基于数字证书的加密网络电话的设计与实现
本文关键词：基于数字证书的加密网络电话的设计与实现 出处：《北京交通大学》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：随着互联网基础设施的建设和移动互联网的发展,基于互联网的语音应用VOIP(Voice Over IP)因为其成本优势和技术成熟,逐渐成为通信方式的首选。语音通话作为人们远距离沟通的主要方式,从GSM,CDMA,4G等,一直受到广泛应用。但是现行的语音通话软件的安全性并没有受到广泛的关注。窃听,篡改,伪造通话对象的安全漏洞仍然存在。本文中描述基于证书认证的加密网络电话工程,利用RSA加密算法的破解困难性,DH密钥协商的不可截获性,以及AES媒体数据加密的高效性构建。使得系统具有防抵赖,防篡改,防窃听,防冒充等等安全特性。该系统使用低时延的UDP协议作为运输层协议,来保证语音信息传输的高效流畅。工程中创新之处有三点,第一是使用数字证书作为认证基础设施实现数字电话,第二是结合了 DH协议和非对称加密防范了中间人攻击,第三是基于UDP协议自定义了应用层协议,提高了效率和降低了洞穿成本。作者独立设计并实现了以下六个客户端功能模块:(1)界面模块:主要负责对界面进行渲染和跳转,在移动平台上提供电话的基本界面和进行证书的管理的用户入口。(2)证书管理模块:负责申请证书,注销证书、删除证书、证书和设备绑定的验证等方面的安全基础管理工作。(3)加密模块:是基于证书管理模块实施的,对控制信息和语音流进行加密、解密、和验证签名的功能模块。(4)网络模块:负责NAT局域网洞穿,以及填充控制信息到自定义的可靠传输协议,以及不可靠传输的音频协议的数据报中进行网络传输。(5)媒体模块:负责获取音频数据和将解密解码后的音频数据进行播放。(6)中央逻辑控制模块:负责对于整体运行流程中的逻辑问题进行控制。包括分发消息,电话逻辑控制,处理超时异常,发送心跳消息等。该系统的功能经验证可以实现保障通话人身份不被冒充,通话内容不被篡改和窃听的设计要求。并针对Android端的细节构造做出优化。该项目可以为VOIP安全项目的开发和发展提供有价值的参考。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN916.5
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