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高速公路联网收费系统的安全性研究

作　者: 钱旻
导　师: 周良
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 高速公路联网收费系统安全入侵检测系统数据加密
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 7次
引　用: 1次
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内容摘要

随着高速公路信息化的快速发展,收费模式也由单站、单路的收费模式变成大规模联网收费模式。随着网络的规模不断扩充,安全隐患也在不断增加,带来了网络攻击、信息破坏、机密窃取、计算机病毒、收费作弊等安全隐患。通信安全及数据安全是联网收费系统的一个重要组成部分,是联网收费正常运行的基础,直接关系到通行费的征收和道路的畅通,必须有足够强的安全措施才能确保收费信息的保密性、完整性和实用性。因此对联网收费系统的通信部分进行完善的安全保护并对现有的收费数据进行必要的加密处理,有利于降低系统运行风险、提高运行效率,从而确保联网收费业务的正常运行。高速公路联网收费系统的安全性研究是高速公路联网收费系统研发工作的子课题。论文以实际应用为背景,首先分析了联网收费系统的安全现状和安全需求,并展开探讨;然后对收费系统网络通信的安全机制进行了研究和设计,重点研究了基于误用与异常相结合的入侵检测系统的设计思路和实现方法;接着,从联网收费系统的数据安全角度阐述了数据加密的设计思路,提出了结合DES算法和RSA算法的混合加密思想,对混合加密在结构上进行了详细地描述,并探讨了相关的算法;最后分别对两种安全机制进行了测试与分析,并提出了进一步研究的内容。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-11
第一章概述  11-15
  1.1 引言  11
  1.2 网络安全概述  11-13
    1.2.1 网络安全的含义  12
    1.2.2 网络安全的特征  12
    1.2.3 网络安全的威胁  12-13
    1.2.4 网络安全的目的  13
  1.3 国内收费系统当前存在的安全问题  13-14
  1.4 ETNS 当前的安全现状  14
  1.5 论文组织  14-15
第二章 ETNS 安全总体设计  15-23
  2.1 ETNS 安全需求分析  15-20
    2.1.1 ETNS 组织结构描述  15-17
    2.1.2 ETNS 应用描述  17
    2.1.3 ETNS 安全风险分析  17-19
    2.1.4 ETNS 的风险确定  19-20
  2.2 ETNS 安全结构设计  20-22
  2.3 关键技术  22-23
    2.3.1 入侵检测技术  22
    2.3.2 加密技术  22-23
第三章 ETNS 通信安全机制设计和实现  23-37
  3.1 ETNS 通信安全机制构成  23-24
    3.1.1 ETNS 防火墙  23
    3.1.2 ETNS 入侵检测系统  23-24
  3.2 MACIDS 设计  24-30
    3.2.1 MACIDS 的总体设计  25-28
    3.2.2 MACIDS 的流程设计  28-30
  3.3 MACIDS 的实现  30-37
    3.3.1 数据包获取和解码引擎  30-33
    3.3.2 预处理引擎  33
    3.3.3 基于误用的检测引擎  33-35
    3.3.4 基于异常的检测引擎  35-36
    3.3.5 记录日志引擎  36-37
第四章 ETNS 数据安全机制设计和实现  37-61
  4.1 加密技术  37-39
    4.1.1 DES 算法  38-39
    4.1.2 RSA 算法  39
  4.2 基于DES&RSA 的混合加密  39-57
    4.2.1 DES& RSA 混合加密的总体结构  40-42
    4.2.2 DES& RSA 混合加密的过程设计  42-45
    4.2.3 DES& RSA 混合加密的算法描述  45-57
  4.3 ETNS 数据安全的实现  57-61
    4.3.1 密钥对的生成  57
    4.3.2 数据发送  57-59
    4.3.3 实现过程  59-61
第五章测试及结果分析  61-68
  5.1 ETNS 通信安全机制测试与分析  61-65
    5.1.1 常见网络攻击方法介绍  61
    5.1.2 测试环境  61-62
    5.1.3 对异常检测引擎的测试  62-64
    5.1.4 对误用检测引擎的测试  64-65
    5.1.5 ETNS 通信安全机制的测试结论  65
  5.2 ETNS 数据安全机制测试与分析  65-68
    5.2.1 复杂度分析  65-66
    5.2.2 加密速度的测试与分析  66-68
第六章总结与展望  68-69
  6.1 工作总结  68
  6.2 工作展望  68-69
参考文献  69-72
致谢  72-73
在学期间的研究成果及发表的学术论文  73

高速公路联网收费系统的安全性研究

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