无线网络数据传输加密技术应用与研究
张涛
摘要：随着通信传输技术的快速发展，无线通信技术已经诞生了4G移动通信、蓝牙无线技术、WiFi无线技术、RFID无线技术和zigBee技术，有力地支撑了无线终端与服务器之间的数据传输，提高了人们使用信息化技术的便捷性。文章指出，无线网络采用微波、大气等介质进行数据传输，因此数据传输面临严重的安全问题，容易造成数据丢失、盗取、篡改等现象，需要采取严格的数据加密技术，以保证无线网络数据传输的安全性。
关键词：无线网络；TD-LTE；RFID；数据加密
随着互联网技术的快速发展和进步，无线网络也得到了极大的改进。目前已经诞生了4G，ZigBee，WiFi和Bluetooth等无线网络技术。无线网络因其组网简单、接入方便、移动性强等特点，已经在移动蜂窝通信、无线局域网等领域得到了广泛的应用，开发了许多移动通信软件，比如高德地图、手机银行、移动证券管理系统等，这些系统在进行数据通信过程中，都需要采用无线网络技术。
无线网络在为人们提供逻辑业务数据传输服务的过程中，也面临着黑客、木马、病毒等潜在的安全威胁，阻碍了无线网络在人们通信过程中的普及速度，需要采用严格的数据传输加密技术，以防止数据遭到攻击、篡改和破坏。
1无线网络应用及安全问题分析
目前，无线网络采用的技术包括4G移动通信技术、RFID技术、Bluetooth（蓝牙）技术、ZigBee技术，能够实现移动终端之间的数据传输。
（1）4G移动通信技术。4G移动通信采用新的TD-LTE技术和FDD-LTE技术。4G通信技术已经采用了多种高科技技术，比如能够使用基于OFDM的多址接入方式，增强无线链路通信技术，采用高可靠性的软件无线电技术和高效的调制解调技术，同时能够实现智能天线分布和空时编码通信技术，有效地提高了数据传输的速率，可以满足视频图片、文字声音的传输，能够支撑强大的高速移动带宽资源，已经成为主流的移动通信技术。
（2）RFID技术。RFID是一种无线射频识别技术，这种技术可以有效地提高无线信号的传输、身份信息的验证等，RFID在工作过程中可以为每一个物品提供唯一的编码标识，采用无线传感器网络通信技术、射频识别技术、无线宽带网络通信技术为基础，以便能够提高物品信息采集的关键功能，将其传输到无线应用软件中，并且实现信息流的传输和共享。
（3）Bluetooth（蓝牙）技术。Bluetooth（蓝牙）技术是一种能够支持智能手机、蓝牙耳机、笔记本电脑、PDA等设备短距离通信的无线电技术。利用蓝牙技术，众多设备可以轻松连接在一起，不必构建复杂的线路架构，能够简化设备布局。蓝牙技术采用短包技术、快跳频、分散式网络架构等核心技术，实现点对点、点对多点通信，数据传输速率高达1Mbps，并且采用分时全双工传输方式进行通信。
随着无线通信技术的发展，已经开发了许多应用软件，比如在公共安全事故现场，人们可以打开微信、微博、GPS等应用软件，将事故现场的照片信息、地理位置等传输到应急管理中心，方便应急管理人员快速救援，保护人们的公共安全。驴妈妈、携程网和途牛网等旅游管理软件可以在旅客游览时拍摄沿途的风景照片，并且在照片上显示GPS位置信息和时间信息，以便驴友进行浏览、展示和互动。无线通信最重要的功能是传输语音数据，可以与人进行预约交流，或者编辑短信发送到接收方，处理个人事务。
但是，由于无线网络具有天生的脆弱性，没有有线的网络数据传输的安全性，因此非常容易造成传输数据遭到破坏，常见的无线网络安全问题包括以下3个方面：
（1）无线网络攻击渠道多样化。黑客技术也随着计算机技术的发展不断改进，无线网络受到的攻击来源也更加广泛，不仅仅包括病毒和木马，还有一些专业的黑客组织盗取用户传输信息，以便获取不正当的利益。另外，攻击渠道的发起者不仅仅是传统的PC，同时还包括Ipad、华为Mate、苹果iPhone、三星galaxy等智能终端，传输的渠道更加多样化，隐蔽性也更强。
（2）无线网络安全威胁智能化。随着移动计算、云计算和分布式计算技术的快速发展，网络黑客制作的木马和病毒隐藏周期更长，破坏的范围更加广泛，安全威胁日趋智能化，这些安全威胁能够时刻监听无线网络传输的数据内容，从中截取、破坏、篡改数据，给人们带来严重的损失，并且非常容易扩散到网上，侵害人们的隐私权、肖像权、名誉权。
2无线网络数据传输加密技术
无线网络数据传输加密技术包括有线等效加密（WEP）技术、WPA加密技术和WPA2加密技术，详细描述如下：
（1）有线等效加密（WEP）技术。有线等效加密（WEP）技术是无线网络一种专用的数据传输加密技术。WEP技术采用rsa数据安全公司研发的rc4数据加密算法，该算法能够提供有线网络传输的保护能力，客户端接入数据无线网络服务器获取数据时，数据传输会采用一个共享的密钥对数据进行加密，密钥的长度包括40位到256位，密钥越长需要耗费的解密时间就越长，因此可以对数据提供强大的保护功能。但是，随着无线网络技术的快速发展，WEP算法产生的密钥具有可预测性，对于攻击者来讲，很容易截取和破解密钥，存在严重的缺陷，已经逐渐被WPA代替。WEP技术在WiFi领域得到了广泛的应用，有效地保护了WiFi数据传输的安全性。
（2）WPA加密技术。WPA加密技术在WEP技术的基础上采用动态密钥、消息完整性检查机制、密钥自动更新机制，可以有效解决WEP加密技术存在的缺陷。WPA加密技术的认证机制为802.1x+EAP，其可以通过第三方AAA服务器（Radius服务器）实施可扩展性认证协议，可以提升加密数据的破解难度。WPA在加密过程中采用“临时密钥完整性协议”（TKIP），这是一种新型的加密方法，其可以利用Radius服务器分发的密钥对数据进行加密，并且密钥的头部增加至48位，增加了解密的难度。WPA为无线网络用户数据提供一个完善的认证机制，其可以根据用户的认证结果决定是否允许用户接入无线网络，认证成功之后可以根据传输数据的大小选择多种加密方式，并且对数据包进行MIC编码，以便保证用户数据信息不会被篡改。WPA技术不仅在WiFi领域，其在zigBee自组织无线通信网络、Bluetooth等都实现了数据的安全传输，提高了无线网络数据传输的完善性。
（3）WPA2JJH密技术。WPA2数据传输加密技术采用更加高级的加密标准，即为AES标准，是一种特定的计数器模式。计数器加密模式可以为用户提供更加完善的加密服务，取代了原有的有线对等保密算法，实现数据加密并且保护数据的完整性。WPA2在无线数据传输过程中，不仅支持企业无线局域网传输，同时可以在4G移动通信中加密数据，实现数据的安全传输，更有利于大范围普及无线加密技术的安全性。
3结语
随着移动通信的快速发展，人们已经进入了高速无线宽带时期，通信传输速度的加快，必将带动无线应用产业的快速发展。因此，更多的软件开发公司研发智能应用终端，提高人们工作、生活和学习的便捷性。通信传输的频繁需要采用更加严格的数据加密技术，对于保证数据不受到篡改、攻击和盗窃，保证人们通信数据的安全性、完整性，确保无线网络运行的安全性，具有重要的作用和意义。
