【摘要】：隨著智能手機(jī)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,移動(dòng)即時(shí)通訊軟件逐漸成為人們生活的一部分,豐富的多媒體信息讓人們隨時(shí)隨地和親朋好友的溝通更加多姿多彩。然而,商業(yè)即時(shí)通訊軟件的協(xié)議私有化讓即時(shí)通訊的發(fā)展受到一定的阻礙,開發(fā)者們?cè)絹?lái)越感受到閉門造車的弊端。因此,開源的即時(shí)通訊協(xié)議逐步受到人們的重視,XMPP(Extensible Messaging and Presence Protocol,可擴(kuò)展通訊和表示協(xié)議)協(xié)議借此機(jī)會(huì)受到越來(lái)越多的開發(fā)者的青睞。本文針對(duì)目前即時(shí)通訊軟件協(xié)議封鎖的現(xiàn)狀,結(jié)合開源的XMPP協(xié)議與混合加密方案,基于“金融獲客”項(xiàng)目,通過改進(jìn)AES(Advanced Encryption Standard,高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn))與ECC(Elliptic Curves Cryptography,橢圓曲線密碼學(xué))加密算法,設(shè)計(jì)了專門針對(duì)即時(shí)通訊系統(tǒng)的混合加密方案,并設(shè)計(jì)與開發(fā)了基于XMPP協(xié)議的即時(shí)通訊系統(tǒng)。首先,本文調(diào)研了目前國(guó)內(nèi)外即時(shí)通訊軟件與即時(shí)通訊協(xié)議的發(fā)展現(xiàn)狀,并對(duì)比了4種常用的即時(shí)通訊協(xié)議,選擇了開源、靈活、可擴(kuò)展性強(qiáng)的XMPP協(xié)議;接著,本文詳細(xì)研究了XMPP協(xié)議的整體架構(gòu)、地址結(jié)構(gòu)、消息格式與安全機(jī)制等幾個(gè)方面,并介紹了基于XMPP協(xié)議的Openfire開源服務(wù)器與Smack開源API以及Android操作系統(tǒng);然后,本文對(duì)金融獲客內(nèi)嵌的即時(shí)通訊系統(tǒng)進(jìn)行了功能性需求與非功能性需求的分析,接著對(duì)該系統(tǒng)的總體架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行了設(shè)計(jì),并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)器、客戶端三端進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì);在此基礎(chǔ)上本文分別研究了原始的AES與ECC加密算法,并對(duì)其安全性缺陷做出了改進(jìn),同時(shí)調(diào)整密鑰生成流程,設(shè)計(jì)了混合加密方案與選擇性加密;然后本文對(duì)即時(shí)通訊系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),給出了各個(gè)模塊相應(yīng)的類圖,對(duì)重要的類與方法進(jìn)行了解釋說明,接著對(duì)混合加密方案進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),然后對(duì)客戶端的各個(gè)模塊進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試,同時(shí)對(duì)混合加密的功能與性能進(jìn)行了測(cè)試,并對(duì)其安全性進(jìn)行了論證,證實(shí)本文設(shè)計(jì)的混合加密方案相對(duì)于單一加密算法,性能與安全性的確有所提升;最后,本文總結(jié)了全文的工作,分析了該系統(tǒng)的不足之處,并展望了即時(shí)通訊的發(fā)展。
【圖文】：

檢查通過單向散列函數(shù)計(jì)算完成[23]。回?fù)苷J(rèn)證采用 DNS 方式完成，RFC2052 中詳細(xì)制定了這一技術(shù)細(xì)節(jié)。通過回?fù)苷J(rèn)證技術(shù)，服務(wù)器可以確定與自己連接的其他服務(wù)器是否擁有合法的授權(quán)[23]。2.2 Openfire 與 Smack2.2.1 Openfire 簡(jiǎn)介Openfire 是開源社區(qū) Ignite Realtime 推出的一款開源免費(fèi)的實(shí)時(shí)協(xié)作服務(wù)器，其采用 XMPP 協(xié)議，通過 Java 編程語(yǔ)言開發(fā)，具有良好的跨平臺(tái)性[24]。Openfire 作為一個(gè)開源的 XMPP 服務(wù)器，既能對(duì)客戶端起到連接認(rèn)證、會(huì)話管理、消息轉(zhuǎn)發(fā)的作用，又能對(duì)用戶實(shí)現(xiàn)登錄驗(yàn)證、好友管理等功能。除此之外，Openfire 通過使用 Web端管理服務(wù)器自身的配置、端口、數(shù)據(jù)庫(kù)等功能，，Web 界面簡(jiǎn)潔大方，功能實(shí)用，十分方便開發(fā)人員上手。Openfire 本身?yè)碛凶约旱臄?shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)也支持常見的數(shù)據(jù)庫(kù)，包括 Oracle、MySQL 和 SQLServer 等。

第五章 即時(shí)通訊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與測(cè)試在第三章中本文對(duì)即時(shí)通訊系統(tǒng)的總體架構(gòu)與數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)器、客戶端進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并給出了詳細(xì)的模塊劃分，而在第四章中本文設(shè)計(jì)了一種具有選擇性加密的混合加密的方案，本章將根據(jù)第三章的功能設(shè)計(jì)與第四章的加密設(shè)計(jì)，通過編寫程序?qū)崿F(xiàn)該即時(shí)通訊系統(tǒng)，并對(duì)系統(tǒng)的功能與加密的功能和性能進(jìn)行測(cè)試，然后論證其安全性，力求達(dá)到需求中提出的目標(biāo)。具體的開發(fā)環(huán)境如下：Java 服務(wù)器的開發(fā)工具為 MyEclipse Enterprise Workbench2014，服務(wù)器為Apache Tomcat 7.0.64，Android 客戶端的開發(fā)工具為Android Studio 3.0。5.1 XMPP 服務(wù)器部署本系統(tǒng)選用 Openfire 開源服務(wù)器作為 XMPP 服務(wù)器，Openfire 服務(wù)器在安裝完成后需要對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行配置，其中比較重要的是數(shù)據(jù)庫(kù)的配置，具體配置信息如圖5.1 所示，其中數(shù)據(jù)庫(kù)本系統(tǒng)選擇了開源免費(fèi)、小巧實(shí)用的 MySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP311.52;TN918.4

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本文編號(hào)：2597506