基于Windows 7环境的WAPI无线网络应用层控制实现
WAPI（Wireless LAN Authentication and Privacy Infrastructure，简称WAPI）中文全称是“无线局域网鉴别与保密基础结构”，它是一种无线局域网安全协议，也是国内首个自主创新提出的安全接入技术标准。与传统技术的单向认证不同，WAPI采用双向认证模式，可以有力保证传输的安全性。具体来说，WAPI安全系统采用公钥密码技术，鉴别服务器（Authentication Server，简称AS）负责证书的颁发、验证与吊销等步骤，而无线客户端与无线接入点（Access Point英文全称，简称AP）上都安装了AS颁发的公钥证书，作为自己的数字身份凭证。当无线客户端登录至无线接入点AP时，在访问网络之前必须通过鉴别服务器AS对双方进行身份验证。根据验证的结果，持有合法证书的移动终端才能接入持有合法证书的无线接入点AP。随着技术的不断发展和演进，促使人们对于安全的考虑越来越深入，微软对其无线网络架构进行了重大调整，尤其是在网络安全方面，越来越重视与不同安全协议间的结合，通过开放接口的形式，提高其网络安全兼容性及适用性，在Windows 7系统中提供了Native 802.11的软件架构，用于搭建无线局域网。如图１所示，其详细内容可参见Windows Driver Kit Documentation中关于Native 80211 Software Architecture的介绍。
图1 Native 802.11 Software Architecture
在此架构上，系统提供了Native802.11接口，实现了对Windows操作系统中的无线网络属性以及连接的管理；Native802.11主要提供了一组API接口，可以实现连接无线网络，监听无线信号，断开连接等功能，通过这些API的组合就可以实现对无线网络的控制。主要的API信息，可参见表１。
表１ Native802.11接口
Native 802.11实现网络控制的具体步骤如下：
首先使用WlanOpenHandle打开一个客户端句柄，用WlanEnumInterfaces获取的对应无线网卡的GUID；然后进行网络操作，比如网络扫描可以使用 WlanScan，网络连接可以使用WlanConnect，网络断开可以使用WlanDisconnect；再次，对于网络配置，写入可以使用的WlanSetProfile，获取可以使用的 WlanGetProfile，删除可以使用的WlanDeleteProfile。其具体的代码可参见Microsoft SDK中关于Native Wifi API的示例。
针对具体的认证方式，如WPA2-Personal，需要构造一个配置文件，进而可以进行网络连接，具体配置如下所示：
图２ WPA2-Personal配置文件
而Native 802.11下的WAPI无线网络应用层控制，其软件架构如下图所示：
图３ WAPI无线网络软件架构
通过图３可以看出，WAPI无线网络应用层控制需要与Native 802.11的软件架构中的IHV Extensions DLL互相配合，但其应用层控制使用的API函数与一般的网络控制并无区别，都兼容Native 802.11接口，WAPI应用层框架比较容易进行集成。在具体开发中，只需要设置通用的WAPI定义，就能完成WAPI无线网络的用户层控制，并且区别于WPA2-Personal的网络配置，WAPI比WPA2-Personal的配置文件只是多了IHV字段，其它的配置字段都是Native 802.11的通用字段，WAPI的配置文件如下：
图４ WAPI配置文件
当使用Native 802.11下的WAPI无线网络应用层的接口时，可以快速进行用户界面的开发，稳定而且通用，下图５为具体的WAPI产品截图。
图５ WAPI无线网络安全客户端
综上所述，基于Windows 7环境下，WAPI无线网络用户层控制与一般的网络控制所使用的API都是兼容的，并且能够提供更安全可靠的无线网络保护。
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