嵌入式nas系统的安全传输机制研究与设计

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1、上海交通大学硕士学位论文嵌入式NAS系统的安全传输机制研究与设计姓名：罗棋申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：朱兰娟20090101上海交通大学硕士学位论文嵌入式NAS系统的安全传输机制研究与设计摘要网络存储系统的广泛应用提高了数据的使用效率，同时为数据的安全性带来极大挑战。本文从保护NAS附网存储系统的数据“机密性”的角度出发，利用IPSec协议的安全框架，研究并实现了在嵌入式NAS系统上的数据加密安全传输机制。本文涉及的研究工作有以下几个方面:（1）IPSec协议体系的研究给出了IPSec的设计目的、作用和组成。分析了IPSec的两种安全协议—AH和ESP，包括每

2、种协议的安全功能、包格式、应用模式以及对数据包的处理过程。重点研究了安全联盟（SA）以及两种模式：传输模式和隧道模式，组织和管理SA的手段—安全联盟数据库（SAD），以及安全策略的管理手段—安全策略数据库（SPD）。最后，对Internet密钥交换（IKE）进行了详细介绍。（2）IPSec协议的实现分析了IPSec在Linux上的实现FreeS/WAN，包括其结构和组成；重点研究了如何利用SPD和SAD相结合的方式来实现安全策略的表示与管理，SPD和SAD的数据结构、构造方法、搜索算法以及两者的关联方式。（3）NAS安全传输模块的构造和测试III上海交通大学硕士学位论文在对IPSec

3、深入研究的基础上，设计了NAS安全传输模块。然后，详细描述了构造安全传输模块的方法，包括Linux系统的配置，Frees/WAN的安装和配置。最后，对该安全传输模块进行了测试，包括功能测试和性能测试。关键词：网络存储，安全，附网存储，安全IP协议，虚拟网IV上海交通大学硕士学位论文RESEARCHANDDESIGNOFSECUREDTRANSFERRINGMECHANISMOFEMBEDDEDNASABSTRACTNetworkstoragesystemshavebeenappliedinmoreandmorefield,whichenhancedtheefficiencyofdat

4、a,atthesametime,itbringsgreatchallengestothesecurityandconfidentialityofdata.ThisarticleintroducesaresearchworkbasesonprotectionofthedataconfidentialityofNAS,considerstheIPSecsecurityprotocolframework,researchesandimplementsthesecuredtransferringmechanismofembeddedNASstoragesystem.Theresearchwo

5、rkmentionedinthispaperismainlyabout:(1)ResearchonIPSecarchitectureThegoal,functionandconstructionofIPsecdesign;theanalysisonthetwosecurityprotocolsofIPSec-AHandESP,includingsecurityfunction,packetformat,applicationmodeandprocessingoperationsofeach;mainlyoftheSecurityAssociation(SA)anditstwomo

6、des:transportandtunnel,theinstrumentonorganizingandmanagingSAs—SecurityAssociationDatabase(SAD),andthatonmanagingsecuritypolicies—SecurityPolicyDatabase(SPD)，SpecificdescriptionsonInternetKeyExchange(IKE).V上海交通大学硕士学位论文(2)ImplementationofIPsecprotocolDetailedanalysesonanimplementationofIPsecbas

7、edonLinux—Frees/WANincludingitsstructureandcomponents;mainlyhowFrees/WANexpressessecuritypoliciesandmanagesthemusingthecombinationofSPDandSAD,anddatastructures,constructingmethods,searchingalgorithmsandtherelatingpatternofthetwoda