主机标识协议HIP的实现—安全模块

论文摘要

现阶段IP 地址描述了一台主机在网络中的物理位置,这个地址信息用于从源端到目的端的路由,但同时IP 地址又是网络中主机身份的标识。正是IP 地址的这种双重身份使得现在的IP 网络有一个问题始终没有得到很好的解决,即如何保证主机在移动过程中的安全。IETF 新提出的HIP 协议引入了一个新的命名空间Host Identity(HI)来标识主机的身份,而主机的IP 地址只标识主机在网络中的位置。并且使用HI 的Hash 值HIT 来保证HIP 协议和IPV6 协议兼容。HIP 这种方式使得网络中主机的身份和位置信息彻底分离,使得现在的IP 网络更容易保证主机在移动过程中的安全。本论文首先分析了现有的移动IP 技术和特点,然后针对现有的技术的一些问题提出了在现阶段的网络中使用HIP 的优势。本论文的重点是如何使HIP 和IPSec 可以结合在一起,实现在HIP 交换完成后,可以很自然地利用ESP 安全连接来保证网络通信的安全。在此基础上对HIP 安全连接作概述,然后是对总体方案的分析,接着描述HIP 安全模块在Linux 操作系统下的实现,最后给出了在IPV6 试验网络中HIP 软件的测试数据和结果分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 图表目录
• 缩略字表
• 第一章 引言
• 1.1 课题介绍
• 1.2 研究背景
• 第二章 HIP 协议的背景和概念
• 2.1 HIP 协议的背景
• 2.2 HI 和HIT
• 2.2.1 HI 和HIT 的定义
• 2.2.2 HI 和HIT 的特性
• 2.3 HIT
• 2.4 HIT 的计算方法
• 2.5 安全连接参数SPI
• 2.6 HIP 网络中的层次结构
• 第三章 HIP 安全连接
• 3.1 安全连接建立过程
• 3.1.1 报文类型
• 3.1.2 安全连接的建立
• 3.1.3 报文格式
• 3.1.4 报文中的参数
• 3.1.5 HIP 的Cookie 机制
• 3.1.6 Diffe-Hellman 交换
• 3.1.7 HIP 中的密钥机制
• 3.2 HIP 和IPSec 的结合
• 3.2.1 IPSec 概要
• 3.2.2 ESP
• 3.2.3 安全连接
• 3.2.4 安全连接的更新
• 3.2.5 安全连接管理
• 第四章 HIP 的总体实现方案
• 4.1 IPV6 的通信方式
• 4.2 用守护进程实现HIP
• 4.3 HIP 的内核实现方案
• 第五章 HIP 安全模块的实现
• 5.1 HIP 协议实现的总体结构
• 5.2 安全连接的状态机
• 5.3 安全连接数据库的实现
• 5.4 HIP 安全模块的实现
• 5.4.1 SPD 库和SAD 库
• 5.4.2 IPSec 协议的处理流程
• 5.4.3 SPD 库和SAD 库的处理
• 5.4.4 异常处理函数的注册
• 5.4.5 HIP 协议的注册
• 5.4.6 HIP 注册后的报文处理流程
• 5.4.7 HIT 和IP 地址之间的转换
• 5.5 HIP 的Cookie 机制的实现
• 5.6 HIP 的密钥生成模块的实现
• 第六章 实验结果及分析
• 6.1 试验网络平台的搭建
• 6.2 Sniffer 的配置
• 6.3 基本通信中的安全测试
• 6.4 报文分析
• 6.5 移动安全测试
• 6.6 实验分析总结
• 第七章 总结与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 个人简历
• 攻读硕士学位期间的研究成果