基于差分法的高速加密通信协议的研究与实现

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1、太原理工大学硕士学位论文基于差分法的高速加密通信协议的研究与实现姓名：王慧宇申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：巩建平20060501太原理工大学硕士研究生学位论文基于差分法的高速加密通信协议的研究与实现摘要随着Intemet的越来越广泛的应用，各种网上活动嗣益频繁，尤其潮上贸易的发展，金融行业和政府的上网工程的实行等等，这些都使得因特网上的数据安全成为遥甥需要察决的润题。々当前的Internet构筑在TCP／IPV4协议之上，TCP／IPV4以其甄通性、互搡终性薅著名，缀快褥到了爝旁麓

2、毒睐势迅速缝流簿歼来。然嚣，TCP／球协议的工作方式，使得要完念防止网络中的数据不被他人获得是不可麓懿，瑗在大量鳇解决方案都在努力徽到器傻匏入褥刭数攥，黠饿来说也是不可理解的，这就需要对数据进行加密传输。在这种对网络安全的迫切露求的推动下，1995年，Netscape公司在其浏览器Netscapel．I中加入了安全套接层协议(SecureSocketLayer)，以保护浏览器和Web服务器之间重要数据的传输，具有标志性的意义。SSL很好地封装了应用层数据，做到了数据加密与瘫用层协议的无关性，各种威用

3、层协议都可以通过SSL获得安全特性。由予SSL用较小的成k，本就可戳获得安全翔密保障，因藏，它寝快藏广泛逸应瘸子Web镁域。虽然SSL在网络加密通信方面发挥了岜大的作用，但大量高复杂度加密算法躲慕蔫限刽了箕在实时环嫒条箨下馕周。瑟另一耱专门焉予宾露逶I太原理工大学颂士研究生学位论文信的协议RTP虽然黥够提供一定豹保密性，但萁默认DES—CBC的加密算法加密强度有限，而鼠该算法适合硬件实现，用软件实现其效率又很难满足预絮要求。RTP氇支持萁链的翱密算法，键需要透信番方在RTP协议羚进行协商。对安全性鼹

4、求较高的网络多媒体应用(如网络视频监控、网络视频会谈帮霹络电诿等)，RTP灏提拱兹安全极摹l显然是远远不够麓。作者禚分析了两种协议的各自特点和缺陷之后，提出了一种以SSL协议为基础，爆随机数律为密锈懿一次一密的细密方式，震篱单躲方式实现了较大的加密强度。协议在对数据的处理上，避免使用常规加密算法而是采用差分法将数据有效的隐藏起来，这样不但大大降低了加密运算的复杂度和运算爨，而且避免了使用常规算法所带来的潜在风险。在通信控制方面，协议袋用了一套简单、安全、高效的控制机制，能够在孟向无链接的网络中穰好得

5、控制通依进程和数糍的复蒙，特剐重要的怒控制协议麓够识别匿名的恶意攻击。W以说整个协议很好的突现了设计的初衷——安全高效的通信。本协议另一个特点就是它提供了一个可拓展的协议框架，其中的加密算法可以擞据睡终环境或是安全篱求上静不麓要求选取。协议已成功运用在单向和双内通信作业中，对于多方参与的通信方式也正在研究审。关键词：网络安全，SSL，差分，实时，加密，教歹《算法太原理工大学硕士研究生学位论文RESEARCHANDAPPLICATION0NFASTENCRYPTlONCoMMUNlCATIoNPRoT

6、OCoLUSINGDIFFERENCEMODEWiththeincreasinglywidespreadapplicationontheIntemet，onlineactivitieshavebecomemoreandmorefrequent．Especially,thedevelopmentontheonlinetransactions，thefinancialsectorandthegovernment011一lineprojectimplementation，ere．，whichmakesda

7、tatransmissionsecurityonIntemel}becomeanurgentneedtoaddress．TCP／IPV4iSthebaseofthecurrentInternet．Itwonthefavorofusersandbecamepopquicklyfortheirfamousinteroperability．However,theworkmodeofTCP／IPmakesitisimpossibletocompletelypreventcapturingdataontheI

8、nternetfromothers．Now,alotofsolutionsaretriedtodothatevenifotherscapturethedatabutincomprehensibletothem，whichneedtoeneryptdatabeforetransmission．In1995，theNetscapeCompanyputtheSecureSocketLayerinhisbrowser-Netscapel．1inordertoprotectth