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数据加密技术在网络安全中的应用研究

作者：宋金秀 Publish: 2007-10-15 Hits:-

【中文题名】

数据加密技术在网络安全中的应用研究

【英文题名】

The Application Research of Data Encryption Technology in Network Security

【学科专业】

计算机应用技术

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-10-15

【中关键词】

数据加密,一次性口令,身份认证,,,

【英关键词】

Data encryption,One-time password,ID authentication,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>计算机网络>一般性问题

【论文摘要】

随着全球信息化发展和Internet普及,计算机网络安全逐渐成为人们关注的焦点问题。网络上的数据传输应保证其机密性、可认证性、完整性及不可否认性。解决这些问题的唯一有效的手段就是使用现代密码技术。由此本文对现代密码技术作了详细的介绍,并重点介绍了椭圆曲线密码体制。由于身份认证是一个安全的网络系统的门户,并且为了有效地防止口令监听和传输泄露,安全专家提出了一次性口令认证技术(One-time Password Authentication)。作为对数据加密技术在网络安全中的应用,本文在研究现代密码学的基础上,提出了一种改进的一次性口令身份认证方案。为体现此方案的优越性,本文首先对一个典型的一次性口令认证方案—S/KEY口令序列认证方案进行了详细地描述和深入地研究,并指出其中所存在的部分安全缺陷。方案以挑战/应答机制为基础,基于安全单向散列函数与椭圆曲线密码体制而设计,是一种能有效适用于网络环境的一次性口令身份认证方案。该方案运用椭圆曲线密码体制生成共同的会话密钥,对传送密钥的信道的安全性要求降低了;每次认证都采用不同的会话密钥,安全性提高了;能够对通信双方实行相互认证;由用户端生成随机数,减...

【论文题纲】

摘要	4-5
Abstract	5-9
1 绪论	9-15
1.1 研究背景和意义	9-10
1.2 国内外研究现状	10-13
1.2.1 算法的研究	10-12
1.2.2 相关协议的研究	12-13
1.2.3 相关的信息存储格式	13
1.3 论文所做工作及内容安排	13-15
2 网络安全中的身份认证技术分析	15-28
2.1 身份认证概述	15-17
2.1.1 基于口令的认证方式	15-16
2.1.2 基于物理证件的认证方式	16
2.1.3 基于生物特征的认证方式	16-17
2.1.4 基于硬件信息的认证方式	17
2.2 一次性口令认证技术	17-20
2.2.1 一次性口令身份认证的设计思想及特点	18
2.2.2 一次性口令认证技术的实现方式	18-20
2.3 典型的一次性口令认证方案研究—S/KEY口令序列认证方案	20-26
2.3.1 符号和标识	20
2.3.2 S/KEY口令序列认证方案描述	20-23
2.3.3 S/KEY口令序列认证方案的安全性分析	23-26
2.3.4 S/KEY口令序列认证方案的总结	26
2.4 一次性口令系统的安全性讨论	26-28
3 椭圆曲线密码体制简介	28-40
3.1 基本原理	28-29
3.2 椭圆曲线的基本概念	29-30
3.3 有限域上的椭圆曲线	30-34
3.3.1 素域上的椭圆曲线及其运算	31-32
3.3.2 有限域GF（2~m ）上的椭圆曲线	32-33
3.3.3 有限域的选取	33-34
3.4 安全椭圆曲线的选取	34-35
3.4.1 安全椭圆曲线的选取原则	34-35
3.4.2 安全椭圆曲线的生成	35
3.5 基点的选取	35-36
3.6 椭圆曲线密码体制	36-38
3.6.1 椭圆曲线加密机制	37
3.6.2 椭圆曲线密钥交换机制	37-38
3.7 椭圆曲线密码系统的技术优势	38-40
4 数据加密在网络安全中的应用	40-50
4.1 方案描述	40
4.2 方案设计	40-45
4.2.1 注册过程	40-43
4.2.2 认证过程	43-45
4.3 执行性能分析	45-47
4.4 安全性分析	47-48
4.5 复杂度分析	48-50
5 一次性口令认证系统的模拟实现	50-59
5.1 系统运行环境	50
5.2 系统的总体设计实施	50-53
5.2.1 服务器端的详细设计和实现	50-52
5.2.2 客户端的详细设计和实现	52-53
5.3 数据库表的设计	53
5.4 关键部分的实现办法.	53-57
5.4.1 网络传输的实现	53-55
5.4.2 加密/解密模块的实现	55-56
5.4.3 随机数的产生	56-57
5.4.4 程序接口	57
5.5 系统运行界面	57-58
5.6 认证系统的测试	58-59
6 总结与展望	59-60
参考文献	60-63
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果	63-64
致谢	64

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.375992



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