基于差分法的高速加密通信協(xié)議的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著Internet的越來越廣泛的應(yīng)用，各種網(wǎng)上活動日益頻繁，尤其網(wǎng)上貿(mào)易的發(fā)展，金融行業(yè)和政府的上網(wǎng)工程的實行等等，這些都使得因特網(wǎng)上的數(shù)據(jù)安全成為迫切需要解決的問題。 當(dāng)前的Internet構(gòu)筑在TCP/IPV4協(xié)議之上，TCP/IPV4以其互通性、互操作性而著名，很快得到了用戶的青睞并迅速地流行開來。然而，TCP/IP協(xié)議的工作方式，使得要完全防止網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)不被他人獲得是不可能的，現(xiàn)在大量的解決方案都在努力做到即使他人得

2、到數(shù)據(jù)，對他來說也是不可理解的，這就需要對數(shù)據(jù)進行加密傳輸。在這種對網(wǎng)絡(luò)安全的迫切需求的推動下，1995年，Netscape公司在其瀏覽器Netscape1.1中加入了安全套接層協(xié)議(SecureSocketLayer)，以保護瀏覽器和Web服務(wù)器之間重要數(shù)據(jù)的傳輸，具有標(biāo)志性的意義。 SSL很好地封裝了應(yīng)用層數(shù)據(jù)，做到了數(shù)據(jù)加密與應(yīng)用層協(xié)議的無關(guān)性，各種應(yīng)用層協(xié)議都可以通過SSL獲得安全特性。由于SSL用較小的成本就可以獲得安

3、全加密保障，因此，它很快就廣泛地應(yīng)用于Web領(lǐng)域。 雖然SSL在網(wǎng)絡(luò)加密通信方面發(fā)揮了巨大的作用，但大量高復(fù)雜度加密算法的采用限制了其在實時環(huán)境條件下使用。而另一種專門用于實時通信的協(xié)議RTP雖然能夠提供一定的保密性，但其默認DES-CBC的加密算法加密強度有限，而且該算法適合硬件實現(xiàn)，用軟件實現(xiàn)其效率又很難滿足預(yù)期要求。RTP也支持其他的加密算法，但需要通信各方在RTP協(xié)議外進行協(xié)商。對安全性要求較高的網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用(如網(wǎng)絡(luò)視

4、頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)視頻會議和網(wǎng)絡(luò)電話等)，RTP所提供的安全機制顯然是遠遠不夠的。 作者在分析了兩種協(xié)議的各自特點和缺陷之后，提出了一種以SSL協(xié)議為基礎(chǔ)，用隨機數(shù)作為密鑰的一次一密的加密方式，用簡單的方式實現(xiàn)了較大的加密強度。協(xié)議在對數(shù)據(jù)的處理上，避免使用常規(guī)加密算法而是采用差分法將數(shù)據(jù)有效的隱藏起來，這樣不但大大降低了加密運算的復(fù)雜度和運算量，而且避免了使用常規(guī)算法所帶來的潛在風(fēng)險。在通信控制方面，協(xié)議采用了一套簡單、安全、高效的