多校區(qū)一卡通系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全研究.pdf

1、校園一卡通系統(tǒng)現(xiàn)多采用專(zhuān)線(xiàn)鋪設(shè)并使用3DES算法加密數(shù)據(jù)，但是專(zhuān)線(xiàn)鋪設(shè)造成的浪費(fèi)和3DES算法在身份認(rèn)證與密鑰管理上有缺陷等問(wèn)題也越來(lái)越受到人們的重視。本文以虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為基礎(chǔ)研究混合加密體制來(lái)保護(hù)一卡通系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全。
　　本文在研究虛擬專(zhuān)用網(wǎng)(VPN)與網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議(IPSec)工作原理與實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)IPSec的缺陷和不足，提出簡(jiǎn)化其工作模式、研究新加密體制并重點(diǎn)分析了密鑰交換協(xié)議(IKE)存在的安全風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)IKE協(xié)

2、議中密鑰交換面臨的中間人攻擊、身份信息泄露風(fēng)險(xiǎn)和拒絕服務(wù)攻擊進(jìn)行研究，提出改進(jìn)方法。
　　數(shù)據(jù)加密的算法是保障數(shù)據(jù)安全的最有效手段。本文通過(guò)研究DES算法和RSA算法的加密原理與算法過(guò)程，分析了兩種算法的優(yōu)勢(shì)與不足。綜合兩種算法在加密速度和密鑰管理上的優(yōu)勢(shì)，提出混合兩種算法優(yōu)點(diǎn)并對(duì)加密速度、密鑰管理和簽名認(rèn)證都有一定優(yōu)勢(shì)的混合加密算法?；旌霞用芩惴ㄊ褂脤?duì)稱(chēng)加密方式對(duì)消息進(jìn)行高速加密，然后使用公鑰密鑰進(jìn)行簽名和密鑰管理。這個(gè)體制雖然

3、在加密效率上有少量損失，但是大大加強(qiáng)了系統(tǒng)密鑰管理和身份認(rèn)證的功能，提高了系統(tǒng)的綜合性能。同時(shí)本文使用二進(jìn)制轉(zhuǎn)換、中國(guó)剩余定理、費(fèi)馬定理等方法對(duì)模冪運(yùn)算進(jìn)行優(yōu)化，并結(jié)合預(yù)處理和小素?cái)?shù)篩選等方法提升素?cái)?shù)生成效率。
　　最后搭建IPSec VPN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境模擬多校區(qū)一卡通系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明混合加密算法雖然在加密速度上略低于DES算法，但是在大數(shù)據(jù)加密時(shí)可以認(rèn)為兩者的效率在同一水平。而在簽名效率上混合加密算法大大優(yōu)于傳統(tǒng)簽名RSA