远程GPS数据采集与传输系统信息安全技术（虚拟专用网VPN）研究

论文摘要

随着GPS快速的发展,GPS数据的运用也越来越多,这就对传输过程中GPS数据的安全性提出要求。虚拟专用网（VPN）是利用开放性的公用网络作为用户信息传输的媒体,通过附加的隧道封装、信息加密、用户认证和访问控制等技术实现对信息传输过程的安全保护,从而向用户提供类似专用网络的安全性能。本设计将VPN技术应用到GPS数据的传输中保证GPS数据的安全,对GPS的发展有重要意义;同时VPN具有节约成本、增强安全性以及容易扩展等优点,随着VPN技术的日益完善,也将得到了更多的企业用户的青睐。 本论文主要涉及了以下几部分:一.介绍了虚拟专用网VPN的概念、要求以及主要的三种实现技术。二.说明了系统总体的设计方案和运行过程中一些主要环节的流程以及实现。三.在论文的核心部分,结合了图示和列表,详细的叙述了虚拟专用网系统从整体的框架到具体的分支——串口接收GPS数据、用户验证、密钥交换、加解密以及GPS数据库的实现。四.在密钥交换中使用了RSA算法双重加密以传输会话密钥,会话的时候使用的是TEA算法。五.最后还讨论了此系统可以进一步拓展提高的地方。在整个设计中,用C编制了RSA算法（主要用到了C的大数）,用Access实现数据库,用Visual C++实现算法TEA以及所有的功能模块并把各个模块连接成系统。 完成后的虚拟专用网系统实现了远程GPS数据采集与传输,数据采集是通过计算机串行口接收GPS数据;传输的过程中为了保证GPS数据在网络中的安全,在其中运用了用户验证、密钥交换、以及信息加密等技术。此系统已经运用到水上交通安全保障信息系统中（交通部的科技开发项目）。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究现状
• 1.3 研究课题所研究的内容及研究意义
• 1.4 本论文的整体结构
• 第2章 虚拟专用网（VPN）技术
• 2.1 VPN概述
• 2.2 VPN的要求
• 2.2.1 安全性
• 2.2.2 管理问题
• 2.2.3 互操作
• 2.3 VPN实现技术
• 2.3.1 IPSec VPN的工作原理
• 2.3.2 隧道技术
• 2.3.3 加密技术
• 第3章 虚拟专用网（VPN）实现方案设计
• 3.1 开发工具的选择
• 3.1.1 Microsoft Visual C++ 6.0简介
• 3.1.2 Microsoft Visual C++ 6.0的新功能特点
• 3.2 VPN专用网的总体方案设计
• 3.2.1 系统的总体工作流程
• 3.2.2 系统的功能框图
• 3.3 工作流数据流程设计
• 3.3.1 传输数据包模式
• 3.3.2 数据流处理流程设计
• 3.4 GPS数据格式
• 3.4.1 Global Position System Fix Data（GGA）
• 3.4.2 GPS DOP and Active Satellites（GSA）
• 3.4.3 GPS Satellites in View（GSV）
• 3.5 数据库设计
• 3.5.1 数据库设计
• 3.5.2 连接数据库
• 第4章 虚拟专用网（VPN）的实现
• 4.1 总体流程的实现
• 4.2 TEA算法和RSA算法实现
• 4.2.1 TEA算法的实现
• 4.2.2 RSA算法的实现
• 4.3 数据库的实现
• 4.3.1 数据库结构的实现
• 4.3.2 数据库对象的处理
• 第5章 论文总结
• 5.1 本次毕业设计所取得的成绩
• 5.2 展望
• 攻读学位期间公开发表的论文
• 致谢
• 参考文献
• 研究生履历