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基于PKI的安全电子邮件系统的研究及实现

作 者: 任海娟
导 师: 王尚平
学 校: 西安理工大学
专 业: 计算机软件与理论
关键词: 电子邮件 对称加密 RSA数字签名 指定验证者签名 数字证书
分类号: TP393.098
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 84次
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内容摘要


随着计算机网络的飞速发展,越来越多的信息通过互联网进行传输,而电子邮件则成为信息传输的重要工具之一。由于互联网的开放性,这些信息中又包含许多个人和企业的隐私或机密信息,因而电子邮件的安全问题就显得越发的突出。目前一些客户端邮件系统虽已实现了安全邮件传输,但系统成本高。而对于中小型企业用户,简单、易用的安全电子邮件系统显得极为重要。本文针对电子邮件系统中邮件发送、接收及身份认证和邮件完整性等安全问题进行了分析,结合密码学理论和方法,提出了以PKI安全体系为基础、CA认证为核心的安全电子邮件系统的解决方案,综合运用对称加密RSA数字签名指定验证者签名数字证书技术解决了邮件在发送和接收过程中的保密性、完整性、不可否认性等安全问题。采用B/S模式设计了安全电子邮件系统,并从安全威胁和安全需求入手,对系统结构及安全模块的设计进行了阐述。在理论研究和分析基础上,基于Windows Server 2003环境,建立了电子邮件认证机构,以CA为核心构建了基于PKI的安全服务框架模型;并在MyEclipse和J2EE环境下,编码实现了具有邮件内容和附件的加解密、数字签名和指定验证者签名等安全特征的客户端软件。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
1 前言  7-13
  1.1 研究背景与意义  7
  1.2 安全邮件国内外的研究现状  7-9
  1.3 PKI国内外研究发展现状  9-11
  1.4 论文内容与结构  11-13
2 电子邮件的安全性研究  13-27
  2.1 电子邮件的传输原理  13-14
  2.2 电子邮件协议  14-15
    2.2.1 SMTP简单邮件传输协议  14-15
    2.2.2 POP3邮局协议  15
  2.3 电子邮件的安全威胁  15-16
  2.4 PKI技术  16-25
    2.4.1 PKI介绍  17-18
    2.4.2 对称密码技术  18-20
    2.4.3 非对称密码技术  20-22
    2.4.4 数字信封  22
    2.4.5 数字摘要  22-23
    2.4.6 数字签名  23-25
  2.5 本章小结  25-27
3 基于PKI的安全电子邮件的设计  27-43
  3.1 系统总体设计  27-30
    3.1.1 系统安全需求  27-28
    3.1.2 系统用例分析  28-29
    3.1.3 安全电子邮件系统结构  29
    3.1.4 安全电子邮件系统网络图  29-30
    3.1.5 系统功能模块设计  30
  3.2 系统安全机制的设计  30-34
    3.2.1 邮件系统安全机制模型设计  31-33
    3.2.2 安全邮件主要业务类图设计  33-34
  3.3 认证机构CA的构建  34-39
    3.3.1 建立CA认证中心  34-37
    3.3.2 证书申请与颁发  37-39
  3.4 邮件加解密及数字签名的设计  39-41
  3.5 本章小结  41-43
4 基于PKI安全电子邮件系统的实现  43-57
  4.1 系统架构选择  43-45
    4.1.1 J2EE概述  43
    4.1.2 EasyJWeb框架  43-45
  4.2 安全邮件发送和接收过程  45-47
    4.2.1 安全邮件发送过程  45-46
    4.2.2 安全邮件接收过程  46-47
  4.3 邮件内容加密/解密的实现  47-49
  4.4 邮件附件加密/解密的实现  49-51
  4.5 邮件内容签名/认证功能的实现  51-54
  4.6 邮件附件签名/验证的实现  54-55
  4.7 系统测试  55-56
  4.8 本章小结  56-57
5 总结与展望  57-59
  5.1 工作总结  57
  5.2 展望  57-59
致谢  59-61
参考文献  61-65
附录  65

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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 > 计算机网络应用程序 > 电子邮件(E-mail)
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