一種無線局域網(wǎng)的通信管控方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無線局域網(wǎng)的通信管控方法。本方法為：1）修改阻斷設備的網(wǎng)卡驅(qū)動，使阻斷設備能夠以不大于短幀間間隔SIFS發(fā)送阻斷幀；2）阻斷設備掃描周圍的無線局域網(wǎng)環(huán)境，獲取在待阻斷信道工作的接入點AP和終端STA的MAC地址；3）阻斷設備針對每一信道建立一包含該信道所有待阻斷接入點AP和終端STA的MAC地址的信道MAC地址列表；4）對于每一待阻斷信道，阻斷設備將該信道的信道MAC地址列表中的MAC地址填充至阻斷幀的目標地址域后發(fā)出。本發(fā)明大大提高了涉密單位或地區(qū)的信息安全性，且對周圍電磁環(huán)境的影響小。
【專利說明】一種無線局域網(wǎng)的通信管控方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無線局域網(wǎng)的通信管控方法，屬于無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】。
技術(shù)背景
[0002]無線局域網(wǎng)，即WLAN (Wireless LAN)，是利用無線傳輸媒介進行通信的網(wǎng)絡。由于WLAN具有部署靈活、簡單易用的特點，并且可以很好的支持筆記本、平板電腦、手機等便攜式終端移動上網(wǎng)的需要，因此迅速在商用市場普及。在廣泛應用的同時，WLAN的安全性問題也引起了研究人員的注意。WLAN不僅面臨傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡所面臨的安全漏洞，其開放性的特點也為其帶來了更多的安全隱患。
[0003]有線網(wǎng)絡利用雙絞線作為傳輸媒介，其傳輸信號的邊界可控。而WLAN利用2.4GHz或5.8GHz的電磁信號以空氣作為傳輸媒介,其傳輸信號的邊界難以約束和控制。在WLAN信號覆蓋范圍內(nèi)，任何人只需借助一臺簡單的接收設備就可監(jiān)聽到無線信道上的傳輸內(nèi)容，未授權(quán)用戶可以輕易的截獲數(shù)據(jù)，而這種監(jiān)聽行為很難被察覺。同時惡意攻擊者可以對截獲數(shù)據(jù)進行處理，通過篡改原始數(shù)據(jù)、偽裝合法身份等技術(shù)手段，對網(wǎng)絡進行攻擊。
[0004]無線局域網(wǎng)技術(shù)在我國發(fā)展迅速，我國移動通信運營商已在一些區(qū)域提供了 WLAN接入服務，其單個接入點(Access Point，簡稱AP)的服務范圍可以達到幾公里，而一些黨、政、軍等重要部門、部位就位于其服務范圍內(nèi)。雖然目前我國已有相關(guān)規(guī)定禁止在重要部門、部位搭建和使用無線局域網(wǎng)，但一方面很難僅僅通過管理規(guī)定達到安全防范的目的，一些泄密事件并非是當事人故意造成的；另一方面對于已位于WLAN公共服務范圍內(nèi)的重要部門、部位，其內(nèi)部人員可僅通過一個便攜上網(wǎng)設備，如手機等，就可以登錄互聯(lián)網(wǎng)，有意或無意的將敏感信息傳播出去，這將給我國國家安全帶來極大安全隱患。因此，通過技術(shù)手段對重要部門、部位內(nèi)部的無線局域網(wǎng)通信進行阻斷是重要而且迫切的需求。
[0005]根據(jù)國內(nèi)外文獻資料，有很多方法都可以大幅度降低WLAN吞吐量，提高丟包率，甚至可以完全阻斷WLAN通信，這些方法可以分為兩種類型:一種是噪聲干擾，一種是信令干擾。
[0006]噪聲干擾法是通過在WLAN通信頻段發(fā)射干擾信號，如偽隨機序列噪聲信號等，降低通信信道的信噪比，使非授權(quán)通信方無法正確解碼，最終達到阻斷非授權(quán)通信方通信的目的。
[0007]信令干擾法是在WLAN通信信道上發(fā)射滿足802.11系列協(xié)議的特殊信號，對信道中傳輸?shù)膸M行攻擊或欺騙通信雙方，達到阻斷非授權(quán)通信方通信的效果。目前市面上使用信令干擾法的產(chǎn)品大都是采用發(fā)射去認證或去關(guān)聯(lián)幀的方法。阻斷設備仿冒AP向終端(Stat1n，簡稱STA)發(fā)射去認證/去關(guān)聯(lián)幀，去認證/去關(guān)聯(lián)幀在802.11協(xié)議中屬于管理幀，會被接收方無條件接受，因此STA在接收到去認證/去關(guān)聯(lián)幀后，會認為AP已與其斷開認證/關(guān)聯(lián)，然后會嘗試重新與AP進行認證/關(guān)聯(lián)。由于阻斷設備會不斷發(fā)射去認證/去關(guān)聯(lián)幀，發(fā)射間隔遠小于認證/關(guān)聯(lián)所需時間，因此STA會維持在重認證/關(guān)聯(lián)的狀態(tài)，使非授權(quán)通信方無法進行通信。同時阻斷設備也可以仿冒STA向AP發(fā)射去認證/去關(guān)聯(lián)幀，同樣可以達到阻斷非授權(quán)通信方通信的效果。
[0008]現(xiàn)有的WLAN阻斷設備很多仍采用噪聲干擾的阻斷方法，即在WLAN通信頻段內(nèi)，發(fā)射大功率的干擾信號，使接收設備的信噪比降低，出現(xiàn)大面積丟包，以至于無法正常通信。
[0009]干擾信號可以是窄帶信號，也可以是寬帶信號。使用窄帶信號干擾時，需要控制窄帶信號快速在WLAN通信頻段內(nèi)掃頻，在一段時間內(nèi)完全掃過目標頻段，實現(xiàn)干擾全部目標頻段的效果。使用寬帶信號干擾時，若干擾信號帶寬未完全占滿WLAN通信頻段，需要多個寬帶干擾信號同時工作，或者用一個寬帶干擾信號做快速掃頻，達到干擾全部頻段的目的。
[0010]噪聲干擾的方法技術(shù)門檻相對較低，實現(xiàn)比較容易，另外設備制作成本較低，在其他很多通信領(lǐng)域也得到廣泛應用，如GSM等。
[0011]隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，模擬調(diào)制技術(shù)逐漸被數(shù)字調(diào)制技術(shù)取代，另外各種擴頻技術(shù)也廣泛采用，使得通信設備可以在較低信噪比的環(huán)境中進行通信。
[0012]噪聲干擾的方法本質(zhì)上就是降低通信信號的信噪比，使非授權(quán)通信方無法從信道中正確解碼，造成通信中斷。因此，在調(diào)制技術(shù)發(fā)展的同時，噪聲干擾方法的效果大打折扣。
[0013]802.11族協(xié)議中，常用的四種模式802.lla/b/g/n，都采用了數(shù)字調(diào)制技術(shù)，以及擴頻通信技術(shù)。由于802.llg/n模式傳輸速率較高，因此目前大部分AP通常會默認采用802.llg/n模式，而這兩種工作模式都采用OFDM調(diào)制方式。OFDM采用直接序列擴頻技術(shù)，該技術(shù)可在調(diào)制解調(diào)后大幅度提高信噪比，降低丟包率。若采用噪聲干擾的方式對工作在802.llg/n模式下的設備進行阻斷，需要較高的發(fā)射功率才能達到有效阻斷的效果，阻斷效果較低，并可能會對周圍電磁環(huán)境產(chǎn)生一定影響。
[0014]按照802.11協(xié)議中的規(guī)定，終端(STA)在與接入點(AP)進行正常數(shù)據(jù)通信前，需要首先接入AP。在接入過程中，STA發(fā)起請求首先與AP認證，認證成功后再與AP進行關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)通過后STA和AP就可以進行通信。在需要停止通信時，與接入過程相反，首先斷開關(guān)聯(lián)服務，然后斷開認證服務。這時如果STA要與AP通信，需要重新開始接入過程。
[0015]發(fā)送去關(guān)聯(lián)/去認證幀的信令干擾法利用802.11協(xié)議族中的管理幀:去關(guān)聯(lián)幀(Disassociat1n Frame)和去認證巾貞(Deauthenticat1n Frame)。去關(guān)聯(lián)服務既可以由STA發(fā)起，也可以由AP發(fā)起。它并不是一個服務請求，而是一個通知。按照協(xié)議規(guī)定去關(guān)聯(lián)服務不能被已關(guān)聯(lián)的雙方拒絕，應被無條件執(zhí)行。去認證服務與去關(guān)聯(lián)服務類似，它也不是請求而是通知，并不能被通信雙方拒絕。由于在接入過程中認證服務要先于關(guān)聯(lián)服務，因此當AP發(fā)送去認證幀給已關(guān)聯(lián)的STA時，STA的關(guān)聯(lián)服務也將終止。去關(guān)聯(lián)服務通過發(fā)送去關(guān)聯(lián)幀實現(xiàn)，去認證服務通過發(fā)送去認證幀實現(xiàn)。
[0016]發(fā)送去關(guān)聯(lián)/去認證幀的信令干擾法有很多特色和優(yōu)點。第一，發(fā)送去關(guān)聯(lián)/去認證幀的信令干擾法利用了 802.11協(xié)議中的特定幀，其阻斷效果與網(wǎng)卡性能有關(guān)，只要網(wǎng)卡能夠正確解析出阻斷設備發(fā)出的去關(guān)聯(lián)/去認證幀，就能夠起到通信阻斷的效果。因此，這種方法比噪聲干擾法阻斷效率高，可用較小的發(fā)射功率達到較大范圍內(nèi)通信阻斷的效果。第二，這種方法可以單獨對某一個AP或某一個STA實行通信阻斷，達到細粒度的通信管控。第三，這種方法雖然是仿冒AP或STA發(fā)送去關(guān)聯(lián)/去認證幀，但它不需要對網(wǎng)卡硬件和網(wǎng)卡驅(qū)動進行修改，只需要在應用層編程就可實現(xiàn)功能，實現(xiàn)比較簡便。
[0017]發(fā)送去關(guān)聯(lián)/去認證幀的阻斷方法，需要對每一個待阻斷AP或STA單獨發(fā)送去關(guān)聯(lián)/去認證幀，在待阻斷的AP或STA不止一個時，需要循環(huán)發(fā)送各幀。通常發(fā)送去關(guān)聯(lián)/去認證幀的阻斷方式并不會修改網(wǎng)卡驅(qū)動，因此阻斷設備在發(fā)送去關(guān)聯(lián)/去認證幀時仍然要遵守CSMA/CA機制，即發(fā)送幀前要首先監(jiān)聽信道，只有在信道空閑時才發(fā)送，此時發(fā)送還需要受到退避時間的限制。如果待阻斷的設備比較多，在循環(huán)發(fā)送幀時，循環(huán)周期會很長，使待阻斷設備在中斷關(guān)聯(lián)/認證后，有足夠的時間重新連接，進而可以進行短時間正常通信，通信阻斷效果大打折扣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]針對可能由WLAN引起的重點單位或地區(qū)的信息安全問題，本發(fā)明提出一種無線局域網(wǎng)的通信管控方法，從而避免非授權(quán)通信方進行信息的竊取或相關(guān)工作人員失誤導致信息泄露。
[0019]從阻斷效果看，信令干擾法要優(yōu)于噪聲干擾法。本發(fā)明為信令干擾法，旨在解決現(xiàn)有發(fā)送去關(guān)聯(lián)/去認證幀的信令干擾法在待阻斷AP或STA數(shù)量較多時，通信阻斷效果急劇下降，無法做到完全阻斷通信的缺點。同時，在發(fā)送阻斷信令時，通過挑選合適的幀，做到兼容802.lla/b/g/n模式，盡可能使阻斷信令可以被待阻斷設備(S卩非授權(quán)通信方，包括各類用戶終端STA以及接入點AP)識別，提高阻斷效果。另外，還考慮了在單一發(fā)射設備進行多信道阻斷時，對發(fā)送幀的要求。
[0020]本發(fā)明技術(shù)方案的主要內(nèi)容:
[0021]一種無線局域網(wǎng)的通信管控方法，其步驟為:
[0022]I)修改阻斷設備的網(wǎng)卡驅(qū)動，使阻斷設備能夠以不大于短幀間間隔SIFS發(fā)送阻斷中貞;
[0023]2)阻斷設備掃描周圍的無線局域網(wǎng)環(huán)境，獲取在待阻斷信道工作的接入點AP和終端STA的MAC地址；
[0024]3)阻斷設備針對每一信道建立一包含該信道所有待阻斷接入點AP和終端STA的MAC地址的信道MAC地址列表；
[0025]4)對于每一待阻斷信道，阻斷設備將該信道的信道MAC地址列表中的MAC地址填充至阻斷幀的目標地址域后發(fā)出。
[0026]進一步的，修改所述阻斷設備的網(wǎng)卡驅(qū)動的方法為:修改網(wǎng)卡驅(qū)動的空閑信道評估CCA閾值，使阻斷設備進行信道狀態(tài)判斷時，認為無線介質(zhì)始終處于空閑狀態(tài)；并且減小競爭窗口 CW的取值。
[0027]進一步的，將所述空閑信道評估CCA閾值修改為遠大于正常通信時網(wǎng)卡收到信號的能量值；將競爭窗口 CW取值取為所述阻斷設備網(wǎng)卡所允許的最小值。
[0028]進一步的，當某一待阻斷信道中的接入點AP或終端STA不唯一時，循環(huán)使用該信道的信道MAC地址列表中的MAC地址填充阻斷幀，然后發(fā)送出去。
[0029]進一步的，每次構(gòu)建的阻斷幀在一輪循環(huán)中只發(fā)送一次。
[0030]進一步的，所述阻斷幀為802.11協(xié)議中的ACK控制幀。
[0031]進一步的，所述待阻斷信道為預先設定好的信道。
[0032]進一步的，所述待阻斷信道為根據(jù)掃描結(jié)果確定的信道。
[0033]進一步的，所述阻斷設備偽裝成接入點AP或終端STA發(fā)送所述阻斷幀。
[0034]進一步的，所述無線局域網(wǎng)為滿足CSMA/CA機制通信的無線局域網(wǎng)。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
[0036]1.本發(fā)明通過信道占用的方式實現(xiàn)對非授權(quán)用戶通信阻斷功能，其阻斷效果不會因信道中工作的AP和STA數(shù)量的多少而發(fā)生變化，通信阻斷效果穩(wěn)定，可以實現(xiàn)完全阻斷通信。
[0037]2.本發(fā)明使用ACK幀占用信道，ACK幀可被所有設備識別，通信阻斷的適用性強；ACK幀較短，可以滿足需要阻斷設備中的單個無線局域網(wǎng)網(wǎng)卡通過循環(huán)切換信道來占用多個信道的需求；利用已在信道中存在的MAC地址填充ACK幀的RA域，防止特殊網(wǎng)卡逃避阻斷，增強通信阻斷的兼容性，大大提高了涉密單位或地區(qū)的信息安全性。
[0038]3.本發(fā)明是信令級的阻斷，相對于噪聲干擾法，它可以以較小的發(fā)射功率獲得與噪聲干擾法同樣的通信阻斷范圍；本發(fā)明充分利用了 CSMA/CA機制，以一定時間間隔發(fā)送阻斷幀，在保證阻斷效果的前提下，減少單位時間內(nèi)的發(fā)射次數(shù)，進一步降低其對周圍電磁環(huán)境的影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1為ACK幀格式；
[0040]圖2本發(fā)明工作流程圖。

【具體實施方式】
[0041]本發(fā)明為信令干擾，但不同于傳統(tǒng)的發(fā)送去關(guān)聯(lián)/去認證幀的信令干擾法，而是信令級的信道占用法。這種方法利用了 802.11協(xié)議的CSMA/CA機制，在CSMA/CA機制下，發(fā)送方在發(fā)送前需要先監(jiān)聽信道狀態(tài)，如果等待一個SIFS (Short Interframe Space,短中貞間間隔)或DIFS (DCF Interframe Space,分布式巾貞間間隔)后(比如:發(fā)送數(shù)據(jù)巾貞前需要等待DIFS，發(fā)送ACK幀前需要等待SIFS)，信道仍然空閑，則啟動一個隨機生成回退時間計時器，在計時器遞減至零的過程中，如果信道仍然空閑，才開始發(fā)送。若在監(jiān)聽信道過程中，發(fā)現(xiàn)信道忙，則延遲一段時間，再回到監(jiān)聽狀態(tài)。本發(fā)明阻斷設備在信道中持續(xù)發(fā)送滿足802.11協(xié)議的幀，并且在發(fā)送時并不完全遵守CSMA/CA機制的限制，即兩幀之間只固定等待不大于SIFS間隔，從而屏蔽了正常的監(jiān)聽信道過程，也不會等待隨機的回退時間。通過持續(xù)發(fā)送幀，造成信道容量被完全占用，信道中的滿足CSMA/CA的非授權(quán)通信方通信設備在監(jiān)聽信道時，會認為信道一直處于忙的狀態(tài)，而無法接管信道發(fā)送自己的幀，從而使非授權(quán)通信方通信中斷，達到阻斷非授權(quán)通信的目的。這種方法的阻斷目標不是某一個AP或STA,而是某個信道，因此其阻斷效果不受AP和STA數(shù)量的影響。
[0042]阻斷設備在硬件實現(xiàn)上使用通用無線局域網(wǎng)網(wǎng)卡，由于廠商在售賣網(wǎng)卡時，只提供了能滿足802.11協(xié)議正常通信的網(wǎng)卡硬件和軟件驅(qū)動。因此，為了使網(wǎng)卡不工作在CSMA/CA機制下，本發(fā)明需要對阻斷設備的網(wǎng)卡驅(qū)動進行修改。網(wǎng)卡廠商出于技術(shù)保密、執(zhí)行效率等方面的考慮，往往將網(wǎng)卡部分底層功能固化在硬件芯片上，而不以驅(qū)動形式提供，所以很難通過修改驅(qū)動的方法改變發(fā)送流程，直接跳過CSMA/CA機制，而只能通過修改變量和寄存器值(即修改CCA閾值和CW取值)的方法，屏蔽部分功能，使這部分功能工作在非正常狀態(tài)，達到不遵守CSMA/CA機制的效果。
[0043]CSMA/CA機制中發(fā)送數(shù)據(jù)前要先監(jiān)聽信道，屏蔽這個功能是通過修改CCA (ClearChannel Assessment,即空閑信道評估)閾值實現(xiàn)的。CCA用于使物理層根據(jù)某種條件來判斷無線介質(zhì)是忙或是空閑。802.11協(xié)議中規(guī)定了網(wǎng)卡物理層至少要滿足下面三種CCA實現(xiàn)方式中的一種:
[0044]①能量超過閾值:CCA應在檢測到任何超出閾值的能量時報告介質(zhì)處于忙狀態(tài)；
[0045]②僅載波偵聽:僅當偵聽到滿足802.11協(xié)議的信號時，CCA報告介質(zhì)處于忙狀態(tài)，該信號能量可以高于或低于閾值；
[0046]③能量超過閾值時載波偵聽:在檢測到能量超過閾值的信號時，CCA報告介質(zhì)處于忙狀態(tài)。
[0047]本發(fā)明選用的網(wǎng)卡采用第一種實現(xiàn)方式。通過修改CCA閾值，使閾值遠大于正常通信時網(wǎng)卡收到信號的能量值，這樣CCA在做信道狀態(tài)判斷時，會認為介質(zhì)始終處于空閑狀態(tài)，只要此時回退時間計數(shù)器遞減至零，就可以立即發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0048]802.11協(xié)議中對最小回退時間做出規(guī)定，回退時間由以下公式計算:
[0049]回退時間=隨機數(shù)X時槽時間
[0050]其中，隨機數(shù)為一個整數(shù)，其取值在[0，CW]之間。CW是競爭窗口，其取值應在協(xié)議規(guī)定的競爭窗口范圍內(nèi)。如果發(fā)送方在回退時間內(nèi)信道一直處于忙，那么會以指數(shù)形式增大競爭窗口 CW的值，直至CW值到達最大。標準中規(guī)定競爭窗口最小為7，最大為255。時槽時間是由物理層特性規(guī)定的，為固定值。
[0051]由于本發(fā)明已修改了 CCA閾值，在信道監(jiān)聽時會認為信道始終為空閑狀態(tài)，所以只需要減小CW的最小值CWmin以減小隨機數(shù)取值，就可以縮短回退時間。
[0052]可以看到，通過增大CCA閾值，并減小CWmin取值的方法，就可以使網(wǎng)卡在發(fā)送幀時擺脫CSMA/CA的限制，以設定的固定時間間隔發(fā)送巾貞，這個時間間隔可以遠遠小于網(wǎng)卡正常工作時的發(fā)送間隔。
[0053]在進行信道占用時，選擇合適的信號占用信道非常重要。因為如果發(fā)射的信號如果沒有觸發(fā)待阻斷設備的CSMA/CA機制，那么就起不到占用信道的效果。本發(fā)明選擇ACK幀，ACK幀是控制幀，它既可以由AP發(fā)出也可以由STA發(fā)出，同樣AP和STA也都能解析ACK幀，這樣就不用考慮阻斷設備是偽裝成AP還是STA 了。ACK幀用于接收方向發(fā)送方確認正確收到數(shù)據(jù)幀。阻斷設備在進行阻斷時，依靠發(fā)送ACK幀來占用信道。
[0054]選擇發(fā)送ACK幀實現(xiàn)信道占用，主要有以下幾個原因:
[0055]第一，ACK是控制幀的一種，幀格式固定，按照協(xié)議AP和STA都應能解析ACK幀，
其兼容性較好。
[0056]第二，按照802.11協(xié)議，源(Source)在發(fā)送完數(shù)據(jù)幀后，目標(Destinat1n)在等待SIFS后發(fā)送ACK。SIFS要小于DIFS，某些網(wǎng)卡的底層功能已固化在硬件中，不支持以SIFS為間隔發(fā)送數(shù)據(jù)幀、管理幀，因為按照協(xié)議這些幀在發(fā)送前至少要等待DIFS。選擇ACK幀就可以避開網(wǎng)卡的限制，以更短的時間間隔發(fā)送幀，更充分的占用信道，通信阻斷效果更優(yōu)。
[0057]第三，ACK幀長度較短，MAC頭只有10字節(jié)，其幀格式如圖1所示。按照802.11協(xié)議規(guī)定發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)幀前，至少要等待信道空閑DIFS，這段時間內(nèi)即使阻斷設備不發(fā)送任何幀，信道內(nèi)也不會有數(shù)據(jù)通信。在用信道占用法進行通信阻斷時，可以充分利用這個時間，降低發(fā)射頻率，提高效率。作為占用信道的幀越短，其發(fā)送時間也越短，而DIFS是固定，因此用較短的發(fā)射時間獲得固定的DIFS，可以進一步提高阻斷效率。
[0058]另外，為了提高阻斷設備的利用率，有時需要使用阻斷設備中的一個無線局域網(wǎng)網(wǎng)卡占用多個信道，阻斷設備可以通過使該網(wǎng)卡在一個信道發(fā)送幀后切換到另一信道發(fā)送，循環(huán)往復。發(fā)送的幀長度越短，發(fā)送時間也越短，該網(wǎng)卡在每個信道駐留的時間也會越短，這樣在各信道循環(huán)發(fā)送一次的周期也將縮短，在某一個信道上發(fā)送幀的頻率可以提高，以確保阻斷效果。而選用ACK幀可以滿足這個需求。
[0059]經(jīng)過理論分析和大量實際測試，本發(fā)明選用了 ACK幀來占用信道。阻斷設備采用信道占用法的基本流程如圖2所示。首先掃描周圍的無線局域網(wǎng)環(huán)境。然后對掃描得到的各類幀進行分析，從中獲取在待阻斷信道工作的AP和STA的MAC地址。接著針對每一信道建立一個包含該信道所有AP和STA的MAC地址的列表。第四步，將列表中的MAC地址填充至ACK幀的RA域，如圖1所示，RA域為ACK幀的目標地址。第五步，將構(gòu)建好的ACK幀通過阻斷設備的網(wǎng)卡物理層發(fā)送到待阻斷信道(待阻斷信道可以預先設定好，比如只阻斷信道I至信道6，無論現(xiàn)在這些信道上有沒有設備。也可以由掃描結(jié)果確定，比如13個信道中只有信道I上有通信，那么就只阻斷信道I。)。當某一待阻斷信道中的AP或STA不唯一時，依次用該信道MAC地址列表中的MAC地址填充ACK幀，然后發(fā)送出去，該信道MAC地址列表中全部MAC都使用過后，再用第一個MAC地址開始填充，如此往復循環(huán)。每次構(gòu)建的ACK幀在一輪循環(huán)中只發(fā)送一次。若當待阻斷信道中的只有一個AP或STA時，只需要在第五步進行循環(huán)，持續(xù)發(fā)送ACK幀即可。
[0060]本發(fā)明中利用在信道中工作的AP和STA的MAC地址來填充ACK幀，而不是用固定的地址或隨機地址填充。某些經(jīng)過特殊設計的設備，將CCA的功能設置為“僅載波偵聽”且只對目標地址為自身MAC地址的幀響應。如果用固定的地址或隨機地址填充ACK幀在信道上發(fā)送，這些設備仍然會認為信道空閑而繼續(xù)發(fā)送自己的數(shù)據(jù)，致使無法阻斷通信。而本發(fā)明在掃描信道后，用AP和STA自身的MAC地址來填充ACK幀，使這些通信設備無法分辨ACK幀是否是正常通信中產(chǎn)生的，而必須接受并解析，使其至少等待DIFS后才能發(fā)送數(shù)據(jù)幀，最終達到阻斷非授權(quán)通信的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種無線局域網(wǎng)的通信管控方法，其步驟為: 1)修改阻斷設備的網(wǎng)卡驅(qū)動，使阻斷設備能夠以不大于短幀間間隔SIFS發(fā)送阻斷幀； 2)阻斷設備掃描周圍的無線局域網(wǎng)環(huán)境，獲取在待阻斷信道工作的接入點AP和終端STA的MAC地址； 3)阻斷設備針對每一信道建立一包含該信道所有待阻斷接入點AP和終端STA的MAC地址的信道MAC地址列表； 4)對于每一待阻斷信道，阻斷設備將該信道的信道MAC地址列表中的MAC地址填充至阻斷幀的目標地址域后發(fā)出。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于修改所述阻斷設備的網(wǎng)卡驅(qū)動的方法為:修改網(wǎng)卡驅(qū)動的空閑信道評估CCA閾值，使阻斷設備進行信道狀態(tài)判斷時，認為無線介質(zhì)始終處于空閑狀態(tài)；并且減小競爭窗口 CW的取值。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于將所述空閑信道評估CCA閾值修改為遠大于正常通信時網(wǎng)卡收到信號的能量值；將競爭窗口 CW取值取為所述阻斷設備網(wǎng)卡所允許的最小值。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于當某一待阻斷信道中的接入點AP或終端STA不唯一時，循環(huán)使用該信道的信道MAC地址列表中的MAC地址填充阻斷幀，然后發(fā)送出去。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于每次構(gòu)建的阻斷幀在一輪循環(huán)中只發(fā)送一次。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的方法，其特征在于所述阻斷幀為802.11協(xié)議中的ACK控制幀。
7.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的方法，其特征在于所述待阻斷信道為預先設定好的信道。
8.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的方法，其特征在于所述待阻斷信道為根據(jù)掃描結(jié)果確定的信道。
9.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的方法，其特征在于所述阻斷設備偽裝成接入點AP或終端STA發(fā)送所述阻斷幀。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述無線局域網(wǎng)為滿足CSMA/CA機制通信的無線局域網(wǎng)。
【文檔編號】H04W24/00GK104333859SQ201310308882
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】朱海濤, 朱大立, 祁峰, 馮維淼, 范偉 申請人:中國科學院信息工程研究所