优化的带有策略约束的路径构造算法

论文摘要

PKI是通过使用公开密钥技术和数字证书来确保系统信息安全并负责验证数字证书持有者身份的一种证书体系。目前,PKI在SSL/TLS、电子商务、电子政务等方面得到了广泛的应用。随着电子商务的发展,其基础部件CA中心的认证模型更加多样化。如何建立这种不同信任域之间的信任关系、实现彼此的互操作性,被提到重要的日程。桥CA系统能够有效解决这个问题:它能够连接多个不同PKI,建立PKI间的信任关系,从而实现它们之间的互操作。本文的核心内容就是通过桥CA的架构方式来实现跨信任域的认证路径构造,提出了不同于以往路径构造方法的新算法。这种新的算法不仅兼顾了已有方法的各种优点,关键是涉及了策略考虑的因素,这对路径的有效性具有现实的意义。为了对整个问题有一个系统、清晰的认识,文本首先从宏观上对有关概念作了必要的阐述,包括PKI、交叉认证,信任模型、认证路径和认证路径处理。然后从目前的PKI 体系发展情况出发,分析了采用桥CA架构PKI 互联互通系统的理由。在论述新的构造方法以前,对现有的路径构造方法进行了分析,提出了它们的不足之处。基于本文提出的路径构造方法有几个基本问题需要解决:证书从哪里及怎样获得?证书策略表明了特定群体或一类应用要求遵循的目的性或安全性,是路径有效的基本标准。在路径构造中怎样体现这种标准以及会产生什么影响?X.509规定不能出现重复证书,但没要求主体不重复。若出现了主体重复会对路径构造产生什么影响及怎么解决?怎样形式化地表现路径构造过程?选择路径的依据是什么? 在明确地解决了这些问题之后,提出了桥CA方案认证路径构造及验证的算法,并给出具体的实例对此算法进行进一步说明。然后,从空间和时间复杂度上对算法的性能作了分析,并和以往的方法作出比较,提出了此算法的优点。最后,对全文作出总结,提出桥CA 方案的前景和本文认证路径构造方法的优势和现实意义。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 认证路径构造方法现状简介
• 1.2.1 基于认证网络图的构造方法
• 1.2.2 多路径构造方法
• 1.2.3 小结
• 1.3 本文工作
• 1.4 本文结构
• 第二章 背景与相关概念
• 2.1 PKI 体系和交叉认证
• 2.2 认证路径及认证路径处理
• 2.3 相关标准
• 2.3.1 X.509
• 2.3.2 RFC3280
• 第三章 系统原理
• 3.1 认证路径构造
• 3.1.1 基本问题
• 3.1.1.1 构造方向
• 3.1.1.2 证书（CRL）获取
• 3.1.1.3 决策树的程序表示方法
• 3.1.1.4 错误处理
• 3.1.2 核心问题
• 3.1.2.1 RFC3280 的基本要求
• 3.1.2.2 本文构造算法的综合分析
• 3.1.2.3 赋权方法
• 3.1.3 桥CA 方案认证路径构造算法
• 3.1.4 算法性能分析
• 3.2 认证路径验证
• 3.2.1 输入
• 3.2.2 初始化
• 3.2.3 基本证书处理
• 3.2.4 为下一张证书做准备
• 3.2.5 wrap-up 过程
• 3.2.6 输出
• 第四章 系统的设计与实现
• 4.1 系统简介
• 4.2 数据结构
• 4.2.1 本地缓存
• 4.2.2 决策树
• 4.2.3 有效策略树
• 4.3 数据库设计
• 4.4 系统功能描述
• 4.4.1 浏览/设置信任列表
• 4.4.2 浏览/设置策略
• 4.4.3 获取密钥和密钥算法
• 4.4.4 获取证书
• 4.4.5 获取认证路径
• 4.4.6 验证认证路径
• 4.4.7 数据库管理
• 4.4.8 显示认证环境
• 4.5 系统核心的设计与实现
• 4.5.1 路径构造层次结构
• 4.5.2 路径验证层次结构
• 第五章 系统的应用
• 5.1 应用实例
• 5.2 构造过程
• 5.2.1 输入
• 5.2.2 构造步骤
• 5.2.3 输出
• 5.3.3 验证步骤
• 5.3.4 输出
• 第6章 结束语
• 参考文献
• 摘要
• Abstract
• 致 谢
• 导师及作者简介