OpenSSL握手过程的测试与分析

论文摘要

网络正改变着人们的生活。如何保护数据在网络上的安全,引起越来越多人的关注。SSL及其后继者TLS是Internet安全协议中重要的部分,而OpenSSL则是一个优秀、功能强大而且开源的SSL与TLS实现,它们均得到广泛的应用和关注。国内外已有很多文章和书籍讨论这方面的内容。但大多关注的是SSL/TLS或者OpenSSL的应用,极少有对SSL/TLS协议细节或者OpenSSL相关部分进行深入分析。目前所知的SSL/TLS实现均来自国外。OpenSSL作为一个开源软件包,为应用和实现SSL提供了不可多得的资源。然而,目前尚不清楚OpenSSL与SSL协议是如何对应的,是否真正可信,仅作为“黑盒”在使用。握手协议是SSL协议中最重要最复杂的部分,也是最值得研究的部分。分析一个典型的握手将有重要意义。采用“先获取后分析”的方法来分析SSL协议和OpenSSL代码中的握手部分是一个新的尝试。先从代码中获取真实的数据,然后结合协议和代码,对所得数据进行分析。目的是为了打开OpenSSL这个“黑盒”,更好地认识OpenSSL和SSL协议。握手过程的分析涉及两方面的内容。一是握手过程中各种消息的结构、含义和作用;二是此过程中涉及到的关键计算。SSL v3.0和TLS v1.0在消息结构和计算上存在差别。对OpenSSL源代码的学习,可以对协议中一些没有明确指定的行为或者是模糊的参数定义等作出补充性的说明。OpenSSL展示了一个“具体”的SSL协议。对典型握手过程的研究,将为研究其他形式的握手或者是SSL协议以及OpenSSL的其他方面打下坚实的基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究的目的与意义
• 1.3 研究的国内外发展状况
• 1.4 本文主要研究工作
• 2 SSL 协议中握手过程的说明
• 2.1 SSL 记录层协议的说明
• 2.2 SSL 握手协议的说明
• 2.3 SSL 握手过程中相关计算的说明
• 2.4 本章小结
• 3 测试与分析的方法
• 3.1 约定及目标
• 3.2 方法的提出
• 3.3 方法的实现
• 3.4 本章小结
• 4 OpenSSL 握手过程的测试与分析
• 4.1 记录层协议的测试与分析
• 4.2 握手协议的测试与分析
• 4.3 握手过程中相关计算的测试与分析
• 4.4 本章小结
• 5 测试与分析的结论和建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 5.3 本章小结
• 6 结束语
• 6.1 工作总结
• 6.2 未来工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 实验数据