基于数字家庭网关的身份认证平台的设计与实现

论文摘要

数字家庭是以计算机技术和网络技术为基础，通过有线网络或无线网络将家庭中的各种通信设备、计算机设备、家用电器、安防设备等连接在一起，提供集成的数据、语音、多媒体、控制和管理等功能的智能家庭。家庭网关是数字家庭的核心，是家庭网络与外部网络之间进行联系的桥梁。数字家庭网络在发展的同时，也给人们带来内部截取和破坏、用户非法访问、窃取信息以及破坏信息的完整性等安全隐患。为了确保数字家庭网络中流通的信息的安全性、可靠性以及完整性，用户在接入数字家庭网络时，需要进行身份认证。本文在深入分析了数字家庭关键技术和现有身份认证技术基础上，针对数字家庭网络以家庭网关为核心的组网结构，研究并提出了基于数字家庭网关的身份认证系统的设计和实现方法。主要包括三个部分，一是参考IEEE802.1x访问控制结构设计了基于数字家庭网关的身份认证体系结构，实现对接入数字家庭的用户身份进行认证；二是采用Linux动态共享库技术实现认证协议的可扩展性，集成多种网络接入认证方式；三是基于netfilter/iptables数据包管理系统，设置数据包转发规则，实现对非法报文的过滤和控制，提供访问控制功能。通过运行实验测试，本文设计的基于数字家庭网关的身份认证平台满足了验证接入用户身份、防止非法用户获取数字家庭服务的安全性需求，为家庭网关和应用服务的开发提供支持。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 家庭网络概述
• 1.2 家庭网关的定义和功能
• 1.2.1 家庭网关定义
• 1.2.2 家庭网关功能
• 1.2.3 家庭网关关键技术
• 1.3 家庭网络和家庭网关的研究现状
• 1.4 论文主要内容与框架
• 第二章 数字家庭网络关键技术分析
• 2.1 数字家庭网络架构
• 2.2 组网技术分析
• 2.2.1 有线组网技术分析
• 2.2.2 无线组网技术分析
• 2.2.3 组网技术比较
• 2.3 数字家庭网络相关标准分析
• 2.3.1 DLNA
• 2.3.2 UPNP
• 2.3.3 OSGi
• 2.3.4 IGRS
• 2.3.5 E 家佳
• 第三章 数字家庭网关身份认证平台的设计
• 3.1 数字家庭网关的架构
• 3.2 数字家庭访问控制
• 3.2.1 IEEE802.1x 体系结构
• 3.2.2 IEEE802.1x 认证流程
• 3.3 安全管理系统总体设计
• 3.3.1 数字家庭访问控制架构
• 3.3.2 结构设计
• 3.3.3 工作流程
• 3.4 系统协议设计
• 3.4.1 身份认证
• 3.4.2 服务列表请求
• 3.4.3 服务端口管理
• 3.4.4 用户信息管理
• 3.4.5 用户退出请求
• 3.5 本章小结
• 第四章 数字家庭网关身份认证平台的实现
• 4.1 系统概述
• 4.2 系统实现关键技术
• 4.2.1 Netfilter/iptables 数据过滤框架
• 4.2.2 Qt 开发环境
• 4.2.3 MySQL 数据库
• 4.2.4 Socket 通信
• 4.2.5 Linux 动态共享库
• 4.2.6 多线程
• 4.3 系统具体实现
• 4.3.1 用户界面实现
• 4.3.2 子模块具体实现
• 4.4 系统测试
• 4.4.1 用户管理和身份认证测试
• 4.4.2 数据包转发以及服务端口测试
• 4.4.3 其他功能测试
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 论文总结
• 5.2 进一步的工作
• 致谢
• 参考文献