基于移動終端和PKI技術(shù)的第三方身份認證服務系統(tǒng).pdf

1、身份認證是互聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域中一個十分重要的組成部分，在互聯(lián)網(wǎng)中用戶的身份信息都是用一組特定的數(shù)據(jù)來表示的，由于計算機只能識別用戶的數(shù)字身份，因此身份認證的目的就是保證用戶的物理身份和數(shù)字身份相對應，確保在網(wǎng)絡通信中用戶身份的有效性和用戶行為的不可抵賴性。目前常見的身份認證方式包括靜態(tài)口令、短信密碼和USB KEY等，不過它們在使用過程中分別存在著一些問題：靜態(tài)口令安全性差容易被暴力破解或者被木馬截獲口令；短信密碼是服務端單方面向用戶發(fā)送的

2、驗證消息，缺乏用戶對該消息的確認憑證，在一些需要保存用戶憑證的應用場景中難以發(fā)揮作用；US B KEY安全性高、應用范圍廣泛，但是其終端適用性差而且需要安裝客戶端程序。這些問題的存在降低了網(wǎng)絡身份認證的適用性、有效性和可靠性，使得網(wǎng)絡應用無法很好地滿足人們對互聯(lián)網(wǎng)安全方面的需求，成為了制約互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸。
　　針對上述問題，本文對網(wǎng)絡應用中常見的身份認證方式進行了深入分析，并以某數(shù)字證書認證中心的實際項目為背景，在對密碼學、公鑰

3、基礎設施（Public Key Infrastructure，簡稱PKI）等相關(guān)技術(shù)研究的基礎上，設計并實現(xiàn)了一個基于移動終端和PKI技術(shù)的第三方身份認證服務系統(tǒng)，名為移動安全網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)（Mobile Security GateWay，簡稱MSGW）。該系統(tǒng)采用智能移動終端設備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的USB K EY，方便了用戶的使用并且滿足了未來移動應用的需求，而且采用了WebService技術(shù)對外提供服務接口，實現(xiàn)了系統(tǒng)的跨平臺應用。此外系統(tǒng)采用了

4、基于橢圓曲線算法（Elliptic Curves Cryptography，簡稱ECC）的國家商用密碼SM2算法，提升了加密運算的強度和效率并且降低了網(wǎng)絡通信的損耗，使得系統(tǒng)在無線網(wǎng)絡環(huán)境中的應用更具有優(yōu)勢。論文主要分析了MSGW的系統(tǒng)架構(gòu)并對其中核心模塊的設計與實現(xiàn)進行了詳細的闡述。最后，本文介紹了MSGW的測試情況以及運行實例的演示情況，驗證了系統(tǒng)可行性和有效性。
　　與其他同類系統(tǒng)相比，本文的研究工作主要有以下特點：

5、　　1)本文提出的身份認證系統(tǒng)基于移動終端和PKI技術(shù)實現(xiàn)，利用移動終端與用戶之間的物理綁定關(guān)系加強了身份認證的可靠性，同時采用了Android應用程序，使得系統(tǒng)可以在手機、平板電腦和機頂盒等不同種類的移動設備中發(fā)揮作用，提高了系統(tǒng)的實用性。
　　2)本文在Android應用程序中通過軟件方式實現(xiàn)了PKI相關(guān)的加密運算功能，不需要在移動終端上加裝特殊的加密硬件或者在PC上安裝配套的應用程序。經(jīng)過測試驗證，軟件方式滿足項目對加密速度

6、和加密強度的需求，同時提高了系統(tǒng)的適應性和靈活性，降低了推廣的難度。
　　3)本文提出的身份認證系統(tǒng)在提供Android應用程序的基礎上，還開放WebService接口作為公共服務，允許現(xiàn)有的移動應用程序整合系統(tǒng)提供的身份認證功能。即使是非Android應用程序也可以通過無線網(wǎng)絡訪問接口實現(xiàn)身份的認證，擴展了系統(tǒng)的應用范圍；
　　4)本文在系統(tǒng)中實現(xiàn)了我國最新推出的商用密碼SM2算法，SM2算法是在ECC算法的基礎上演變而來