基于椭圆曲线密码体制的安全电子邮件系统

论文摘要

目前,大量的敏感信息随着电子邮件在网络上传播,电子邮件的安全性越来越受到人们的重视。本文首先对电子邮件的相关技术进行了深入研究,讨论了电子邮件系统面临的安全威胁,给出了增强安全性的措施。针对目前电子邮件系统中存在的问题,本文建立了一个安全电子邮件的认证协议,且将该认证协议用在基于S/MIME的系统中实现,充分利用椭圆曲线加密算法计算量小和对称加密算法加密速度快等优点,有效地实现了安全电子邮件的保密性、完整性和不可否认性。最后,从理论上证明了该安全电子邮件系统的安全性。 本文依据安全电子邮件扩展协议,将密码学技术集成到电子邮件系统中,增加了安全认证功能。和目前的安全电子邮件产品相比,由于该系统中公钥算法采用椭圆曲线密码体制,具有安全强度高、带宽要求低等优势,因而有着广泛的应用前景,尤其适合在无线网络以及资源受限的环境中使用。

论文目录

• 引言
• 第一章 概述
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 安全电子邮件技术现状
• 1.2.2 客户端产0品概况
• 1.3 本文的意义及研究内容
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 电子邮件传输原理与相关协议
• 2.1 电子邮件的工作原理
• 2.2 电子邮件的通信协议
• 2.2.1 简单电子邮件传输协议SMTP
• 2.2.2 邮局协议POP3分析
• 2.2.3 MIME协议的分析
• 2.3 安全电子邮件协议
• 2.3.1 PGP
• 2.3.2 S／MIME
• 2.4 本章小结
• 第三章 安全电子邮件的分析与设计
• 3.1 安全电子邮件的核心技术
• 3.2 电子邮件系统的设计目标
• 3.3 解决方案
• 3.3.1 对称加密算法的设计
• 3.3.2 公开密钥算法的选择
• 3.3.3 认证协议的设计
• 3.4 安全邮件的发送和接收
• 3.5 消息封装
• 3.6 本章小结
• 第四章 电子邮件安全模块的实现
• 4.1 邮件的加密
• 4.2 邮件的签名
• 4.3 消息摘要的产生
• 4.4 认证协议的具体实现
• 4.4.1 椭圆曲线上的点乘算法
• 4.4.2 协议的实现步骤
• 4.5 电子邮件安全技术的具体实现
• 4.5.1 信息加密与解密
• 4.5.2 信息签名与验证
• 4.5.3 安全电子邮件的解析
• 4.6 密钥的产生与存储
• 4.7 本章小结
• 第五章 安全性分析
• 5.1 对称密码算法的安全性
• 5.2 公开密钥算法的安全性
• 5.3 散列算法的安全性分析
• 5.4 邮件协议的安全性
• 5.5 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录1 Base64编码映射表
• 附录2 缩略语
• 攻读硕士期间发表的文章
• 致谢