多媒体通信加密系统在H.323网络中的研究与实现

论文摘要

随着多媒体和网络技术的发展及多媒体远程通信需求的出现,多媒体会议通信系统的研究越来越受到瞩目。尤其在ITU 提出H.323协议以来,该协议对分组交换网上开展多媒体会议的支持,进一步推动了多媒体会议系统的研究与开发。多媒体会议的潜在发展势头让一些国内外著名企业对多媒体通信系统的开发工作投入了很大的热情。作为知名的通信设备开发商,中兴公司已率先研究开发了自己的一套H.323多媒体会议通信系统。该系统在H.323协议的支撑下,已很好实现基于IP分组交换网的远程多媒体会议系统的交互通信。但在网络安全越来越受到重视的今天,如何为消费者提供一套多媒体会议系统还远远不能满足用户的实际需求。一套可保障通信安全的多媒体会议系统才是众多用户更迫切需要的会议通信系统。为此,会议系统所面临的一个急需解决的问题是:如何保证会议系统能安全通信呢?视讯密码机设计开发最终为安全问题的解决提供了答案。视讯密码机是独立于多媒体终端的外置密码设备。其设计目的是用于保障多媒体终端(如多媒体会议终端)间媒体通信安全。其实现方式是通过对媒体数据的判别、加密、解密等重要过程,保证数据能明文收发、密文传输,从而确保数据通信的机密性。本课题将运用网络安全原理及各种加密技术,通过研制开发视讯密码机系统,为基于IP分组网的H.323多媒体会议通信系统提供媒体远程通信安全服务。作为一种嵌入式系统,视讯密码机研发工作涉及软硬件两个方面。本文主要研究软件的设计开发。先从总体上给出视讯密码机软件设计思路,定义出基本的软件功能模块,并分析设计中将存在的技术难题,提出相应的解决办法。再就其中的三个最基本的模块:明文口模块(完成加密操作),密文口模块(完成解密操作)和密钥协商模块(完成密钥协商)做了设计与实现。最后,通过实验方案对视讯密码机系统性能做出测试。

论文目录

• 第一章 引言
• 1.1 网络安全威胁
• 1.2 多媒体会议通信系统的安全性需求
• 1.3 本论文的工作
• 第二章 视讯加密系统技术背景
• 2.1 H.323 视讯会议通信系统
• 2.1.1 H.323 系统结构
• 2.1.2 H.323 系统的安全性研究
• 2.1.3 H.323 视讯会议通信系统及安全策略
• 2.2 加密技术
• 2.2.1 常规加密
• 2.2.2 公开密钥加密
• 2.2.3 Diffie-Hellman 公钥加密算法在密钥分发中的应用
• 2.2.4 几种典型的加密算法比较
• 第三章 视讯加密系统总体设计
• 3.1 视讯加密系统逻辑组网图
• 3.2 多媒体密码机的功能需求与设计特性
• 3.2.1 多媒体密码机功能需求
• 3.2.2 多媒体密码机设计特性
• 3.3 多媒体密码机各软件模块划分
• 3.3.1 密码机软件模块划分思路
• 3.3.2 密码机软件模块层次框图
• 3.3.3 密码机软件模块间的通信
• 3.4 系统设计中的技术难点及解决方案
• 第四章 视讯加密机各功能模块设计与实现
• 4.1 明文口模块设计与实现
• 4.1.1 明文口模块功能需求
• 4.1.2 明文口模块主要处理流程图
• 4.1.3 明文口模块主要数据结构
• 4.2 密文口模块设计与实现
• 4.2.1 密文口模块功能需求
• 4.2.2 密文口模块主要处理流程图
• 4.2.3 密文口模块主要数据结构
• 4.3 密钥协商模块设计与实现
• 4.3.1 密钥协商模块功能需求
• 4.3.2 密钥协商过程分析及子模块界定
• 4.3.3 密钥协商主要处理流图
• 4.3.4 密钥协商过程中明文口、密文口协商子模块状态变迁图
• 4.3.5 密钥协商模块主要数据结构
• 4.4 系统控制模块设计与实现
• 4.4.1 系统控制模块功能需求
• 4.4.2 系统控制模块主要处理流图
• 第五章 视讯加密机性能测试
• 5.1 测试环境
• 5.1.1 测试组网图
• 5.1.2 测试终端软硬件环境
• 5.2 测试内容
• 5.2.1 密码机加密测试
• 5.2.2 密码机解密测试
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历