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基于公钥加密体制的SIP协议安全模型研究与实现

2020-12-03阅读(863)

基于公钥加密体制的SIP协议安全模型研究与实现

论文摘要

会话初始化协议（SIP）是由IETF提出的信令协议,近年来发展成为下一代网络（NGN）和3G中的核心协议之一。本文研究的内容是SIP的安全性问题。文中首先对SIP进行了介绍,并详细讨论了SIP面临的安全问题及常见的攻击场景,对SIP安全性研究的最新成果进行了总结。通过SIP自身的扩展增强安全性是目前的研究热点,但当前的研究成果普遍缺少验证和对兼容性的考虑,在实际应用中也存在各自的不足。然后,本文从SIP的体系结构出发,提出安全模型Sec-SIP,Sec-SIP通过对SIP的扩展将公钥加密体制引入SIP,保证了SIP消息在传输过程的安全性。文中给出了基于时间自动机的Sec-SIP事务层形式化描述,并使用时间自动机验证工具UPPAAL对Sec-SIP进行建模,验证了Sec-SIP的无死锁性、活性及与协议语义相关的特性,进而针对常见的几种攻击进行了安全分析,讨论了Sec-SIP的兼容性。最后,本文根据具体工程项目,基于开源协议栈及Java密码体系结构实现了Sec-SIP安全模型,介绍了Sec-SIP的架构及Sec-SIP各个模块的设计。并针对一个基于Sec-SIP的应用讨论了Sec-SIP安全模型的有效性。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题研究背景及意义
  • 1.2 当前研究现状及选题依据
  • 1.2.1 当前研究现状
  • 1.2.2 选题依据
  • 1.3 论文研究内容
  • 第二章 SIP 协议与安全问题
  • 2.1 SIP 协议简介
  • 2.1.1 SIP 网络元素
  • 2.1.2 SIP 消息
  • 2.1.3 SIP 体系结构
  • 2.2 SIP 协议的安全问题
  • 2.2.1 SIP 协议面临的主要攻击
  • 2.2.2 SIP 协议现有的安全机制
  • 2.3 时间自动机
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 Sec-SIP 安全模型
  • 3.1 基于公钥加密体制的SIP 协议安全模型
  • 3.1.1 公钥加密体制
  • 3.1.2 Sec-SIP 安全模型
  • 3.2 Sec-SIP 扩展
  • 3.2.1 报文定义
  • 3.2.2 状态定义
  • 3.2.3 定时器定义
  • 3.3 Sec-SIP 事务层形式化描述
  • 3.3.1 INVITE 客户端事务
  • 3.3.2 INVITE 服务器端事务
  • 3.3.3 非INVITE 客户端事务
  • 3.3.4 非 INVITE 服务器端事务
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 Sec-SIP 的验证及分析
  • 4.1 模型验证工具及原理
  • 4.1.1 UPPAAL 简介
  • 4.1.2 模型验证原理
  • 4.2 INVITE 事务模型验证
  • 4.2.1 INVITE 事务的UPPAAL 模型
  • 4.2.2 基于UPPAAL 的INVITE 事务模型验证
  • 4.3 非INVITE 事务模型验证
  • 4.3.1 非INVITE 事务的UPPAAL 模型
  • 4.3.2 基于UPPAAL 的非INVITE 事务模型验证
  • 4.4 Sec-SIP 模型分析
  • 4.4.1 Sec-SIP 模型安全性分析
  • 4.4.2 Sec-SIP 模型兼容性分析
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 Sec-SIP 的设计与实现
  • 5.1 功能概述
  • 5.2 Sec-SIP 设计
  • 5.2.1 第三方工具
  • 5.2.2 Sec-SIP 系统架构
  • 5.2.3 功能模块设计
  • 5.3 Sec-SIP 应用实例验证
  • 5.4 本章小结
  • 第六章 结束语
  • 6.1 论文总结
  • 6.2 今后工作
  • 参考文献
  • 致谢
  • 在学期间的研究成果及发表的学术论文
  • 附录

    • 相关论文文献

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    • [3].SIP协议在物联网业务中的应用研究[J]. 计算机光盘软件与应用 2014(13)
    • [4].基于SIP协议下的网络会议分析[J]. 硅谷 2012(12)
    • [5].基于综合接入设备的SIP协议设计[J]. 电脑知识与技术 2011(14)
    • [6].3G-SIP的可视电话优点及存在的问题[J]. 黑龙江科技信息 2011(22)
    • [7].基于3G-324M和SIP的3G可视电话互通研究[J]. 通信技术 2011(09)
    • [8].用状态机控制SIP通信中语音编解码的协商[J]. 中国科技信息 2011(23)
    • [9].智能电网通信的未来——SIP协议[J]. 计算机与网络 2011(10)
    • [10].基于SIP视频会议的多点控制单元的设计[J]. 西安邮电学院学报 2010(01)
    • [11].SIP注册服务器的研究与设计[J]. 电脑知识与技术 2010(32)
    • [12].基于SIP视频会议系统设计[J]. 电脑编程技巧与维护 2013(04)
    • [13].SIP视频会议中服务器的研究与改进[J]. 电视技术 2013(01)
    • [14].基于SIP的智能楼宇监控系统设计与实现[J]. 软件导刊 2013(08)
    • [15].SIP应用中多宿主技术的研究现状[J]. 软件 2012(12)
    • [16].浅谈SIP协议在监控系统中的应用[J]. 硅谷 2011(05)
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    • [20].基于SIP的视频会议服务器的研究[J]. 无线互联科技 2012(06)
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    • [29].SIP应用服务器内存数据库的设计[J]. 计算机与现代化 2010(07)
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