基于國密算法的SSL VPN的設(shè)計與實現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:基于國密算法的SSL VPN的設(shè)計與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:無論是現(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)時代還是大數(shù)據(jù)云計算時代,網(wǎng)絡(luò)通信安全一直是被關(guān)注的重點,是國家安全問題的重中之重。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的多元化,用戶對遠程訪問的安全性要求日益提高,VPN的市場增長更是突飛猛進。但是IPsec VPN在使用中逐漸顯出如與NAT設(shè)備和防火墻的沖突、配置復(fù)雜、使用復(fù)雜以及會給操作系統(tǒng)的內(nèi)核帶來安全隱患等缺點,更安全更易用的VPN技術(shù)成為了VPN領(lǐng)域的研究熱點。SSL VPN是基于SSL協(xié)議的VPN技術(shù),但是這種技術(shù)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,導(dǎo)致市場上基于SSL協(xié)議的VPN產(chǎn)品技術(shù)參差不齊,功能差異很大,使得選擇VPN產(chǎn)品變得困難。在標(biāo)準(zhǔn)的SSL協(xié)議實現(xiàn)中,由于受到美國等國家對出口密碼產(chǎn)品的管制限制,密鑰長度較短,大大削弱了產(chǎn)品的安全強度,不符合國內(nèi)一些對產(chǎn)品安全要求較高的領(lǐng)域的應(yīng)用需要。因此,對基于SSL協(xié)議的VPN技術(shù)進行改進是有必要的。本文主要對SSL VPN的基礎(chǔ)概念、基本原理、關(guān)鍵技術(shù)進行深入研究,分析與設(shè)計SSL VPN系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。具體工作,主要包括以下四個方面:1、分析SSL VPN和IPsec VPN的不同之處,指出目前SSL VPN應(yīng)用中的不足,并給出解決方案,并重點對SSL VPN的關(guān)鍵技術(shù)進行分析研究。2、通過分析SSL標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議部分,實現(xiàn)SSL安全通信協(xié)議國密版,并根據(jù)雙證書PKI體系對國密SSL協(xié)議進行改進,引入屬性證書,與SSL協(xié)議共同形成安全高效的SSL VPN安全隧道協(xié)議。3、在給出SSL VPN系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,結(jié)合SSL協(xié)議,提出了角色訪問控制,設(shè)計SSL VPN系統(tǒng),并分別設(shè)計SSL VPN服務(wù)器和客戶端的結(jié)構(gòu)。4、搭建典型的安全Web應(yīng)用測試環(huán)境,通過配置Web服務(wù)器與客戶端的證書,使通信雙方采用國密SSL協(xié)議協(xié)商并使用國密密碼套件,驗證SSL VPN的設(shè)計。本文的研究成果可以為各類安全應(yīng)用開發(fā)提供傳輸層安全通信支持,如身份認(rèn)證和HTTPS安全Web通信等。由于時間關(guān)系,很多地方還不夠完善,僅實現(xiàn)了軟算法的實現(xiàn),后續(xù)可以實現(xiàn)硬件的實現(xiàn),提供更完善的支持。
【關(guān)鍵詞】:VPN 國密算法 SSL
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TP393.08
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 符號對照表11-12
- 縮略語對照表12-16
- 第一章 緒論16-20
- 1.1 研究背景與意義16-17
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-18
- 1.3 本論文的主要工作18
- 1.4 存在的問題與展望18-20
- 第二章 基礎(chǔ)知識介紹20-36
- 2.1 國密算法庫概述20-22
- 2.1.1 SM2非對稱密碼算法20-21
- 2.1.2 SM3密碼雜湊算法21
- 2.1.3 SM4分組密碼算法21-22
- 2.2 SSL協(xié)議概述22-30
- 2.2.1 國密SSL VPN協(xié)議概述22-24
- 2.2.2 握手協(xié)議族24-26
- 2.2.3 主密鑰與工作密鑰的計算26-27
- 2.2.4 與國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的差別27
- 2.2.5 基于雙證書PKI機制對國密SSL協(xié)議改進27-30
- 2.3 SSL VPN概述30-34
- 2.3.1 SSL VPN介紹30-32
- 2.3.2 SSL VPN與IPSEC VPN的比較32-33
- 2.3.3 傳統(tǒng)的SSL VPN的缺點33-34
- 2.4 SSL協(xié)議對VPN的支持34-36
- 2.4.1 SSL協(xié)議對身份認(rèn)證的支持34
- 2.4.2 SSL協(xié)議對密鑰管理的支持34-35
- 2.4.3 SSL協(xié)議對數(shù)據(jù)加密的支持35
- 2.4.4 SSL協(xié)議對安全隧道的支持35-36
- 第三章 國密SSL VPN服務(wù)器的設(shè)計36-56
- 3.1 SSL VPN的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作過程36-39
- 3.1.1 SSL VPN的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)36-37
- 3.1.2 SSL VPN服務(wù)器的工作過程37-39
- 3.2 安全隧道模塊39-47
- 3.2.1 SSL安全隧道原理39-40
- 3.2.2 SSL安全隧道的建立40-43
- 3.2.3 SSL協(xié)議的處理43-47
- 3.3 身份認(rèn)證模塊47-48
- 3.4 訪問控制模塊48-51
- 3.4.1 LDAP介紹49-50
- 3.4.2 角色訪問控制50-51
- 3.5 SSL VPN的安全管理模塊51
- 3.6 SSL VPN客戶端的設(shè)計51-56
- 第四章 國密SSL VPN服務(wù)器的實現(xiàn)56-86
- 4.1 HTTPS工作原理57-58
- 4.2 支持國密SSL協(xié)議的TOMCAT服務(wù)器58-62
- 4.2.1 TOMCAT的安裝和配置58-61
- 4.2.2 MYSQL數(shù)據(jù)庫配置61-62
- 4.3 WEB工程建立與模塊介紹62-63
- 4.4 國密算法的實現(xiàn)63-74
- 4.4.1 數(shù)字證書的組成63-64
- 4.4.2 SM2公鑰加密算法的實現(xiàn)64-73
- 4.4.3 SM2 WITH SM3簽名算法的實現(xiàn)73-74
- 4.5 關(guān)鍵代碼74-79
- 4.5.1 客戶端74-77
- 4.5.2 服務(wù)器端77-79
- 4.6 瀏覽器訪問測試79-81
- 4.7 國密SSL協(xié)議測試81-86
- 第五章 結(jié)論與展望86-88
- 附錄A 商用密碼領(lǐng)域中的相關(guān)OID定義88-92
- 參考文獻92-94
- 致謝94-95
- 作者簡介95-96
- 1 基本情況95
- 2 教育背景95
- 3 在學(xué)期間的研究成果95-96
- 3.1 發(fā)明專利和科研情況95-96
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,本文編號:289017
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