随着通信技术的不断发展和人们对通信需求的不断上升,作为一种高容量高速率的新型网络,无线MESH网正受到人们越来越多的重视。然而,由于WMN不同于已有网络的结构特点,目前并没有一个专门为其设计的足够成熟的协议为其提供接入认证服务以及安全保护。通过对国内外主流安全标准有线等价保密协议WEP、Wi-Fi保护接入WPA、无线认证保密基础设施WAPI等在WMN上的安全性能的分析,可以得出结论:目前流行的无线安全协议都存在各自的缺陷,并不能为WMN提供足够的保护。针对这一现状并考虑对WMN新的安全需求,本文作者设计了一种新的适合WMN的接入认证协议-WMN保护接入协议WMNPA,细化了WMNPA协议设计目标,设计了协议接入认证流程、密钥协商流程、节点退出流程以及协议状态机。WMN保护接入协议WMNPA的主要特点在于,设计时充分考虑了无线信道的不安全性,接入点对申请者进行认证的同时申请者也对接入点进行了认证,申请者的身份被秘密提交不在无线信道中扩散,通过临时密钥对管理帧进行了有效保护。通过形式化协议分析方法AUTOLOG逻辑对协议的认证过程的分析,证明该协议在逻辑上是可靠的,实现了双向认证、匿名认证等设计目标。同时,作者设计了WMNPA数据封装传输流程,以及相应的加、解密算法,保护了受认证用户通信数据的机密性和完整性。作者在HostAP平台上实现并测试了WMNPA协议,通过其和WEP、WPA、WPA2等协议的对比测试,得出结论:在HostAP平台上,WMNPA接入认证时延略大于WPA;数据吞吐率略高于WPA2。其性能尚有进一步改进的空间。