基于校园“一卡通”系统的pki的设计与实现

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1、基于校园“一卡通”系统的PKI的设计与实现摘要近年来，随着计算机技术、网络技术和智能卡技术的迅速发展，校园“一卡通”系统，作为校园URP系统中一个重要的子系统，正逐步应用于各个大学校园中。它是一个集个人证件、住宿消费、学籍管理、图书借阅等功能于一体的综合性消费和管理系统，极大地方便了校园的日常生活，提高了校园信息化的管理水平。但是，与此同时，也不可避免地带来了网络安全的隐患。本文以东华大学校园“一卡通”系统为应用背景，根据密码学和PKI的相关理论，结合校园内使用的非接触式IC卡的实际情况，设计了相应的校园数字证书和网络通信协议，并在此基础上构建了一个基于校园“一卡通"系统的PK

2、I，包括架构在认证中心的CA服务器和遍布校园各个角落的嵌入式网络读卡器。它以校园数字证书为载体，将PKI技术、智能卡技术和嵌入式技术三者相结合，提供机密性、完整性、认证和不可否认等安全服务，为基于校园“一卡通"系统的应用构建了一个安全的平台。本文首先介绍了课题的背景、现状、存在的问题以及研究的意义，然后分析了课题所涉及的相关理论，包括密码学的相关理论和PKI的体系结构，接着阐述了基于校园“一卡通"的PKI系统的主要设计思想，而后具体描述了基于校园“一卡通"系统的PKI关键部分的实现过程，包括CA服务器端的实现和嵌入式网络读卡端的实现。最后文章对本文的工作进行了总结和展望。本文工

3、作的特点主要体现在以下几个方面：1、PKI相关算法(1024位密钥强度的RSA、MD5等)在32位嵌入式处理器上的快速实现，解决了在32位嵌入式处理器上执行PKI算法时的“时间瓶颈"问题，为PKI客户端在嵌入式平台上的实现提供了必要的技术条件。2、基于uClinux的EV4510嵌入式平台代替了普通的PC与非接触式IC卡读写器连接，组成嵌入式网络读卡端，作为PKI的客户端。这样，不仅降低了系统成本，而且支持可移动性。3、将用户的私钥和校园数字证书带外存储于用户的智能卡，这样，不仅便于携带，而且增强了安全性。4、针对校园“一卡通”系统，设计了专用的校园数字证书。它不仅格式灵活，能

4、方便地存储于校园智能卡上，而且安全性高，支持1024位的密钥强度，能够满足基于校园“一卡通”系统的各种应用的安全需要。关键词：PKI，校园数字证书，校园“一卡通”系统，ARM，uClinuxDesignandImplementationofPKIforCampusSmartCardSystemABSlRACTWiththerapiddevelopmentofcomputertechnology,networktechnologyandsmartcardtechnology,CampusSmartCardSystem，asasubsystemofUniversityResourc

5、ePlanning，hasgenerallycomeintouse●一●一。incampusmrecentyears．ItISacomprehensiveconsumptionandmanagementsystem，whichincludesidentityauthentication，accommodationconsumption，studentstatusmanagementandlibraryborrowingadministration．Itnotonlypromotestheuser’sconvenienceinthedailylife，butalsoraisest

6、helevelofinformationmanagementincampus．Butatthesametime，itcomeswithgreatriskincampusnetworksecurityinevitably．UnderthebackgroundofCampusSmartCardSysteminDonghuauniversity,accordingtotheprincipleofcryptographyandthearchitectureofPIG，allowingforRFCardincampus，thethesisdesignsCampusDigitalCerti

7、ficateandnetworkcommunicationprotocol，andthenconstructsPKIforCampusSmartCardSystem，whichismade印ofCAServerinCertificateAuthority(CA)andEmbeddedNetworkICCardReaderalloverthecampus．RegardingCampusDigitalCertificateasthemedia，thisPIGprovidescampususerw