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嵌入式Web系统安全性的研究与实现

作　者: 姜盼盼
导　师: 沈苏彬
学　校: 南京邮电大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 嵌入式Web系统身份验证访问控制
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 23次
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内容摘要

随着嵌入式技术和Web技术的快速发展,嵌入式Web系统以其方便性、实用性等特点广泛应用于各个领域,越来越多的嵌入式设备可以通过Web进行访问和控制,同时也带来了诸多安全隐患和复杂的资源管理问题。本文主要研究嵌入式Web系统中的安全性问题。本文以一个实际的嵌入式Web系统为研究背景,分析了嵌入式Web系统面临的主要安全威胁以及相应的防御措施,设计访问前、访问中和访问后三个阶段中嵌入式Web系统的访问控制模型。综合考虑安全、成本、实现难度等各方面的因素,设计了基于IP地址和用户口令的人机交互类身份验证机制来提高访问前的安全性,并根据不同的安全需求划分为宽松型、严格性和单用户型的访问模式。通过对几种传统访问控制模型的对比分析,在基于角色的访问控制模型基础上,添加基于Cookie和会话的报文传递类身份验证机制,并将访问控制粒度从页面访问细化为服务调用,同时引入了角色继承、委托授权等一些控制机制,在提高访问控制安全性的同时增加授权的灵活性,降低其复杂度。使用操作日志记录用户的访问过程,实现访问后对用户操作行为的安全管理。本文实现了这些访问控制模型,并且提供了功能服务调用接口。测试结果表明该模型的各个功能模块均能正确、高效、稳定的工作。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第1章绪论  8-13
  1.1 研究背景及意义  8-9
  1.2 研究现状  9-11
    1.2.1 身份验证的研究现状  9-10
    1.2.2 访问控制的研究现状  10-11
  1.3 研究内容和方法  11-12
  1.4 论文结构安排  12-13
第2章相关技术研究  13-18
  2.1 RSA 加密技术  13-14
  2.2 身份验证技术  14-15
    2.2.1 基于IP 地址和用户口令的人机交互类身份验证  14
    2.2.2 基于Cookie 和会话的报文传递类身份验证  14-15
  2.3 基于角色的访问控制技术  15-17
    2.3.1 角色继承  16
    2.3.2 委托授权  16-17
  2.4 本章小结  17-18
第3章嵌入式WEB 系统访问控制模型的设计  18-27
  3.1 嵌入式WEB 系统安全性的设计原则  18
  3.2 嵌入式WEB 系统访问控制模型的设计  18-26
    3.2.1 基于IP 地址和用户口令的人机交互类身份验证的设计  19-20
    3.2.2 基于Cookie 和会话的报文传递类身份验证的设计  20-21
    3.2.3 权限验证的设计  21-22
    3.2.4 数据库文件设计  22-26
      3.2.4.1 用户信息文件  22
      3.2.4.2 角色信息文件  22-23
      3.2.4.3 用户角色关系文件  23
      3.2.4.4 角色关系文件  23-24
      3.2.4.5 角色权限关系文件  24
      3.2.4.6 最大用户和角色文件  24-25
      3.2.4.7 IP 地址文件  25-26
  3.3 本章小结  26-27
第4章嵌入式WEB 系统访问控制模型的实现  27-45
  4.1 开发环境  27
  4.2 系统实现的关键技术  27-30
    4.2.1 CGI 技术  27-28
    4.2.2 AJAX 技术  28-30
  4.3 嵌入式WEB 系统的总体框架  30
  4.4 访问控制管理系统的设计与实现  30-36
    4.4.1 登录管理  31-32
    4.4.2 用户管理  32-33
    4.4.3 角色管理  33-34
    4.4.4 日志管理  34-36
  4.5 嵌入式WEB 系统访问控制模型的实现  36-44
    4.5.1 身份验证的实现  36-41
      4.5.1.1 RSA 加密算法的实现  36-38
      4.5.1.2 基于IP 地址和口令的人机交互类身份验证的实现  38-39
      4.5.1.3 基于Cookie 和会话的报文传递类身份验证的实现  39-41
    4.5.2 基于角色的访问控制的实现  41-44
      4.5.2.1 动态形成操作菜单  41-42
      4.5.2.2 动态形成操作界面  42-43
      4.5.2.3 验证用户的操作权限  43-44
  4.6 本章小结  44-45
第5章嵌入式WEB 系统访问控制模型的测试  45-54
  5.1 测试环境与测试方案  45-46
  5.2 测试及结果分析  46-53
    5.2.1 基于IP 地址和用户口令的身份验证的安全性测试及结果分析  47-48
    5.2.2 基于Cookie 和会话的身份验证的安全性测试及结果分析  48-50
    5.2.3 访问控制的安全性测试及结果分析  50-52
    5.2.4 访问控制管理系统的正确性和稳定性的测试及结果分析  52-53
  5.3 本章小结  53-54
第6章总结与展望  54-56
  6.1 论文工作总结  54
  6.2 研究展望  54-56
参考文献  56-59
致谢  59-60
攻读硕士学位期间的研究成果  60

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