数据加密在家庭无线局域网中的应用

无线局域网，在人们生活中日益普及的同时，其较低的安全性，使之更易受到攻击和入侵，严重危及到个人信息的安全。

一、安全加密方式比较

现阶段家用无线局域网常见的数据安全加密方式主要有WEP、WPA/WPA2和WPA-PSK/WPA2-PSK。

WEP，Wired EqUivalent Privacy（有线等效保密）的简称。WEP协议是对在两台设备间无线传输的数据进行加密的方式，防止非授权用户侵入到网络。WEP的安全技术源自于名为RC4的RSA数据加密技术，是无线局域网必要的安全防护层。使用了该技术的无线局域网，所有客户端与无线接入点的数据都会以一个共享的密钥进行加密，密钥类型有64/128/152位，密钥越长就需要更多的时间去进行破解，因此能够提供更好的安全保护。

WEP设计之初可以为用户提供较高层次的网络安全需求但是由于WEP采用的加密密钥为静态密钥而非动态密钥，导致其安全可靠性随着应用的广泛极具下降。WEP加密应用常见于老式的无限网卡上，新版802.llu标准已经不再支持该加密方式，如果选择WEP可能导致无线设备工作在较低的传输速率上，因此在条件允许的情况下不建议使用。尽管WEP已经过时而且不安全，但依然是目前个人用户所使用最多的加密方法之一。

WPA是Wi-Fi Protectcd Access的简称。WPA协议是一种保护无线网络安全的系统，是在WEP的基础上产生，解决了WEP的缺陷问题，作为802.lli标准的子集。WPA的核心是IEEE802.lx和TKIP（临时密钥完整性）。作为IEEE 802.lli标准中的过度方案。WPA使用的IKIP（临时密钥完整性m议）加密算法不需要修改原来无线设备的硬件。WPA针对WEP中存在的问题：Ⅳ过短、密钥管理过于简单和对消息完整性没有有效的保护，通过软件升级的方法可提高网络的安全性。WPA的出现提供了一个完整的认证机制，无线接入点根据用户的认证结果决定是否允许其接入无线网络中：认证成功后可以根据多种方式（传输数据包的多少、用户接入网络的时间等I）动态地改变每个接入用户的加密密钥。另外，对用户在无线中传输的数据包进行MIC编码，确保用户数据不会被其他用户更改。

WPA与WEP不同，WEP使用一个静态的密钥来加密所有的通信。WPA不断的转换密钥。WPA采用有效的密钥分发机制，可以跨越不同厂商的无线网卡实现应用。WPA的另一个优势是，它使在公共场所安全地部署无线网络成为可能。

WPA2是WPA的第二版，它支持AES加密算法，安全性非常高。但其需要硬件支持，属于802.llu产品范畴。和WPA一样，WPA2也需要配以认证服务器Radius，但配置步骤相对繁琐，应用面比较狭窄。下面的关系式，表明了WPA和WPA2的区别：

WPA-PSK(TKIPl)/WPA2-PSK'AES），是WPA/WPA2的精简版，属于目前安全级别较高的一种加密方式，其配置简单，适合一般用户使用。目前安全性最高的加密方式是WPA-PSK(，IKIP') +WPA2-PSK(AES)，但是其设置复杂。兼容范围小，不推荐一股人群选择此种方式。

二、加密方式对无线网络性能的影响

通过以下测试，验证不同的加密方式对无线局域同性能是否存在影响。

测试工具及环境：NetIQ Chariot、5.4、Eudpoint6.0、家用无线路由器、客户端／月履务端笔记本电脑、外置无线网卡单Pair下载速率测试结果统计如下表（M为兆比特每秒Mbps简写）：

测试表明：

非加密条件下的数据最高达到58M的速率，使用加密方式后的确对速率造了成不同程度地影响。使用WEP加密数据，速率大幅下降到只有19.6Mbps，使用WPA的两种加密测试结果均接近50Mbps。相比WEP的数据，与非加密的差距已经变得非常小。

在测试中，无线网络的传输速率会有如此巨大变化的主要原因是：IEEE 802.lln标准不支持在高吞吐率下WEP加密或TKIP算法加密的单播密码。选择WEP或WPA-PSK/WPA2-PSK加密方式的IKIP算法，无线传输速率将会自动降至llg水平c理论值54Mbps，实际测试成绩20Mbps左右）。

换言之，使用802.lln类无线设备，应当选择WPA-PSK/WPA2-PSK的AES加密算法，性能大约有5-15%的下降，而其它的加密方式会使无线传输速率出现较大幅度的降低。可见，采用合适的无线数据加密方式，能让用户以较小的性能损失获得比较安全可靠的网络。

目前的家用无线设备都已经广泛支持802.lln标准，参考测试结果建议选择WPA-PSK/WPA2-PSK AES算法加密，如果设备只支持802.llg标准，则至少选择WEP无线加密，加密长度越长越安全。

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