动态身份认证系统的研究与实现

论文摘要

随着全球信息化发展和Internet普及,计算机网络安全逐渐成为人们关注的焦点问题。身份认证是安全系统的第一道防线,所有其他的安全服务都依赖于该服务,他的失败可能导致整个系统的失败。本文论述了静态身份认证机制的不足和动态身份认证机制的分类及实现方式;研究了动态身份认证的动态口令生成机制;论述了基于时间同步的动态身份认证机制在实际应用中的不足和可能面临的攻击,基于现有的二次认证,给出了改进的二次认证方案:利用改进的MD5算法的不确定因素,每次生成口令基于略有差别的加密算法,结合扩大口令字字符集方法,提高了基于时间同步的动态身份认证机制的安全强度。本文中,对身份认证机制的实现方面提出了一些新思路和方法,主要有以下几个创新点:1、在论述和介绍动态加密口令生成机制的基础上总结并给出动态身份认证机制的一些认识和观点,并对系统原来采用的MD5算法进行了论述和改进。2、论述了现有时间同步动态认证体制的潜在安全隐患,借鉴现有的二次认证机制DCA,并提出了改进的二次认证IDCA,提高了基于时间同步的动态身份认证机制的安全强度;3、提出了改进的编码机制ICM,将原来的十进制编码机制改为置乱的Base64字符编码,将有效口令字空间的大小从106扩大到646,导致了成功攻击概率的有效降低;本论文研究了动态口令生成机制和动态身份认证机制。并设计和实现了基于改进的二次认证机制的动态身份认证系统,有效提高了身份认证系统的安全性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 课题来源
• 1.3 研究意义
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 身份认证技术
• 2.1 概述
• 2.2 实现方式
• 2.3 基本分类
• 2.3.1 静态身份认证
• 2.3.2 动态身份认证
• 2.4 本章小结
• 第三章 动态身份认证
• 3.1 身份认证技术的安全级别
• 3.2 静态身份认证机制的缺陷
• 3.3 动态身份认证机制
• 3.3.1 动态身份认证的实现机制
• 3.3.2 采用时间同步机制的原因
• 3.4 动态身份认证方案
• 3.4.1 口令机制及其安全性
• 3.4.2 现有动态口令认证方案论述
• 3.5 理论研究在本文中的地位和作用
• 3.6 本章小结
• 第四章 动态口令生成机制
• 4.1 现代密码学
• 4.1.1 密码体制分类
• 4.1.2 DES 算法
• 4.1.3 RSA 算法
• 4.1.4 现代密码学的发展
• 4.2 单向散列函数
• 4.2.1 单向散列函数及加密应用
• 4.2.2 MD5 算法
• 4.2.3 MD5 算法的安全性
• 4.2.4 MD5 算法安全性的加强
• 4.3 MD5 的应用与改进
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于时间同步的动态身份认证机制
• 5.1 基于时间同步的动态身份认证机制的工作原理
• 5.2 基于时间同步的动态身份认证系统的潜在隐患
• 5.2.1 穷举攻击算法
• 5.2.2 碰撞攻击
• 5.3 认证算法设计原则
• 5.4 改进编码机制算法ICM
• 5.4.1 算法思路
• 5.4.2 算法描述
• 5.4.3 性能分析
• 5.5 二次认证机制DCA
• 5.5.1 机制思路
• 5.5.2 原理描述
• 5.5.3 安全性分析
• 5.5.4 二次认证机制的扩展
• 5.6 二次认证机制的改进IDCA
• 5.6.1 改进思路
• 5.6.2 算法描述
• 5.6.3 安全性分析
• 5.7 ICM 与IDCA 的结合
• 5.8 本章小结
• 第六章 动态二次认证改进机制的实现
• 6.1 二次认证机制DCA
• 6.1.1 实现说明
• 6.1.2 主要实现程序段
• 6.1.3 程序分析
• 6.2 二次认证机制的改进IDCA
• 6.2.1 实现说明
• 6.2.2 主要实现程序段
• 6.2.3 程序分析
• 6.3 改进编码机制算法ICM
• 6.3.1 实现说明
• 6.3.2 主要实现程序
• 6.3.3 程序分析
• 6.4 实现模型及性能论述
• 6.4.1 实现模型
• 6.4.2 性能分析
• 6.5 应用前景
• 6.6 本章小节
• 第七章 总结与展望
• 7.1 本文工作回顾
• 7.2 成果及意义
• 7.3 进一步工作
• 致谢
• 参考文献
• 作者攻读学位期间发表的论文