本文關鍵詞：基于Pi演算的IPSec協(xié)議并行化研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著信息安全問題日益突出,網(wǎng)絡協(xié)議的高效性和安全性成為科學研究的熱點。因此在現(xiàn)有安全標準的框架下,科研人員將更多精力投入于網(wǎng)絡安全協(xié)議的研究,提高其在實際應用中的性能。IPSec協(xié)議的提出旨在對開放式系統(tǒng)互聯(lián)模型中網(wǎng)絡層部分提供整套的安全服務,但其制定者互聯(lián)網(wǎng)工程任務組在協(xié)議標準的兩代更迭中并未給出部署方式。由于IPSec協(xié)議簇包含眾多協(xié)議和標準,當前有許多實現(xiàn)方式,因此研究方向趨向于在實際應用中,在不改變效果的前提下達到更高效率。Pi演算因其自身具備表示進程間消息傳遞的能力,可對程序或系統(tǒng)的現(xiàn)有理論進行精細化建模,并能在描述的過程中通過進程間的并行,達到應用效率上的提升,實現(xiàn)基于Pi演算的IPSec協(xié)議并行化。本文將IPSec協(xié)議標準中的框架、協(xié)商協(xié)議和加密算法與Pi演算相結合,主要工作如下:1)定義了一種基于Pi演算的IPSec協(xié)議框架并行模型,使用與Pi演算對應性較好的Pict語言實現(xiàn)了該模型,并與使用C語言實現(xiàn)的傳統(tǒng)IPSec協(xié)議框架在運行時間上和內(nèi)存使用量上做了對比,并對實驗結果進行分析;2)針對1)中未詳細展開討論的IKEv2協(xié)議進行了安全性和效率上的分析和改進,定義了一種基于Pi演算的IKEv2協(xié)議并行模型,并給出基于弱互模擬的形式化證明,使用Pict語言實現(xiàn)了該并行模型,使用C語言實現(xiàn)了其對比實驗模型,對處理多次協(xié)商請求時的實驗結果進行分析;3)針對2)中所應用到的DES加密算法,在不改變加密效果的前提下,定義了一種基于Pi演算的DES加密算法并行模型,使用Pict語言實現(xiàn)該模型,并與使用C語言實現(xiàn)的傳統(tǒng)DES加密算法在運行時間上作對比,對實驗結果進行了分析。結合本文工作,得出的結論是:三個并行模型相較于原串行模型在不改變功能和效果的前提下,執(zhí)行性能均有所提升。這為今后IPSec協(xié)議在實際應用中更高效地實現(xiàn)提供依據(jù)。
【關鍵詞】：Pi演算 IPSec協(xié)議 IKEv2協(xié)議 DES算法
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.07
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 引言11-17
• 1.1 研究背景11-14
• 1.1.1 國內(nèi)外網(wǎng)絡安全協(xié)議和標準現(xiàn)狀11-13
• 1.1.2 國內(nèi)外主流并行編程語言和方案13-14
• 1.2 研究意義及主要工作14-15
• 1.3 論文組織結構15-16
• 本章小結16-17
• 第2章 IPSEC協(xié)議和PI演算簡介17-24
• 2.1 IPSEC協(xié)議簡介17-21
• 2.1.1 IPSec協(xié)議的體系結構17-18
• 2.1.2 IPSec協(xié)議中幾個重要的概念18-21
• 2.2 PI演算簡介21-23
• 2.2.1 Pi演算的語法定義21-22
• 2.2.2 Pi演算的操作語義22-23
• 本章小結23-24
• 第3章 基于PI演算的IPSEC協(xié)議框架并行模型24-41
• 3.1 LINUX2.6 下IPSEC協(xié)議框架流程簡介24-26
• 3.2 基于PI演算的IPSEC協(xié)議框架并行模型26-35
• 3.3 對IPSEC協(xié)議框架并行模型進行高級語言程序描述35-37
• 3.3.1 Pict語言程序描述35-36
• 3.3.2 C語言功能實現(xiàn)36-37
• 3.4 實驗對比分析37-40
• 3.4.1 程序運行時間、內(nèi)存使用量對比37-40
• 3.4.2 實驗結論40
• 本章小結40-41
• 第4章 基于PI演算的IKEV2協(xié)議并行模型41-54
• 4.1 IKEV2協(xié)議協(xié)商過程簡介41-42
• 4.2 使用PI演算對IKEV2協(xié)議并行模型建模42-49
• 4.3 對IKEV2協(xié)議并行模型進行高級語言程序描述49-50
• 4.3.1 Pict語言編程描述49-50
• 4.3.2 C語言功能實現(xiàn)50
• 4.4 實驗對比分析50-53
• 4.4.1 程序運行時間對比50-52
• 4.4.2 實驗結論52-53
• 本章小結53-54
• 第5章 基于PI演算的DES加密算法并行化54-82
• 5.1 DES加密算法簡介54
• 5.2 使用PI演算對DES加密算法建模54-74
• 5.3 對DES加密算法進行高級語言程序描述74-77
• 5.3.1 Pict語言編程描述74-76
• 5.3.2 C語言功能實現(xiàn)76-77
• 5.4 實驗對比分析77-81
• 5.4.1 程序運行時間對比77-81
• 5.4.2 實驗結論81
• 本章小結81-82
• 第6章 結語82-84
• 6.1 本文工作總結82-83
• 6.2 未來工作展望83-84
• 參考文獻84-87
• 作者簡介及在學期間所取得的科研成果87-88
• 致謝88

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  本文關鍵詞：基于Pi演算的IPSec協(xié)議并行化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：317095