基于Java-SIM卡的移动身份认证解决方案和关键技术研究

论文摘要

目前电子商务领域普遍使用PKI、动态口令等技术来满足网络身份认证的安全需求。然而,常见的身份认证设备如USB KEY、动态口令牌等都存在潜在的安全隐患,以及便携性和扩展性等方面的缺陷,例如USB KEY的PIN码是在个人电脑上输入而易被黑客截获,动态口令牌不能很好的解决异步问题,特定的设备只能针对特定应用使用而无法扩展,等等。本文提出一种基于Java-SIM卡的移动身份认证解决方案,从安全性、便携性和扩展性等方面克服现有方案的不足。本文在研究和分析目前主流身份认证方案优缺点的基础上,结合Java-SIM卡支持多应用及良好的安全特性等特点,提出了基于Java-SIM卡的移动身份认证解决方案。方案将Java-SIM卡技术和动态口令认证、PKI认证相结合,实现电子商务应用中的登录安全和交易安全,解决如静态密码泄露、数据完整性和不可否认性问题,以及密钥的生成、保存、传送等大部分安全问题。通过基于GP规范的安全框架实现对Java-SIM卡上跨行业多应用的统一的安全管理,支持针对多种不同电子商务应用的安全身份认证服务。本文围绕该方案设计了整体系统架构和模块组成,并将方案与具体电子商务应用场景结合给出了使用流程,最后设计并实现了服务器端的身份认证系统以及Java-SIM卡上的身份认证应用程序。使用手机Java-SIM卡作身份认证的载体,不需要携带USB Key、Token等设备,并且可以动态下载、更新卡上的身份认证应用程序,使用更加方便。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 课题研究意义
• 1.3 作者所做的工作及成果
• 1.4 论文结构
• 第二章 JAVA-SIM卡身份认证的关键技术
• 2.1 身份认证
• 2.2 PKI技术
• 2.2.1 PKI的概念
• 2.2.2 PKI用到的加密技术
• 2.2.3 数字签名技术
• 2.3 动态口令技术
• 2.3.1 时间同步方式
• 2.3.2 事件同步方式
• 2.3.3 异步口令方式
• 2.4 JAVA-SIM卡技术
• 2.4.1 Java卡结构及安全性
• 2.4.2 卡上应用管理
• 2.4.3 安全通信
• 第三章 JAVA-SIM卡身份认证方案分析与设计
• 3.1 电子商务的安全需求
• 3.1.1 登陆安全
• 3.1.2 交易安全
• 3.2 方案设计
• 3.2.1 方案的提出
• 3.2.2 动态口令方案设计
• 3.2.3 数字签名方案设计
• 第四章 JAVA-SIM卡身份认证系统结构与实现
• 4.1 系统的总体结构
• 4.2 JAVA卡应用管理平台
• 4.2.1 平台功能
• 4.2.2 应用下载
• 4.3 身份认证平台
• 4.3.1 平台组成结构
• 4.3.2 身份认证系统实现
• 4.4 系统流程
• 4.4.1 应用激活
• 4.4.2 登录
• 4.4.3 财产交易
• 4.4.4 动态口令同步
• 4.4.5 注销
• 4.5 JAvA-SIM卡身份认证APPLET实现
• 4.5.1 Java卡开发环境
• 4.5.2 Java卡应用下载
• 4.5.3 Java Card Applet生命周期
• 4.5.4 CAT/（U）SAT应用开发
• 4.5.5 Applet实现
• 4.5.6 Applet功能测试
• 4.6 系统分析
• 4.6.1 安全性分析
• 4.6.2 方案的优点
• 第五章 总结
• 参考书目
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文