组件系统安全机制及其协议的设计与实现

论文摘要

本文主要研究了组件系统的安全,包括组件系统的用户认证机制、授权与访问控制机制、安全通信机制等等,以及与此相关的安全协议。所采用的研究方案是:先分析安全目标,再设计达到安全目标的机制,最后设计实现安全机制的协议。为了实现安全目标,需要密码学技术的支撑。论文首先介绍课题研究所依赖的密码学基础知识,包括香农理论、对称密钥密码学、公钥密码学、Hash 算法和数字签名算法,以及一些常用的安全机制和协议。针对组件系统的特殊安全需求(安全目标),本文提出了一种新的解决方案,这包括组件容器安全中间件软件架构(SMSA)参考模型、组件系统访问控制机制、组件间安全通信协议(ICSCP 协议)及其辅助协议等。论文详细地描述了 ICSCP 协议的报文格式、工作原理、工作模式和实现细节。作者用 Java 语言实现了 SMSA 的核心模块和协议,进行了相应的安全通信实验,得到了大量的实验数据。通过对这些实验数据的仔细鉴别和分析,证实作者自行设计的 ICSCP 协议是正确可行的,能够满足既定的安全目标。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 组件概念的来源与定义
• 1.2 基于组件的软件的安全问题
• 1.3 相关的研究与应用动态
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 密码学基础和常用安全机制、协议
• 2.1 引言
• 2.2 香农理论（Shannon Theory）
• 2.3 对称密钥密码学
• 2.4 公钥密码学
• 2.5 消息认证码与数字签名
• 2.6 常用安全机制及协议
• 第三章 分布式组件技术与中间件技术的关系
• 3.1 分布式组件技术的核心
• 3.2 中间件技术的本质功能
• 3.3 组件与中间件的关系分析
• 第四章 组件系统的安全机制设计
• 4.1 组件系统的安全需求分析
• 4.2 组件容器安全中间件软件架构
• 4.3 组件系统的安全机制概述
• 4.4 组件自身的安全及其可鉴别性
• 4.5 认证、授权和访问控制机制设计
• 4.5.1 认证机制设计
• 4.5.2 授权与访问控制机制设计
• 4.6 组件系统网络通信安全机制设计
• 第五章 组件间安全通信协议的设计与实现
• 5.1 组件间安全通信协议的报文格式设计
• 5.2 安全策略库设计
• 5.3 安全关联库设计
• 5.4 组件间安全通信协议的工作模式
• 5.5 组件间安全关联与密钥管理协议
• 5.6 实现应该考虑的问题
• 5.7 协议的模拟实现
• 第六章 结束语
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文