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基于NTRU的移动P2P安全通信方案

基于NTRU的移动P2P安全通信方案

作者：刘亚丽大连海事大学

学位级别：硕士

移动设备的飞速发展在给人们的生活带来便捷的同时也大大增加了个人隐私泄露的风险,移动设备的数据存储、信息通信的安全性问题受到人们越来越多的关注。P2P技术是无线网络环境中常用的通信技术之一,使用P2P技术传输数据的高效性已经得... 详细信息

移动设备的飞速发展在给人们的生活带来便捷的同时也大大增加了个人隐私泄露的风险,移动设备的数据存储、信息通信的安全性问题受到人们越来越多的关注。P2P技术是无线网络环境中常用的通信技术之一,使用P2P技术传输数据的高效性已经得到了广泛的认可,但在享受移动P2P技术便捷通信的同时,如何保证数据在传输过程中的安全性问题,还有待进一步的研究。本文详细分析研究了NTRU公钥密码体制。在移动平台上实现了NTRU加解密算法、NTRU密钥交换算法和NTRU签名算法：在此基础上,提出了一套基于NTRU密码体制的移动P2P安全通信方案。该套方案由互补的NTRU-tls方案和NTRU-PGP方案组成,NTRU-tls方案将NTRU和ssl/tls协议相融合,设计了适合对等移动端的双向相互认证机制,使用NTRUSign算法对数字证书进行签名,使用NTRU-KE密钥交换算法交互密钥,进一步保证了传输消息的安全性,该方案主要适用于商务应用等较安全的P2P网络;NTRU-PGP方案将PGP技术引入移动P2P安全中,使用AES对称加密体制对要传输的文件进行加密,然后用NTRU加密算法对AES加密密钥进行加密,使用NTRUSign算法对数据进行签名操作,该方案保证了传输过程的安全性、完整性和有效性,适用于社交应用等非安全的P2P网络。论文在JXTA平台上搭建了一个移动P2P安全通信系统,将文中的安全通信方案予以了实现和验证。实验测试结果表明,NTRU-tls方案不仅具有ssl/tls协议安全简洁、易于移植和NTRU密钥体制的高度安全的特点,而且有效地提高了P2P网络数据传输的安全性、保密性和完整性,以及各个节点之间的通信效率;NTRU-PGP方案,采用PGP技术与NTRU密钥体制的合理结合,加强了公钥认证性,有效地提高了系统的安全性。该套方案的特点是：能有效地抵御量子攻击,高安全强度(128-bit安全强度,相当于RSA3072),实用,高效,而且两种互补的方案相辅相成,更好地保证了移动P2P网络的安全通信问题。

关键词： P2P NTRU 安全通信 ssl/tls

ARM加密引擎在WebServer领域的应用优化

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ARM加密引擎在WebServer领域的应用优化

作者：谢玉华重庆大学

学位级别：硕士

随着大数据、云计算等技术的快速发展,各式各样的应用程序每天都会产生海量的应用数据,这些数据在网络发送和本地存储之前需要进行加密处理以确保数据的安全性。然而加密运算是计算密集型的操作,需要消耗大量的CPU资源,这使得数据中心... 详细信息

随着大数据、云计算等技术的快速发展,各式各样的应用程序每天都会产生海量的应用数据,这些数据在网络发送和本地存储之前需要进行加密处理以确保数据的安全性。然而加密运算是计算密集型的操作,需要消耗大量的CPU资源,这使得数据中心服务器的规模和性能越来越高,从而导致数据中心的能耗和成本问题日益凸显。与传统的X86服务器相比,基于ARM架构的服务器能够更好的满足事务密集型应用的性能需求,且具有更低的能耗和成本,其灵活的体系结构和可定制的SoC特性,使得ARM服务器能够针对特定需求实现应用加速。本文基于ARM架构的服务器设计和实现了硬件加密的WebServer系统。该系统通过将计算密集型的加解密操作从CPU卸载到硬件设备上,从而让CPU拥有更多的资源去完成其他工作,以期达到加速加解密运算的目的。该硬件加密系统主要由顶层的WebServer应用、Openssl加密应用、Cryptodev-Linux字符设备、硬件驱动程序以及硬件加密引擎五个子系统构成。本文以HTTPS协议中加密数据的处理流程为线索,对各个子系统的设计与实现展开详细的分析,发现原型硬件加密系统设计的不足之处,并对此提出相应的优化解决方案。在Openssl层,系统通过软硬件协同技术,充分发挥了指令集加密和硬件加密各自的优势,并协调调度了系统的软硬件资源,从而提高系统整体的最大加密性能。在硬件本身的调用上,系统对驱动程序中的资源管理进行优化,并对端到端的加密数据进行聚合优化,这些优化方法都是为了减少硬件调用带来的模式切换和上下文切换的开销,从而进一步提高硬件加密设备在WebServer领域的工作效率。对于实验部分,本文构建了40Gb/s的高速网络带宽的测试环境,用于测试指令集加密系统、原型硬件加密系统、优化后的硬件加密系统的性能。数据测试主要分为Openssl层测试和端到端测试。在Openssl层的测试中,对于AES-256-CBC加密算法,当测试进程数大于等于28,测试的数据块大于16KB时,优化后的硬件系统相对于指令集加密有40%的性能提升,相对于原型硬件加密系统有接近三倍的提升;当数据小于16KB时,优化后的硬件系统的性能与指令集的相近,相对于原型硬件系统有2-8倍的性能提升。其他的加密算法如AES-128-CBC、AES-256-GCM、AES-128-GCM也有类似提升效果。在端到端的测试中,对于加密数据能够聚合到128KB的CBC系列的加密套件ECDHE-RSA-AES256-SHA、ECDHE-RSA-AES-SHA,优化后的硬件加密系统相对于指令集加密系统有20%左右的性能提升,相对于原型硬件系统有90%的性能提升;对于加密数据只能够聚合到32KB的GCM系列的加密套件ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384,优化后的硬件加密系统的性能要低于指令集加密,但相对于原型硬件系统仍有50%左右的性能提升。优化手段对硬件加密系统的性能的提升有着显著的效果,使得硬件加密设备更加适用于WebServer应用。

关键词： ARM服务器 ssl/tls 硬件加密软硬件结合数据聚合

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面向专用领域PKI系统的研究与开发

面向专用领域PKI系统的研究与开发

作者：徐劲松昆明理工大学

学位级别：硕士

Internet的普遍使用给人类社会带来了巨大的变化,信息化已成为当今社会的主流,以此同时,信息安全也变得越来越重要,身份认证、权限管理和分配,以及如何保障数据安全等技术,已经成为当前的一个研究焦点。 Public-Key Infrastructures(PKI... 详细信息

Internet的普遍使用给人类社会带来了巨大的变化,信息化已成为当今社会的主流,以此同时,信息安全也变得越来越重要,身份认证、权限管理和分配,以及如何保障数据安全等技术,已经成为当前的一个研究焦点。 Public-Key Infrastructures(PKI)框架及其X.509证书利用现代密码学技术,在开放的互联环境中很好地实现身份的认证。由于美国对此项技术出口的保护,使得要获得高强度加密变得比较困难,但我们借助美国对此项技术的ASN.1和DER编码是开放的这一个优点,运用Java 1.4实现了X.509证书的颁发,并使用SQL Server 2000完成对数据库权限的控制。在PKI框架的基础上,借助Secure Socket Layer(ssl)或Transport Layer Security(tls),可以十分容易地实现通信过程中的安全。ssl/tls协议是世界上最为广泛部署的安全协议,并且很好的支持X.509证书。本文针对专用系统研究和分析了PKI和ssl/tls技术,实际开发了一个专用公开密钥基础框架(PPKI,Professional Public Key Infrastructures)的系统构件,实现身份认证、角色控制及通信过程中数据的安全。

关键词：信息安全 pKI X.509数字证书 ssl/tls 角色控制

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ssl/tls安全协议就此寿终正寝了吗?

信息安全与通信保密 2010年第4期7卷 38-38页

作者：冯登国中国科学院信息安全国家重点实验室

ssl安全协议是Netscape公司设计的主要用于Web的安全传输协议。ssl安全协议的目的是为客户和服务器之间的数据传送提供安全可靠的保证。为了防止客户一服务器应用中的消息窃听、消息篡改以及消息伪造等攻击，ssl安全协议提供了认证服务... 详细信息

ssl安全协议是Netscape公司设计的主要用于Web的安全传输协议。ssl安全协议的目的是为客户和服务器之间的数据传送提供安全可靠的保证。为了防止客户一服务器应用中的消息窃听、消息篡改以及消息伪造等攻击，ssl安全协议提供了认证服务、完整性服务和机密性服务。ssl安全协议工作在传输层TCP之上，应用层之下，因此独立于应用层协议。

关键词： ssl安全协议 ssl/tls 服务器应用应用层协议传输协议 pe公司安全可靠数据传送

梭子鱼推出基于ssl/tls配置的重定向和加密算法重载

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计算机与网络 2015年第20期 57-57页

作者：何钰洁

ssl/tls一直以来都被大量的网络攻击包围着。自2009年开始,每年ssl/tls都会被发现至少2种严重漏洞。比如我们看到的边带信道攻击,降级攻击,协议及执行漏洞,还有广为人知的Heartbleed漏洞,CRIME,BREACH,POODLE和幸运13等。基于这些问题,... 详细信息

ssl/tls一直以来都被大量的网络攻击包围着。自2009年开始,每年ssl/tls都会被发现至少2种严重漏洞。比如我们看到的边带信道攻击,降级攻击,协议及执行漏洞,还有广为人知的Heartbleed漏洞,CRIME,BREACH,POODLE和幸运13等。基于这些问题,近日梭子鱼发布了增强版梭子鱼Web应用防火墙,为系统管理提供额外的管控。增强版的梭子鱼Web应用防火墙,能够在检测到系统使用被禁用的ssl/tls协议版本或者加密算法集时,将请求重

关键词：梭子鱼增强版防火墙 tls ssl/tls 重定向加密算法密码算法配置

Android应用数字证书校验漏洞的自动化检测方法研究

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Android应用数字证书校验漏洞的自动化检测方法研究

作者：王英杰北京交通大学

学位级别：硕士

随着移动互联网的发展,智能手机成为人们生活中不可或缺的通讯设备。Android操作系统作为一款开源的手机操作系统,占据了移动通讯设备大量的市场份额。绝大多数的应用在使用过程中会与服务器建立网络连接,因此应用对敏感数据的保护直接... 详细信息

随着移动互联网的发展,智能手机成为人们生活中不可或缺的通讯设备。Android操作系统作为一款开源的手机操作系统,占据了移动通讯设备大量的市场份额。绝大多数的应用在使用过程中会与服务器建立网络连接,因此应用对敏感数据的保护直接关系到用户的隐私,传统的HTTP通信协议使用明文传输数据,很容易被攻击者获取敏感信息。在HTTP与传输层之间添加ssl协议可以保证网络数据的保密性,但是许多Android应用在实现ssl协议的过程中存在严重问题,其中就包括对数字证书的校验漏洞,这会对用户的隐私数据与账户安全构成严重威胁。传统的检测方法定义的漏洞代码类型不够全面,依赖于手动分析,需要耗费较多的时间与精力,检测结果不够准确,而且难以实现对应用的规模化检测。针对这些问题,本文提出了一种基于静态分析与动态分析相结合的Android应用数字证书校验漏洞的自动化检测方法。利用静态检测生成的应用信息引导动态检测,并用动态检测结果确定应用是否存在漏洞。通过静态与动态方法的结合,高效可靠地判断应用是否真正存在数字证书校验漏洞。本文主要研究工作如下:(1)本文提出了使用静态检测与动态检测相结合的方式研究Android应用中数字证书校验漏洞的自动化检测方法。在静态检测阶段,提出了四种数字证书校验漏洞类型。在动态检测阶段,使用静态检测引导动态检测,通过构建方法调用图、类调用图以及Activity调用图的方式,实现了快速触发有漏洞的代码,提高了检测效率与精度。(2)本文对Android应用的数字证书校验问题进行了系统化的研究。从Google Play与360应用市场下载了5547个应用,使用提出的方法,通过静态检测,发现其中1035个存在潜在的数字证书校验漏洞,占总应用的18.66%,通过动态检测,在中间人攻击工具上解密流量,发现485个确实存在数字证书校验漏洞,占总应用的8.47%。实验结果表明,本文提出的方法可以有效发现Android应用中数字证书校验漏洞。(3)本文系统研究了具有数字证书校验漏洞的Android应用,分析了它们的分类、版本演变以及市场排名,揭示了出现数字证书校验漏洞的内在原因与外在原因,为开发者提出了相关建议。(4)本文基于B/S架构开发了数字证书校验漏洞的自动化检测系统,用户可以通过图形化界面上传APK文件实现检测,查看检测结果。

关键词： Android ssl/tls 证书校验静态检测动态检测

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电影院计算机票务管理系统软件监管接口浅析

现代电影技术 2012年第6期 31-37页

作者：刘健南王文强国家广播电影电视总局电影技术质量检测所

2005年,GY/T207-2005《电影院计算机票务管理系统软件技术规范》发布,为规范电影院票务的管理、保证公平竞争、明确影院售票软件基本功能和要求奠定了技术基础。这项技术规范已贯彻执行多年,但笔者在日常影院售票软件检测工作中发现,很... 详细信息

2005年,GY/T207-2005《电影院计算机票务管理系统软件技术规范》发布,为规范电影院票务的管理、保证公平竞争、明确影院售票软件基本功能和要求奠定了技术基础。这项技术规范已贯彻执行多年,但笔者在日常影院售票软件检测工作中发现,很多软件厂商在阅读该技术规范时,对其中定义的监管接口的理解存在较多问题。本文将在解读该技术规范的基础之上,对电影院计算机票务管理系统软件监管接口进行深入的技术剖析,为软件厂商提供技术参考。

关键词：影院售票系统监管接口协议格式 ssl/tls

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PKI证书服务的安全增强技术

信息安全研究 2019年第1期5卷 50-58页

作者：王琼霄王聪丽林璟锵宋利中国科学院数据与通信保护研究教育中心北京100093 信息安全国家重点实验室(中国科学院信息工程研究所) 北京100093 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049

公钥基础设施(public key infrastructure,PKI)基于公钥密码学提供身份鉴别、数据完整性、数据源鉴别等安全服务,是ssl/tls等重要网络安全协议的基础.PKI体系的安全性依赖于对证书认证中心(certificate authority,CA)的绝对信任,CA实现... 详细信息

公钥基础设施(public key infrastructure,PKI)基于公钥密码学提供身份鉴别、数据完整性、数据源鉴别等安全服务,是ssl/tls等重要网络安全协议的基础.PKI体系的安全性依赖于对证书认证中心(certificate authority,CA)的绝对信任,CA实现对于用户身份信息的审核确认,并为其签发相应的数字证书,数字证书可用于表示个人用户、服务器等不同实体的身份,也可包含身份主体所具有的安全属性等信息.然而,近年来CA签发虚假证书或证书被伪造的情况时有发生,CA未经严格履行用户审核、CA自身存在安全漏洞等原因导致上述问题的产生,严重影响了PKI应用的安全性.为解决CA单点失效导致证书服务不可信的问题,针对不同应用场景提出了新的PKI证书服务安全增强技术方案.针对证书服务不可信问题进行分析,对主要的PKI数字证书服务安全增强研究方案及其应用情况进行分类介绍.

关键词：公钥基础设施数字证书证书认证中心证书透明化 ssl/tls

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可信计算环境下的防钓鱼攻击技术

计算机安全 2008年第9期 3-6页

作者：王玉磊黄照鹤张崇南阳理工学院河南南阳473004 南阳医学高等专科学校河南南阳473009

网络欺诈和钓鱼攻击等在线攻击行为已经成为重要的网络安全问题。该文在讨论在线用户认证的基础上,提出了一种基于可信计算技术的在线用户认证技术。该技术可使某些钓鱼攻击失效,且可以抵抗其他类型的在线攻击。

关键词： ssl/tls TCG 钓鱼