基于源信息语义定义的真实可信身份通信系统设计与实现

发布时间：2017-10-16 12:17

  本文关键词：基于源信息语义定义的真实可信身份通信系统设计与实现

  更多相关文章： 源地址验证 网络安全 地址分配 真实身份

【摘要】：传统的互联网缺乏广泛的可信基础,使得当前网络中存在诸多伪造假冒等安全问题,为社会带来的巨大的损失。在网络攻击行为发生之后,目前也缺乏便捷的能够跨域定位和确认攻击者的身份的系统,无法快速制止并制裁攻击者。为了解决该问题,本论文首先提出了源信息语义灵活定义模型,通过充分利用源信息,并为其灵活赋予语义来支持更多网络业务。在本论文中,我们利用源信息语义灵活定义模型设计了互联网的可信基础。第二,本论文选择使用源IPv6地址承载用户身份,设计并实现了真实可信身份通信系统。该系统包括四个子系统,分别为:地址分配系统、身份认证系统、身份溯源系统和报文过滤系统。地址分配系统和身份认证系统将用户身份嵌入源IPv6地址中,并结合源地址验证系统,确保用户身份真实性,使用户身份成为互联网的可信基础。身份溯源系统和报文过滤系统为网络身份的定位和确认提供了快速的跨域验证系统,在监测到网络攻击报文之后,可以快速定位攻击者身份,以便阻止并进一步制裁攻击者,并在源地址验证系统的基础上,有效地过滤伪造报文和重放报文,保证了网络安全。真实可信身份通信系统满足网络安全系统的三个设计原则:隐私性、可追溯性和真实性。第三,真实可信身份通信系统的具体实现中,将身份加密算法接口公开,以便系统的移植和使用。同时,本论文提出了身份加密算法所需要满足的三个要求:安全性、真实性和可还原性,并设计并实现了满足该要求的真实可信身份生成算法。最后,本论文将真实可信身份通信系统部署在试验网络环境下,并对系统的功能、性能和安全性进行了综合测试,证明了系统的可行性和安全性。在系统功能测试中,对身份认证与地址分配流程、身份溯源与报文过滤流程进行了测试,证明了所实现功能的完整性;对各个子系统的性能进行了测试,证明了系统的可行性;对系统在不同的环境下进行了假冒攻击和重放攻击测试,证明了系统的安全性。
【关键词】：源地址验证 网络安全 地址分配 真实身份
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.08
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 引言9-16
• 1.1 题目背景及意义9-10
• 1.2 研究现状10-14
• 1.2.1 网络安全解决方案10-11
• 1.2.2 IPv6地址分配及接入网安全11-12
• 1.2.3 源地址验证12-13
• 1.2.4 网络标识符和定位符分离技术13-14
• 1.3 文章主要工作和贡献14-15
• 1.4 论文组织结构15-16
• 第2章 源信息语义灵活定义模型16-21
• 2.1 源信息语义灵活定义模型背景16
• 2.2 模型名词定义16-17
• 2.3 源信息语义灵活定义模型介绍17-18
• 2.4 源信息语义灵活定义模型应用18-20
• 2.4.1 身份ID模型设计19
• 2.4.2 真实可信身份通信系统模型设计19-20
• 2.5 本章小结20-21
• 第3章 真实可信身份通信系统设计21-59
• 3.1 系统概述21-24
• 3.1.1 真实可信身份通信系统整体结构22-24
• 3.2 真实可信身份通信系统流程设计24-29
• 3.2.1 身份认证与地址分配流程设计25-27
• 3.2.2 身份溯源与报文过滤流程设计27-29
• 3.3 地址分配系统29-41
• 3.3.1 认证报文扩展29-33
• 3.3.2 地址分配系统模块设计33-34
• 3.3.3 地址分配系统实现34-41
• 3.3.3.1 地址分配系统客户端34-38
• 3.3.3.2 地址分配系统服务器端38-41
• 3.4 身份认证系统41-46
• 3.4.1 身份认证系统模块设计42-43
• 3.4.2 数据库结构设计43
• 3.4.3 身份生成算法接口43-44
• 3.4.4 身份认证系统实现44-46
• 3.5 身份溯源系统46-52
• 3.5.1 身份溯源系统模块设计48-49
• 3.5.2 数据库结构设计49
• 3.5.3 身份溯源系统实现49-52
• 3.6 报文过滤系统52-58
• 3.6.1 报文过滤系统模块设计53-54
• 3.6.2 数据库结构设计54
• 3.6.3 报文过滤系统实现54-58
• 3.7 本章小结58-59
• 第4章 真实可信身份生成算法设计及实现59-63
• 4.1 身份生成算法要求59
• 4.2 身份生成算法设计59-61
• 4.3 身份生成算法实现61-62
• 4.4 本章小结62-63
• 第5章 真实可信身份通信系统部署及测试63-90
• 5.1 真实可信身份通信系统测试环境概况63-64
• 5.2 系统功能测试64-68
• 5.3 系统性能测试68-75
• 5.3.1 真实可信身份生成算法性能测试68-70
• 5.3.2 身份认证系统性能测试70-71
• 5.3.3 地址分配系统性能测试71-74
• 5.3.4 身份溯源系统性能测试74-75
• 5.4 系统安全性测试75-88
• 5.4.1 真实可信身份生成算法安全性理论分析及实验测试76-77
• 5.4.2 防假冒攻击理论分析及实验测试77-83
• 5.4.2.1 理论分析77-79
• 5.4.2.2 实验测试79-83
• 5.4.3 防重放攻击理论分析及实验测试83-88
• 5.4.3.1 理论分析83-84
• 5.4.3.2 实验测试84-88
• 5.5 本章小结88-90
• 第6章 结论90-92
• 6.1 总结90
• 6.2 主要工作及贡献90-91
• 6.3 未来工作展望91-92
• 参考文献92-94
• 致谢94-96
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果96

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本文编号：1042619