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基于密码技术的安全电子邮件系统设计

作　者: 王磊
导　师: 杜祝平
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 安全电子邮件 S/MIME 混沌密码算法椭圆曲线密码 CA
分类号: TP393.098
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 40次
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内容摘要

电子邮件作为一种广泛应用的因特网交流技术,已经在人们的信息化生活中占据了不少的比重。然而目前的电子邮件产品普遍安全性难以得到保障,面临着中间人窃收、篡改、抵赖等诸多安全威胁。本文的主要工作就是结合S/MIME 安全电子邮件标准,利用密码学知识,设计一套具备保密性、完整性和不可否认性的安全电子邮件系统。本文使用一种改进的混沌密码算法,对邮件内容进行加密;再利用椭圆曲线密码体制设计公钥密码算法,以此为基础实现数字信封和数字签名技术。这些密码技术的使用保证了电子邮件的保密性、完整性和不可否认性。本文还根据系统具体实现的需要设计了一个公钥认证中心,实现对证书的交换与管理;结合S/MIME标准详细分析邮件发送和接收的封装处理,设计了邮件代理的功能模块,并从理论上分析了该安全电子邮件系统的安全性。本文的意义在于,利用S/MIME标准将椭圆曲线密码算法和一种改进混沌密码算法引入电子邮件系统,为用户提供一个切实可行的基于密码技术的安全电子邮件系统。

全文目录

表目录  6-7
图目录  7-8
摘要  8-9
ABSTRACT  9-10
第一章引言  10-14
  1.1 研究背景  10
  1.2 国内外研究现状  10-12
    1.2.1 安全邮件技术研究现状  10-11
    1.2.2 安全邮件产品现状  11-12
  1.3 课题研究的目的和意义  12
  1.4 本文的工作与组织结构  12-14
第二章密码学基础  14-20
  2.1 基本概念  14
  2.2 密码体制分类  14-17
    2.2.1 对称密码体制  14-15
    2.2.2 公钥密码体制  15-16
    2.2.3 传统密码算法与公钥密码算法比较  16-17
  2.3 摘要算法  17
  2.4 数字签名  17-18
  2.5 数字信封  18-19
  2.6 本章小结  19-20
第三章电子邮件概述与相关协议  20-29
  3.1 电子邮件系统结构  20-21
  3.2 常用电子邮件协议  21-25
    3.2.1 简单电子邮件传输协议SMTP  21-22
    3.2.2 邮局协议POP3 分析  22-23
    3.2.3 MIME 协议的分析  23-25
  3.3 安全电子邮件标准  25-28
    3.3.1 PGP  26
    3.3.2 S/MIME  26-27
    3.3.3 PGP 和S/MIME 比较  27-28
  3.4 本章小结  28-29
第四章安全电子邮件的分析与设计  29-51
  4.1 电子邮件系统的设计目标  29
  4.2 总体框架  29-33
    4.2.1 系统逻辑层次  29-30
    4.2.2 系统实体结构  30-31
    4.2.3 安全邮件加密传输体制  31-33
  4.3 密码方案设计  33-41
    4.3.1 对称密码算法的设计  33-37
    4.3.2 公开密钥算法的选择  37-40
    4.3.3 数字签名的设计  40-41
  4.4 认证中心设计  41-46
    4.4.1 认证中心系统结构  41-42
    4.4.2 证书申请设计  42-43
    4.4.3 下载指定证书流程  43-44
    4.4.4 证书撤消与CRL 更新设计  44-46
  4.5 邮件代理设计  46-50
    4.5.1 邮件代理功能模块  46-47
    4.5.2 发送安全电子邮件  47-48
    4.5.3 接收安全电子邮件  48-50
  4.6 本章小结  50-51
第五章系统安全性分析  51-55
  5.1 密码算法安全分析  51-53
    5.1.1 对称密码算法  51-52
    5.1.2 公开密钥算法  52-53
  5.2 安全邮件体系结构安全性分析  53
  5.3 与其它安全邮件解决系统的比较  53-54
  5.4 本章小结  54-55
结束语  55-56
  1、总结  55
  2、展望  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-59
作者简历攻读硕士学位期间完成的主要工作  59

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