9、802.11网络抗干扰介质访问控制技术解析

802.11网络抗干扰介质访问控制技术解析

1. 引言

随着移动性和便利性优势的凸显，802.11网络在众多领域得到了广泛应用。特别是智能手机对WiFi的大量使用，进一步推动了其普及。然而，802.11网络存在固有的安全弱点，尤其是物理层干扰问题。由于其使用工业科学医疗（ISM）频段，攻击者可以轻松利用相同协议进行检测和干扰。恶意代码通过修改802.11规则，如分布式协调功能（DCF），持续发送大量帧，降低了网络吞吐量。而802.11网络本身并未针对物理层干扰进行设计，因此缓解这种干扰对于安全使用该网络至关重要。

研究表明，与改变802.11操作参数（如空闲信道评估阈值、速率和数据包大小）相比，信道跳频是对抗干扰的更好方法。目前主要有两种信道跳频方法：
- 主动快速信道跳频 ：无论信道状态如何，都进行快速信道跳频。这种方法可能会导致不必要的频繁跳频，增加信道切换时间，从而降低网络吞吐量。
- 被动信道跳频 ：只有在确定当前信道质量不佳时，才跳转到良好信道。但这种方法无法抵御智能干扰器，因为干扰器在感知到网络通信后会对检测到的信道进行干扰。

为了缓解这些问题，我们引入了基于驻留窗口（DW）的自适应快速信道跳频方法，并结合欺骗机制，提出了抗干扰介质访问控制（AJ - MAC）方案。该方案能够提高网络吞吐量，降低干扰器的检测概率。

2. 背景与相关工作

信道跳频与频率跳频和信道更改有所不同。频率跳频依赖于快速改变传输频率，受联邦通信委员会（FCC）规定限制，频率变化范围不超过1 MHz；而信道跳频则是改变通用网络接口卡（NIC）使用的传输信道。信道