面向移動環(huán)境的加密認證技術(shù)的研究及應(yīng)用.pdf

1、本課題的項目來源于上海東方女籃--籃球隊異地遠程數(shù)據(jù)訪問權(quán)限設(shè)置及身份加密認證。本課題所實現(xiàn)的系統(tǒng)模型--籃球隊科學(xué)信息互動加密認證系統(tǒng)。該系統(tǒng)實現(xiàn)了籃球隊內(nèi)部不同級別的人員對日常訓(xùn)練的數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析、籃球隊異地比賽遠程數(shù)據(jù)訪問及信息檢索、籃球隊內(nèi)部郵箱登錄及內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)訪問，保證了權(quán)限訪問的可行性及用戶身份的真實性，并確保用戶訪問的各服務(wù)器的真實性。 本文首先對國內(nèi)外現(xiàn)有的加密認證技術(shù)做了簡要的對比研究，并認真分析了移動環(huán)境這個新

2、一代的網(wǎng)絡(luò)體系，從而對面向移動環(huán)境的加密認證系統(tǒng)及其可能遭受的攻擊和威脅進行了一定的分析。其次，本文對網(wǎng)絡(luò)安全中的核心問題--密碼學(xué)進行了針對性的研究，詳細分析了現(xiàn)有兩大密碼系統(tǒng)的經(jīng)典算法。同時，將公鑰密碼系統(tǒng)基礎(chǔ)的單向散列函數(shù)MD5和SHA-1進行了比較分析。由于密碼系統(tǒng)可用于實現(xiàn)身份認證信息的安全傳輸、完整性和不可否認性。因此，本文對基于密碼學(xué)的認證技術(shù)進行了深入研究，并以認證協(xié)議和認證機制為研究重點，論述了基于密碼學(xué)的身份認證技術(shù)

3、。其中，特別對基于USB Key技術(shù)的加密認證技術(shù)進行了深入的研究，基于USB Key技術(shù)的加密認證技術(shù)采用軟硬件相結(jié)合一次一密的強雙因子認證模式，很好地解決了安全性與易用性之間的矛盾。 隨后，針對信息互動系統(tǒng)的基本功能和設(shè)計目標，本文對基于公鑰密碼算法RSA和安全散列函數(shù)SHA-1的認證技術(shù)進行了深入的研究，將二元最大公因子算法及擴展歐幾里德算法應(yīng)用于RSA算法，并運用三重RSA加解密算法，解決了程序設(shè)計中的運算問題，降低了運

4、算時間及復(fù)雜度，在提高加解密算法整體運行效率的同時又保證了加密的安全性。對于SHA-1，本文選擇擴大分組長度以確保算法在不影響安全性的情況下能有效提高運算速度；同時對原始邏輯函數(shù)進行變換以提高安全強度；另一方面，本文對SHA-1壓縮函數(shù)的邏輯結(jié)構(gòu)也進行了一定的變換，在不增加計算量的同時，提高抵抗強碰撞的能力。同時，本文對身份認證機制的一些常用認證協(xié)議進行了分析和選擇，設(shè)計了一套基于動態(tài)口令認證機制的提問/握手方式的身份認證協(xié)議——UBA

5、P，并對該協(xié)議進行了非形式化的分析，證明其邏輯設(shè)計的合理性、協(xié)議的有效性和安全性，能夠抵御重放攻擊、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽、中間人攻擊和暴力攻擊最后，本文針對信息互動系統(tǒng)的實際應(yīng)用及面向移動環(huán)境的加密認證系統(tǒng)的特點，結(jié)合使用密碼技術(shù)和硬件令牌的身份認證技術(shù)，設(shè)計了一個基于內(nèi)置加密技術(shù)的USB Key便攜加密認證系統(tǒng)模型。該系統(tǒng)使用了改進的RSA公鑰密碼技術(shù)和SHA-1單向散列函數(shù)，設(shè)計和實現(xiàn)了身份認證協(xié)議以及相關(guān)應(yīng)用接口，可以更加安全和有效地解決應(yīng)用

6、中所面臨的加密認證問題。 經(jīng)過初步測試，基于籃球隊科學(xué)信息互動的加密認證系統(tǒng)基本達到預(yù)期的目標，該系統(tǒng)可以解決籃球隊異地按權(quán)限訪問遠程數(shù)據(jù)庫的安全問題及球隊內(nèi)部郵件信息互動時進行雙向身份認證。系統(tǒng)對客戶沒有任何的操作要求，只要將載有用戶密鑰及數(shù)字證書的USB Key插入移動環(huán)境中的相關(guān)設(shè)備，通過身份認證后就能方便地運行相應(yīng)的程序?？梢灶A(yù)見，加密認證技術(shù)必將越來越廣泛地應(yīng)用于生活和工作的各個領(lǐng)域，有著巨大的潛在市場和良好的經(jīng)濟效益