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基于组合公钥的网格跨域安全体系架构设计与实现

作　者: 卢伯荣
导　师: 唐韶华
学　校: 华南理工大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 网格 虚拟组织 跨域认证和授权 组合公钥体制 角色映射 WS-Security
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


网格是采用开放、统一、标准的协议,通过对大规模分布式资源的有效整合,实现不同机构之间的资源共享,为动态参与的多个自治域所组成的虚拟组织协同工作提供服务的系统。网格中可扩展的分布式虚拟组织和动态的、跨组织的资源共享与协作对原有系统的安全和资源的有效控制提出了新的挑战。网格安全问题已经不仅仅涉及单个域内认证授权问题,而是在多个异构域的相互认证授权问题。这些自治域都会有一套已经使用的认证授权机制,并且为此投入了大量的人力物力资源。如何才能在尽可能保持现有系统不变的情况下,将不同安全机制下的资源进行整合,实现跨异构域的信任认证和资源访问,目前仍然是一项颇具挑战性的工作和迫切需要解决的问题。针对网格异构环境中安全机制集成、跨域身份鉴别和授权等关键问题进行研究,提出一种基于组合公钥的网格跨域认证、授权安全体系,使得异构域之间可以通过遵循标准规范加入虚拟组织,从而实现资源共享和分布式交互。安全体系中利用组合公钥体制实现跨域的身份认证、会话密钥协商;利用基于角色的访问控制模型将用户由自治域局部角色动态映射为虚拟组织的全局角色,实现跨异构域的授权控制;同时利用WS-Security协议实现网格通信消息的安全性和完整性。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-14
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-12
  1.3 论文研究内容、关键问题及主要成果  12-13
  1.4 论文的组织结构  13-14
第二章 网格安全系统相关技术原理及文献综述  14-26
  2.1 网格安全技术简介  14-19
    2.1.1 网格认证技术  14-16
    2.1.2 网格访问控制技术  16-17
    2.1.3 集中式网格跨域认证和授权  17-19
  2.2 组合公钥体制原理  19-22
    2.2.1 椭圆曲线与椭圆曲线密码  19-20
    2.2.2 组合公钥体制中公私钥对的生成  20-21
    2.2.3 组合公钥体制数字签名与密钥交换  21-22
  2.3 WS-Security相关技术简介  22-25
    2.3.1 Web Service技术  22-23
    2.3.2 XML签名与加密  23-24
    2.3.3 WS-Security协议  24-25
  2.4 本章小结  25-26
第三章 安全体系架构原理与整体设计  26-36
  3.1 安全体系架构安全需求分析  26-27
  3.2 安全体系架构总体思想  27-29
  3.3 安全体系架构核心构件  29-31
    3.3.1 虚拟组织服务器  29-30
    3.3.2 虚拟组织协调器  30-31
  3.4 基于组合公钥网格跨域安全体系整体框架  31-33
  3.5 基于组合公钥网格跨域体系架构安全性分析  33-34
  3.6 本章小结  34-36
第四章 安全体系架构的详细设计及实现  36-55
  4.1 虚拟组织服务器  36-38
    4.1.1 CPK密钥中心  36-37
    4.1.2 授权管理器  37-38
  4.2 虚拟组织协调器  38-40
    4.2.1 统一认证服务  38-39
    4.2.2 虚拟组织票据服务  39-40
  4.3 自治域信任关系建立  40-41
  4.4 本域内登录及资源调用  41-44
  4.5 跨域资源调用  44-50
  4.6 客户端、服务器端安全实现  50-54
    4.6.1 XFire和WSS4J  50-52
    4.6.2 安全Handler  52-54
  4.7 本章小结  54-55
第五章 系统测试和性能分析  55-77
  5.1 测试环境  55
  5.2 系统硬件环境  55-56
  5.3 系统软件环境  56
  5.4 系统配置和部署  56-58
    5.4.1 VOS部署  57-58
    5.4.2 VOC部署  58
  5.5 测试说明  58-59
  5.6 功能测试  59-73
    5.6.1 虚拟组织初始化  59-60
    5.6.2 自治域初始化及加入虚拟组织  60-62
    5.6.3 本域登录及调用服务  62-67
    5.6.4 跨域调用服务  67-72
    5.6.5 功能对比  72-73
  5.7 运行效率分析  73-76
  5.8 本章小结  76-77
结论  77-78
参考文献  78-82
攻读硕士学位期间取得的研究成果  82-83
致谢  83

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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 > 计算机网络安全
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