IMS接入侧安全机制的研究与设计

发布时间：2017-05-18 08:04

  本文关键词：IMS接入侧安全机制的研究与设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：IMS即IP多媒体子系统,是一种定义在IP技术基础上的网络体系架构,可以提供语音视频等多媒体服务,是为业界公认的未来互联网发展的关键技术架构。运营商采用了多种技术确保IMS核心网络的安全,但在用户接入侧并未提供更多的安全保障。随着移动互联网的发展和智能终端的普及,人们的工作空间得到空前解放。用户群提出了将IP-PBX直接接入互联网的需求,使智能终端可以通过更多渠道接入互联网,实现随时随地移动办公。这将使IMS接入侧设备失去核心网的多种安全机制保护,开放互联网环境的引入将令其面临更多的安全威胁。其中,由单向身份认证导致的假冒服务器攻击;由未采取保密措施而引起的通信内容泄密;安全执法部门对有密钥保护的保密通信难以有效监听。这是IMS接入侧三个亟待解决的安全问题。本文通过对IMS网络进行研究,在原有SIP协议框架的基础上,针对IMS接入侧的安全威胁提出了一种安全模型,通过扩展SIP头域的方式,分别从以下三个方面解决了上述安全问题。1.通过反向应用HTTP摘要认证协议,实现了终端和服务器之间的双向认证。2.通过使用Diffie-Hellman密钥交换算法,实现了终端间会话密钥的自主协商。3.通过提出两阶段Diffie-Hellman密钥交换算法,实现了对终端间保密通信的合法监听。最后,在相关开源库的基础上,对安全模型进行了实现。验证测试结果表明该模型可以有效解决上述安全问题,万次测试平均时间延迟在可接受范围。
【关键词】：IMS 接入侧 SIP 身份认证 保密通信 合法监听
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.08
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 引言9-11
• 第一章 绪论11-15
• 1.1 课题背景11
• 1.2 IMS接入侧安全国内外研究状况11-13
• 1.3 课题研究的内容及意义13
• 1.4 论文结构13-15
• 第二章 基础协议及算法概述15-28
• 2.1 IMS系统介绍15-18
• 2.1.1 IMS网络的特点15-16
• 2.1.2 IMS网络架构16-17
• 2.1.3 IMS的功能实体17-18
• 2.2 SIP协议介绍18-26
• 2.2.1 SIP协议栈18-19
• 2.2.2 SIP网络实体19-20
• 2.2.3 SIP消息20-24
• 2.2.4 几个典型的SIP过程24-26
• 2.3 Diffie-Hellman算法介绍26-28
• 第三章 IMS接入侧安全威胁28-32
• 3.1 IMS安全体系28-30
• 3.1.1 网络域安全28-29
• 3.1.2 接入域安全29-30
• 3.2 IMS接入侧安全威胁30-32
• 第四章 IMS接入侧安全模型设计32-42
• 4.1 需求分析32
• 4.2 模型设计32-42
• 4.2.1 基于HTTP摘要算法的双向身份认证模型33-36
• 4.2.2 基于两阶段D-H算法的密钥交换模型36-40
• 4.2.3 基于嗅探技术的合法监听模型40-42
• 第五章 模型实现及测试评估42-61
• 5.1 安全模型的实现42-57
• 5.1.1 服务器的实现42-51
• 5.1.2 客户端的实现51-57
• 5.2 模型验证测试57-60
• 5.3 模型性能评估60-61
• 第六章 总结与展望61-63
• 参考文献63-65
• 发表文章65-66
• 致谢66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王宇飞;范明钰;王光卫;;一种基于HTTP摘要认证的SIP安全机制[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2005年06期

2 孙志颖;;IMS技术的特点及其面临的主要问题分析[J];信息通信;2014年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 邵明方;IMS（IP多媒体子系统）接入机制的研究[D];南京邮电大学;2011年

  本文关键词：IMS接入侧安全机制的研究与设计，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：375484