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基于公钥基础设施的网上书店PKI-BOOKSHOP的设计

作　者: 刘洪
导　师: 杨晓波；杨应勇
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 网上书店 公钥基础设施 认证中心 数字签名 电子商务
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 28次
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内容摘要


公钥基础设施(PKI)是以密码理论为基础,并具有普适性的网络安全基础设施。PKI所包含的数字证书、CA认证中心、网络通讯加密协议等技术,能够直接、有效地解决互联网上的信息安全传输问题,实现身份认证、访问控制、数据保密、信息完整性、不可否认性的安全准则。针对电子商务的安全问题,本文以一个网络书店的安全基础设施的设计为切入点,研究了基于PKI的小型、简化的安全体系的构建,较好地平衡了成本与安全的关系。对于网上书店的安全核心——CA认证系统,重点研究了证书的发放、查询、更新、撤销等,并对认证方式与信任模式进行了研究。本文的主要工作和成果如下:1.分析了对称密钥加密技术与非对称密钥加密技术的特点与区别,为网络书店加密技术的选择和应用奠定了基础。2.分析了CA的5种不同的信任模型与交叉认证模式,为基于PKI的网上书店的设计与实现提供了理论依据。3.完成了基于PKI的网上书店的总体结构的设计,采用JAVA技术和Tomcat服务器对网上书店的各个功能模块进行实现,并对网上书店的注册登录、图书选择和订单填写等界面进行了设计。4.初步完成了网上书店的核心业务流程的设计,即对证书管理流程的设计,支付流程的设计。5.初步完成了核心模块CA的模拟。对申请建立证书、注销证书以及证书查询的代码进行了设计,并对用户的身份验证与订单的签名进行了实现。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-17
  1.1 引言  9-10
  1.2 PKI 的概念与应用现状  10-11
  1.3 PKI 技术的国内外研究历史与现状  11-15
    1.3.1 国外 PKI 研究情况  11-13
    1.3.2 我国 PKI 研究情况  13-15
  1.4 本文的主要研究内容和技术路线  15-16
    1.4.1 本文的主要研究内容  15
    1.4.2 本文的技术路线  15-16
  1.5 本章小结  16-17
第二章 PKI 的密码学理论基础  17-28
  2.1 引言  17
  2.2 密码理论与密码算法  17-18
  2.3 对称密钥加密技术  18-20
  2.4 非对称密钥加密技术  20-24
    2.4.1 RSA 算法  21-22
    2.4.2 ElGamal 算法  22-23
    2.4.3 ECC 算法  23-24
    2.4.4 Diffie-Hellman 密钥交换协议  24
  2.5 数字签名技术  24-26
    2.5.1 生成杂凑值的数字签名  24-25
    2.5.2 直接采用私钥加密的数字签名  25-26
  2.6 数字信封技术  26-27
  2.7 本章小结  27-28
第三章 公钥基础设施PKI  28-38
  3.1 引言  28
  3.2 PKI 的结构  28-29
  3.3 认证机构CA  29-31
    3.3.1 CA 系统结构  29-30
    3.3.2 CA 的主要功能  30-31
  3.4 PKI 信任模型与交叉认证  31-37
    3.4.1 PKI 的信任域  31-32
    3.4.2 信任模型的划分  32
    3.4.3 严格层次结构信任模型  32-33
    3.4.4 Web 信任模型  33-34
    3.4.5 网状信任模型及交叉认证  34-36
    3.4.6 以用户为中心的信任模型  36
    3.4.7 混合信任模型  36-37
  3.5 本章小结  37-38
第四章 基于PKI 的网上书店的设计  38-54
  4.1 引言  38
  4.2 PKI-BOOKSHOP 核心技术介绍  38-43
    4.2.1 Java 安全API  38-39
    4.2.2 Tomcat 服务器  39-40
    4.2.3 Java 框架技术  40-41
    4.2.4 PKI-BOOKSHOP 总体架构  41-43
  4.3 PKI-BOOKSHOP 核心业务流程设计  43-45
    4.3.1 证书管理流程设计  43-44
    4.3.2 支付流程设计  44-45
  4.4 PKI-BOOKSHOP 核心模板设计  45-53
    4.4.1 CA 模块模拟  45-49
    4.4.2 用户身份验证模块实现  49-51
    4.4.3 订单签名实现  51-53
  4.6 本章小结  53-54
第五章 网上书店PKI-BOOKSHOP 的系统测试  54-59
  5.1 引言  54
  5.2 部分测试结果  54-58
    5.2.1 用户购买图书的流程测试  54-57
    5.2.2 用户身份验证测试  57-58
    5.2.3 订单签名的实验和验证  58
  5.3 本章小结  58-59
第六章 结论和展望  59-61
  6.1 本论文研究总结  59
  6.2 前景展望  59-61
致谢  61-62
参考文献  62-64

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