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软件学报 2003年第3期14卷 518-523页

作者：孙林红叶顶锋吕述望冯登国中国科学院研究生院信息安全国家重点实验室北京100039

基于一次一密、访问控制和双证书机制对TLS(transport layer security)协议进行了安全性分析,并针对分析结果,对TLS协议的消息流程以及消息的内容进行了扩展,改进后的协议更具有安全性和实用性.

关键词：传输层安全协议安全性分析通信协议访问控制 TLS协议

传输层安全协议中客户端会话缓存的研究与实现

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传输层安全协议中客户端会话缓存的研究与实现

作者：曹永华中科技大学

学位级别：硕士

安全套接层SSL(Secure Socket Layer)是世界上部署最为广泛的安全协议。传输层安全协议TLS(Transport Layer Security)是SSL的后继。尽管TLS最常见的用途是保证Web通信的安全,但实际上它也是一种相当通用的协议,适用于保护种类繁多的各... 详细信息

安全套接层SSL(Secure Socket Layer)是世界上部署最为广泛的安全协议。传输层安全协议TLS(Transport Layer Security)是SSL的后继。尽管TLS最常见的用途是保证Web通信的安全,但实际上它也是一种相当通用的协议,适用于保护种类繁多的各种通信数据的安全。使用TLS协议的通信双方通过握手协商,在两台机器之间建立一条安全信道以便传输敏感信息。在因特网环境中,TLS握手过程所需的加密计算成为服务器性能的瓶颈。TLS协议因此提供了一种会话重用机制,让服务器在缓存中保留连接参数,以便曾建立过连接的客户端需要再次连接时可以跳过握手阶段。这种传统的会话重用的弊端在于开销完全由服务器承担,在实际应用中服务器缓存不堪重负。对造成这种弊端的成因进行深入分析研究并考虑到负载均衡原理,一个很有希望的解决方案是将原本由服务器端存储的会话参数转移到相对空闲的客户端缓存当中。通过使用各种加密算法和安全技术对会话参数进行处理,保证其保密性与完整性后,将它作为一个会话重用认证凭证保存到客户端上;对原有TLS握手协议及会话重用协议进行可兼容性扩展以支持这种改进;并用C语言定义了主要扩展协议消息的数据结构,利用OpenSSL函数库实现了扩展协议正常工作中所需的核心调用函数。通过改进与扩展,服务器端能够保持更高的对客户端的会话重用率,极大的提高了TLS连接交互的速度。

关键词：传输层安全协议客户端缓存会话重用认证凭证

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TCP/IP协议族的安全架构

华中科技大学学报（自然科学版） 2001年第3期29卷 15-17,21页

作者：陈晓苏朱国胜肖道举华中科技大学计算机科学与技术学院

给出了TCP/IP协议族的整体安全架构 ,讨论了网络层安全协议IPSec和传输层安全协议TLS ,以实现在网络层和传输层提供加密和认证等安全服务 .

关键词： TCP/IP协议族安全架构网络层安全协议传输层安全协议安全关联加密认证安全协商 Internet

基于Jabber协议的安全即时通信系统客户端的研究和实现

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基于Jabber协议的安全即时通信系统客户端的研究和实现

作者：陈鹏路华中科技大学

学位级别：硕士

即时通信实时、多样化的服务特点使它逐渐替代电子邮件的地位,成为互联网用户日常交流的一种重要手段。在开放的互联网上传递消息,安全性是一个不可回避的问题,对用户之间发送的数据进行加密可以保证信息不易被窃取。当前的即时通信系统... 详细信息

即时通信实时、多样化的服务特点使它逐渐替代电子邮件的地位,成为互联网用户日常交流的一种重要手段。在开放的互联网上传递消息,安全性是一个不可回避的问题,对用户之间发送的数据进行加密可以保证信息不易被窃取。当前的即时通信系统中Jabber协议具有良好的开放性、可扩展性和安全性,有望成为即时通信技术的统一标准,研究Jabber协议及其系统的实现具有现实意义。在分析Jabber协议的开源、互联互通、扩展性强等技术优势和它基于简单、灵活、跨平台的XML特性的基础上,参考电子邮件系统中常用的TLS加SASL的安全机制,探讨了安全即时通信系统的体系结构,提出基于事件的XML解析机制和使用TLS加密XML流,使用SASL验证XML流的安全策略。Jabber采用类似电子邮件系统的分布式网络体系结构,客户端之间的消息都是服务器转发的。客户端包括XML解析器、Jabber控制器、TLS/SASL安全模块。其中XML解析器将从服务器收到的XML流进行解析;Jabber控制器将待发送的数据封装成XML节,通过XML流的形式与服务器端进行通信;TLS/SASL安全模块则通过使用TLS同时加密SASL认证信息和XML数据流,避免了连接发起时密码以明文的形式传输,同时也保证了通信过程中XML流不被篡改和窃听。通过使用TLS加SASL的安全机制,有效地保证了客户端和服务器端在连接发起时认证信息的安全性,并且在认证结束之后,提供了与其他用户进行安全的即时通信通道。

关键词：即时通信 Jabber协议 XML解析传输层安全协议简单认证和安全层

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SIP安全威胁及SIP安全协议研究

SIP安全威胁及SIP安全协议研究

作者：喻靓上海交通大学

学位级别：硕士

会话初始协议(SIP)是IETF推出的用于IP电话的信令协议,成为了目前使用最广泛的VoIP会话建立协议,但是SIP协议存在着明显的安全隐患,因此研究SIP的安全问题就非常必要。目前还没有专门为SIP设计的应用层安全协议,但已有一些可以应用于SI... 详细信息

会话初始协议(SIP)是IETF推出的用于IP电话的信令协议,成为了目前使用最广泛的VoIP会话建立协议,但是SIP协议存在着明显的安全隐患,因此研究SIP的安全问题就非常必要。目前还没有专门为SIP设计的应用层安全协议,但已有一些可以应用于SIP的低层安全协议,包括TLS,IPSec,DTLS等。但是哪种安全协议最适合SIP还没有一个定论。本论文即针对SIP安全威胁及其安全协议进行研究,并重点分析了安全协议对SIP性能的影响。论文首先分析了SIP的脆弱性,对五种典型的攻击手段:注册劫持攻击、服务器伪装攻击、消息篡改攻击、拆除会话攻击、拒绝服务攻击的原理和机制进行了研究,并分类和总结了这些攻击对SIP造成的安全威胁。然后,论文介绍了保护SIP通信的应用层安全协议和低层安全协议,包括HTTP摘要认证,S/MIME,以及TLS,DTLS和IPSec,对他们各自的适用范围和优缺点进行了比较和分析。最后,选取TLS、DTLS和IPSec安全协议,设计了两个测试场景来比较这些安全协议和传输层协议的不同组合中SIP所产生的呼叫建立延迟,发现了运行在UDP上的IPSec与DTLS协议对SIP呼叫建立延迟的影响最小。本文还深入分析了每个组合对SIP性能所产生的影响存在差别的原因。

关键词：会话初始协议安全协议传输层安全协议数据报传输层安全协议 IPSec

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基于VoIP的核心网信令协议安全研究

基于VoIP的核心网信令协议安全研究

作者：潘文斌北京邮电大学

学位级别：硕士

随着网络技术和计算机技术的快速发展,电信网络IP化的进程得到了加速。VoIP(Voice over Internet Protocol,网络电话)是 IP 网络通信应用的核心基础技术之一。然而IP网络的开放性及VoIP的核心信令SIP协议(Session Initiation Protocol... 详细信息

随着网络技术和计算机技术的快速发展,电信网络IP化的进程得到了加速。VoIP(Voice over Internet Protocol,网络电话)是 IP 网络通信应用的核心基础技术之一。然而IP网络的开放性及VoIP的核心信令SIP协议(Session Initiation Protocol,会话初始协议)自身存在的安全设计缺陷,给基于VoIP技术的通信系统和应用服务带来了许多潜在的安全威胁,因此需要对VoIP核心网信令协议的安全机制进行研究和分析。设计搭建了基于SIP的VoIP通信原型系统。在对VoIP系统和其核心信令SIP协议深入研究后,搭建实现了 VoIP通信原型系统。该原型系统具有完整的VoIP系统结构,包含服务器端、服务管理中心和客户端三部分,使用交换机接入同一局域网。核心的服务器端部分采用Linux系统,使用MySQL数据库,基于开源的IP-PBX工程Asterisk实现软交换服务功能。针对SIP协议面临的安全威胁进行了 CIA原则(机密性、完整性、可用性)分析。基于VoIP通信原型系统,展示了五个攻击案例,测试结果显示VoIP通信系统在信息机密性、完整性和可用性方面均存在问题,对应的解决方案为:添加双向认证机制、对重要数据进行加密以及做好防火墙的配置。针对VoIP中暴露的协议漏洞安全问题,提出了 VoIP通信安全优化方案。基于TLS(Transport Layer Security,传输层安全协议)设计实现了双向认证,采用DES加密算法设计实现了数据加密,针对撞库攻击的流程设计编写了预防进程。最后在实验环境下对实现后的VoIP安全方案进行测试,结果证明本文的VoIP安全方案有效地防止来自外部的针对SIP协议的安全攻击,提高了 VoIP通信系统的安全性。这套安全优化方案属于传输层安全保护策略,保证了应用与安全保护机制之间的独立性。不仅适用于VoIP通信系统,还可以被用在基于VoIP技术的各类网络通信应用。

关键词：网络电话会话初始协议安全机制传输层安全协议

RFCcertDT:SSL/TLS中证书验证的测试工具

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西安电子科技大学学报 2019年第3期46卷 20-25页

作者：陈矗西安电子科技大学计算机科学与技术学院

为解决现有工具对安全套接层或传输层安全协议实现中证书验证模块的检测效率低等问题,研发了对证书验证模块进行差异测试的新工具RFCcertDT。首先,RFCcertDT基于因特网工程任务组制定的请求评议进行证书规则的自动提取、更新、分类和表... 详细信息

为解决现有工具对安全套接层或传输层安全协议实现中证书验证模块的检测效率低等问题,研发了对证书验证模块进行差异测试的新工具RFCcertDT。首先,RFCcertDT基于因特网工程任务组制定的请求评议进行证书规则的自动提取、更新、分类和表示,基于动态符号执行技术生成证书作为测试用例;然后,使用生成的证书和令牌环式测试实现对单个或多个证书验证模块的差异测试并生成软件错误报告。实验结果表明,RFCcertDT的检测效率优于现有工具。RFCcertDT对证书验证模块实现了高效的检测,有助于加强安全套接层或传输层安全协议的软件安全。

关键词：安全套接层协议传输层安全协议请求评议证书验证差异测试动态符号执行

基于状态机学习算法的TLS实现库安全性分析

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系统工程与电子技术 2018年第12期40卷 2810-2815页

作者：毕兴唐朝京国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073

通过状态机学习算法,可以提取传输层安全(transport layer security,TLS)协议的实现库状态机模型来分析其安全性。当前在状态机学习中需要解决状态机学习时间随目标系统状态数增长而呈指数级增长的问题。提出一种改进的状态机学习算法,... 详细信息

通过状态机学习算法,可以提取传输层安全(transport layer security,TLS)协议的实现库状态机模型来分析其安全性。当前在状态机学习中需要解决状态机学习时间随目标系统状态数增长而呈指数级增长的问题。提出一种改进的状态机学习算法,通过TLS协议特定套接字约简所需测试序列;结合检查点算法构造测试序列的前缀树,简化目标系统对测试序列测试步骤。测试结果表明,提出的改进算法能够大幅减少状态机学习过程生成的等价查询数量,加速状态机学习过程。同时通过学习到的状态机模型,分析其异常状态,找到一个OpenSSl的逻辑错误,证明学习到的模型是有效的。

关键词：有限状态机安全协议分析传输层安全协议

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结合协同训练的多视图加密恶意流量检测方法

西安电子科技大学学报 2023年第4期50卷 139-147页

作者：霍跃华吴文昊赵法起王强中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)网络与信息中心北京100083 中国科学院信息工程研究所北京100084 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049

针对基于机器学习的传输层安全协议加密恶意流量检测方法对标注样本依赖度高的问题,提出了一种基于半监督学习的传输层安全协议加密恶意流量检测方法。在少量标注样本的情况下,利用协同训练策略协同加密流量的两个视图,通过引入无标注... 详细信息

针对基于机器学习的传输层安全协议加密恶意流量检测方法对标注样本依赖度高的问题,提出了一种基于半监督学习的传输层安全协议加密恶意流量检测方法。在少量标注样本的情况下,利用协同训练策略协同加密流量的两个视图,通过引入无标注样本进行训练,扩大样本集,进而减少对标注样本的依赖。首先,提取加密流量特征中独立性强的流元数据特征和证书特征,并分别构建协同训练的两个视图。其次,针对两个视图分别构建XGBoost分类器和随机森林分类器。最后,通过协同训练策略协同两个分类器构成多视图协同训练分类器检测模型,利用小规模标注样本和大量无标注样本进行模型训练。在公开数据集上,模型准确率达到了99.17%,召回率达到了98.54%,误报率低于0.18%。实验结果表明,在小规模标注样本的条件下,能够有效降低对标注样本依赖度。

关键词：协同训练传输层安全协议多视图特征选择半监督学习

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基于参数优化批处理的TLS协议(英文)

软件学报 2007年第6期18卷 1522-1530页

作者：齐芳贾维嘉鲍丰吴永东王国军中南大学信息科学与工程学院 Agency for Science Technology and Research Institute for Infocomm ResearchSingapore 119613Singapore Department of ComputerScience City University of Hong KongKowloon TongKowloonHong Kong

TLS(transport layer security)协议的基本设计目标是为两个通信实体之间提供数据的保密性和完整性.由于在传输层安全握手协议中最耗费计算资源的步骤是服务器RSA解密运算,优化的批处理的RSA方法提出可以用于加速 TLS 会话的初始化.首... 详细信息

TLS(transport layer security)协议的基本设计目标是为两个通信实体之间提供数据的保密性和完整性.由于在传输层安全握手协议中最耗费计算资源的步骤是服务器RSA解密运算,优化的批处理的RSA方法提出可以用于加速 TLS 会话的初始化.首先指出了以前的批处理方法由于要求多证书实现而实用性不强.然后提出了单一证书策略的方法,从而克服了这一问题.还提出结合用户对于因特网服务质量的要求优化了批处理参数.为了选择优化的批处理的参数,不仅考虑了服务器的性能,而且还考虑了客户可容忍的等待时间.通过分析并在阐述平均排队时间、批处理服务时间和系统稳定性的基础上提出了一种新颖的优化批处理调度算法,已部署在服务器上.最后通过分析和模拟两种方法验证了所提出方案的实用性和有效性.

关键词：传输层安全协议批处理RSA TLS握手协议平均响应时间可容忍的等待时间