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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
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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。
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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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