基于PKI的分布式异构身份认证体系信任域互连的研究

论文摘要

随着网络化、信息化、全球化的新经济时代的到来,电子商务逐渐渗透到经济生活中的各个领域中,而互联网上的安全问题也日益突出。目前,公钥基础设施(PKI,Public Key Infrastructure)已成为网络安全建设的基础与核心,是电子商务安全实施的基本保障,对PKI技术的研究和开发已成为当前信息安全领域的热点。在构筑和运作基于PKI的安全基础设施过程中,随着PKI应用领域的不断扩大,出现了多种为满足不同团体应用的信任模型,选择适当的信任模型是构筑PKI基础设施初级阶段的重要问题。论文的主要工作有:对几种常见PKI信任模型以及各种模型中CA的构建方式展开了讨论,对严格层次信任模型、网状信任模型、混合信任模型、桥CA信任模型、Web信任模型以及以用户为中心的信任模型进行了详细的研究和分析,评述了各种模型的优势和缺陷。结合实际经验,总结了各种模型的各项性能指标,提出局部同构无根的信任模型(Identity authentication system based on the no Root CA and isomorphism,NRIS),并给出其实现方案。包括模型的域内实现,模型的域间实现,模型的认证服务和软件结构。研究了CRL和OCSP两种证书撤销方式,比较两者的优点和局限性。提出了一种适用的证书状态验证机制,并设计了该机制的工作流程图。最后对新模型作了总结,并对其未来的研究方向进行了展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 本文的选题背景及研究意义
• 1.2 国内外研究现状和发展趋势
• 1.2.1 PKI 发展的现状
• 1.2.2 交叉认证的发展现状和趋势
• 1.3 本文研究的内容和目标
• 1.4 本文的组织
• 第二章 公钥基础设施PKI 及交叉认证
• 2.1 PKI 的基本结构及功能
• 2.1.1 PKI 的基本结构
• 2.1.2 PKI 的功能
• 2.2 交叉认证基本概念
• 2.3 交叉认证主要模式
• 第三章 局部同构无根的身份认证体系（NRIS）
• 3.1 NRIS 信任模型域的划分
• 3.1.1 信任模型基本概念
• 3.1.2 NRIS 信任模型域的划分
• 3.2 NRIS 信任模型的组成
• 3.2.1 证书
• 3.2.2 证书存储库
• 3.2.3 证书颁布机构（CA）
• 3.2.4 注册权威机构（RA）
• 3.2.5 证书撤销机制
• 3.2.6 密钥备份及恢复系统
• 3.2.7 应用接口（API）
• 第四章 NRIS 信任模型的域结构
• 4.1 NRIS 信任模型域内体系结构
• 4.1.1 Root CA 中心功能
• 4.1.2 CA 中心功能
• 4.1.3 审核受理中心功能（RA）
• 4.1.4 业务受理点（RS）
• 4.2 NRIS 信任模型域间体系结构
• 4.3 NRIS 信任模型的软件结构
• 第五章 NRIS 信任模型的认证服务
• 5.1 NRIS 信任模型认证服务的多层安全需求模型
• 5.2 NRIS 信任模型认证服务的安全需求逻辑
• 5.2.1 形式语言
• 5.2.2 逻辑规则
• 5.2.3 公理集
• 5.3 NRIS 信任模型域内认证服务
• 5.3.1 NRIS 信任模型域内认证服务的初始假设
• 5.3.2 NRIS 信任模型域内认证服务
• 5.4 NRIS 信任模型域间认证服务
• 5.4.1 NRIS 信任模型域间认证服务的初始假设
• 5.4.2 NRIS 信任模型域间认证服务
• 第六章 NRIS 信任模型的证书管理
• 6.1 NRIS 信任模型的CA 数据流程与业务流程
• 6.1.1 NRIS 信任模型的CA 数据流程
• 6.1.2 NRIS 信任模型的CA 业务流程
• 6.2 NRIS 信任模型的证书撤销机制
• 6.2.1 CRL 以及其优点和局限性
• 6.2.2 OCSP 协议以及其优点和局限性
• 6.2.3 NRIS 信任模型的证书撤销机制
• 第七章 结论与展望
• 7.1 论文的主要工作和结论
• 7.2 论文研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录