嵌入混沌加密算法的IPSEC协议的设计与实现

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1、摘萤摘要随着信息化进程的深入和InterneL(因特网)的迅速发展，人们的工作、学习和生活方式正在发生巨大变化，效率大为提高，信息资源得到最大程度的共享。然而，紧随信息化发展而来的网络安全问题也日渐突出，如果不很好地解决这个问题，必将阻碍信息化发展的进程。作为Internet的基础一TCP／IP协议簇本身的安全性是非常脆弱的，IPSec协议正是为了提高TcP／IP的安全性而设计的。IPSec可以有效地保护IP数据报的安全。它采取的具体保护形式包括：数据起源地验证：无连接数据的完整性验证：数据内容的机密性(

2、是否被别人看过)；抗重播保护：以及有限的数据流机密性保证。本文所做的主要工作就是围绕IPSec协议展开的，具体包括以下几个方面：(1)概述了TCP／IP协议簇，简要分析了TcP／IP协议的各种安全性问题以及常见的网络攻击方法。(2)分析了IPSec协议的总体结构、安全协议及其关键机制。(3)针对现行在Linux下实现IPgec协议的移植性和扩展性差、功能重复等问题，提出了采用LinUX内核提供的一种被称为“Netfilter”的机制以modu]e的方式来设计和实现lPSec协议，在很大程度上提高了】PSe

3、c协议实现的灵活性、可扩展性以及系统效率。(4)指出了IPSec协议使用DES作为加密算法的安全隐患，由此提出了一种新的基于混沌理论的分组密码算法：L—H(Logistic—Henon)分组密码算法，并把它与IPSec协议的实现结合起来，极大提高了IPSec实现的安全性。关键词：jPSecTCP／IPLinUX混沌Henon映射分组密码AbstractA10ngwiththeadvancementofjnformationtechnologyandtherapiddevelopmentoftheInter

4、net，theenormouschangeistakingp】aceinpeople’swork，studyandIifestyle．Theefficiencygreatlyimprovesandtheinformationresourcesaresharedinthegreatestdegree．However。withthedeveiopmentofinformationtechnoiogy，Detworksecurityproblemgraduallybecomesimportant．Ifwecan

5、’tsolvethjsproblemwell．itwillcertainlytohinderthedevelopmentofinformationsectety．1CP7IPisthe“language”甜theInternet，buttheTCP／IPprotocolramilyis1ackofsecuritymechanism．IPSecprotocolisdesigned'toimprovethescourityofTCP／IP．1PSecprotocolcanprotecttheIPpackets

6、．Itprovidesthefo】10wingsecurjtyservices：dataorigiDauthentication．connectionlessintegrity，confidentiality(encryption)，rejectionofreplayedpackets，1imitedtrafficflowconfidentiality，andsoon，ThemainworkinthisdissertationisaboutIPSecprotocol，including：1)Overvie

7、wedtheTCP／Uprotocolfamily，AnalyzedthesecurityprobleminTCP／IPprotocolstacka叫currentmainnetworkattackmethods．2)Analyzedtheoverallarchitecture，securityprotocolsandthekeyworkingmechanismofIPSec．3)AnalyzedandstudiedthecurrentmethodsofimplementingtheIPSecprotoc

8、olinLifluxkernel，thedissertationpresentsanewdesignandimplementationmethodofIPSecprotocolinLinuxkernel．ThismethodtakesadvantageofthenetfiltermechanismgavebyLinuxkernelandimprovestheflexibility．expansibiljtyandefficie