网络安全传输方案及算法研究

论文摘要

随着计算机网络的发展,网络安全越来越受到广泛的重视和关注。这就需要对网络中传输的数据进行保护,构造点到点之间的数据安全传输通道。因此,建立一个安全的网络数据传输解决方案的要求越来越迫切。本文研究了网络安全传输技术中的一些基本原理和实践方法,对广泛使用的RSA,DES,SHA以及椭圆曲线等算法进行了讨论,并在此基础之上设计了一个具有通用性的网络安全传输方案。它比较有效的克服了传统传输安全处理方法在成本和效率两方面的矛盾。本文立足于公钥架构,通过椭圆曲线算法实现了消息的签名,通过RSA秘钥体系完成了对称秘钥的协商过程。同时,兼顾了效率,采用DES算法完成了消息的加密传输,通过SHA算法实现了消息散列值的提取。并对RSA、DES以及椭圆曲线算法中的一些关键算法进行了较为深入的研究,提出了改进和优化的方法并进行了实验比较。本文所设计的网络安全传输方案采用对称秘钥体系与非对称秘钥体系相结合的方式,具备身份验证、数据保密性、数据完整性、安全传输以及数字签名等功能,具有良好的运行效率和可靠性。该方案提供了一个可借鉴的网络安全传输模型,对各种大型专用网和应用系统的安全性考虑具有参考价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 网络安全传输概述
• 1.2 本文的研究背景
• 1.3 国内外研究现状及发展趋势
• 1.4 论文的主要工作和安排
• 第二章 网络安全传输模型
• 2.1 网络安全传输方案的工作模式
• 2.2 网络安全传输方案的处理过程
• 2.3 网络安全传输方案的软件设计
• 2.4 WINDOWS 操作系统下的网络数据截获
• 2.4.1 传输服务提供者
• 2.4.2 安全传输方案在SPI 层的处理
• 2.5 LINUX 操作系统下的网络数据截获
• 2.5.1 基于Linux 的数据包捕获模块结构与原理分析
• 2.5.2 基于Linux 的数据包捕获模块设计实现
• 第三章 网络安全传输方案中RSA 公钥体系的应用及改进
• 3.1 公钥密码概述
• 3.2 RSA 公钥密码
• 3.3 RSA 的安全性讨论
• 3.4 安全传输方案中RSA 算法的改进及实现
• 3.5 小结
• 第四章 分组密码体系原理及应用
• 4.1 数据加密标准DES
• 4.2 DES 的不足及改进方法
• 4.3 改进的三重DES 算法及其安全性分析
• 4.4 小结
• 第五章 网络安全传输方案的消息编码方式
• 5.1 消息传送的安全性要求
• 5.2 安全性要求的实现技术
• 5.3 消息的不可抵赖性
• 5.4 消息主体的格式定义
• 5.5 小结
• 第六章 单向散列函数原理及应用
• 6.1 单向散列函数背景
• 6.2 安全散列算法（SHA）
• 6.3 SHA 的安全性
• 6.4 SHA 算法的应用实现
• 6.5 小结
• 第七章 网络安全传输方案中的消息签名机制及其改进
• 7.1 数字签名概述
• 7.2 ECDSA 的密钥对
• 7.3 ECDSA 签名的产生和验证
• 7.4 椭圆的选取
• 7.5 椭圆曲线的算法与效率分析
• 7.6 改进算法与效率分析
• 7.7 ECDSA 的安全性论证
• 7.8 小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献