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基于SIP的安全通信机制的研究

作　者: 李晓霞
导　师: 宋茂强
学　校: 北京邮电大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 会话启动协议 简单可认证密钥协商协议 通信安全 双向身份认证
分类号: TP393.04
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 178次
引　用: 10次
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内容摘要


SIP是一个应用前景十分广阔的协议，在许多领域已经或者正在发挥重要的作用。在多媒体会议、IP电话方面的应用已经从实验室走向市场并逐步趋于成熟，而在3G、网络控制、便携电缆、多媒体分发领域的应用也会在不久的将来全面进入人们的生活。SIP作为下一代互联网中的核心协议之一，其应用领域也会随着NGN的发展而不断扩大。然而，SIP执行过程中的安全性是一个至关重要的问题，包括保证信息的私密性和完整性，防止重放攻击和信息欺骗，提供会话中对参与者的鉴别，防止DoS攻击、应用的安全性等，比较典型的实际安全隐患包括注册攻击、假冒服务器、窜改消息体、拆卸会话、拒绝服务等。和TCP／IP等许多网络协议一样，SIP的初始设计并没有考虑到相应的安全问题，从而使得SIP安全性受到极大的挑战。SIP的安全性问题已经成为SIP应用的主要问题之一，目前尚没有令人满意的研究成果。因此，本课题的主要研究目标就是探讨和研究SIP通信的安全问题，以保障SIP通信的真实性、机密性和可用性。围绕着这个研究目标，本文在分析比较现有SIP安全机制的基础上，提出了一种较全面的、详细的、基于改进SAKA算法的SIP安全通信方法。该方法贯穿一个完整的SIP安全通信过程，主要分为两个部分，可认证密钥协商与SIP安全呼叫。本文将每个部分与具体的SIP消息相结合，设计了详尽的SIP通信流程。同时，本文从理论上分析了该方法的安全性；通过仿真，验证了该方法关键部分(可认证密钥协商)的安全功能。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 SIP应用现状及研究动态  9-10
  1.2 SIP安全问题及研究现状  10-11
  1.3 本课题的研究目标及内容  11-12
  1.4 论文组织结构  12
  1.5 小结  12-13
第二章 SIP安全问题及解决方法  13-22
  2.1 SIP概述  13-17
    2.1.1 SIP基本功能  13-14
    2.1.2 SIP网络元素  14-15
    2.1.3 SIP消息  15-17
  2.2 SIP安全威胁  17-18
  2.3 SIP安全框架  18-19
  2.4 SIP安全机制及分析比较  19-21
  2.5 小结  21-22
第三章 SAKA算法及其改进  22-29
  3.1 SAKA简单可认证密钥协商算法  22-24
  3.2 SAKA算法存在的安全问题  24
  3.3 改进的SAKA算法及其安全性分析  24-28
    3.3.1 改进的SAKA算法  24-26
    3.3.2 改进的SAKA算法安全性分析  26-28
    3.3.3 改进SAKA算法的应用  28
  3.4 小结  28-29
第四章 基于改进SAKA算法的SIP安全通信  29-47
  4.1 基于HTTP Digest的SIP双向身份认证安全通信方法及其分析  29-32
    4.1.1 基于HTTP Digest的SIP双向身份认证安全通信方法  29-31
    4.1.2 基于HTTP Digest的SIP双向身份认证安全通信方法的安全漏洞  31-32
  4.2 基于SAKA算法的SIP安全通信方法及其分析  32-33
    4.2.1 基于SAKA算法的SIP安全通信方法  32
    4.2.2 存在的安全漏洞  32-33
  4.3 基于改进SAKA算法的SIP安全通信方法  33-42
    4.3.1 基于改进SAKA算法的可认证密钥协商  33-37
    4.3.2 基于改进SAKA算法的SIP呼叫  37-42
  4.4 改进后SIP安全通信方法的分析  42-46
    4.4.1 可认证密钥协商通信方法的分析  42-44
    4.4.2 可认证密钥协商过程的安全性分析  44-45
    4.4.3 SIP呼叫过程的安全性分析  45-46
  4.5 小结  46-47
第五章 基于改进SAKA算法的SIP安全性仿真验证  47-56
  5.1 基于改进SAKA算法的SIP实现  47-49
    5.1.1 仿真环境概述  47
    5.1.2 基于改进SAKA算法的SIP仿真结构设计  47-49
  5.2 测试及安全性验证  49-55
    5.2.1 主要测试过程  49-54
    5.2.2 基于改进SAKA算法SIP安全通信方法的安全性验证  54-55
  5.3 小结  55-56
第六章 结束语  56-60
  6.1 论文工作总结  56-58
    6.1.1 实现中存在的问题  57-58
    6.1.2 其他需要考虑的现实问题  58
  6.2 硕士研究生期间的工作  58-60
参考文献  60-62
致谢  62

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 通信规程、通信协议
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