.1 WiMAX的认证机制  28
    3.2.2 WiMAX的密钥体系  28-29
    3.2.3 WiMAX的认证程序  29-30
  3.3 本章小结  30-31
第四章快速认证机制  31-37
  4.1 快速认证机制设计  31-32
  4.2 证机制切换过程  32-35
    4.2.1 终端由WiMAX切换至WiFi  32-33
    4.2.2 终端由WiFi切换至WiMAX  33-35
  4.3 本章小结  35-37
第五章仿真实验及结果分析  37-47
  5.1 NS2软件的安装与调试  37-40
    5.1.1 NS2相关知识介绍  37
    5.1.2 NS2的安装与调试  37-38
    5.1.3 WiMAX包的安装  38-40
  5.2 试验环境及参数设置  40-44
  5.3 仿真结果与比较分析  44-46
  5.4 本章小结  46-47
第六章总结与展望  47-48
  6.1 全文工作总结  47
  6.2 未来工作展望  47-48
参考文献  48-50
攻读学位期间发表的论文  50-51
致谢  51

WiFi-WiMAX异构网络快速切换认证机制研究

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