【正文】 管理學院院 (系 ) 信管 2K11 班 學生 葛磊 畢業(yè)設計（論文） 第 1 頁 共 30頁 濟南大學畢業(yè)設計（論文）用紙 目錄 中文摘要……………………………………………………………………………………… 3 英文摘要……………………………………………………………………………………… 3 一、緒言 ………………………………………………………………… …………… 4 二、無線網(wǎng)絡及其應用開發(fā)技術(shù)??????????????????????? 4 2． 1 無線網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展 ??????????????????????? 4 有線網(wǎng)絡與無線網(wǎng)絡?????????????????????? 4 無線網(wǎng)絡技術(shù)的演變?????????????????????? 5 通用分組無線業(yè)務??????????????????????? 5 2． 2 無線網(wǎng)絡的特點 ?????????????????????????? 5 移動終端設備的特點?????????????????????? 5 無線網(wǎng)絡的特點???????????????????????? 6 無線網(wǎng)絡需解決的問題???????????????????????? 6 幾種常見的無線網(wǎng)絡協(xié)議和技術(shù)??? ????????????????? 6 無線局域網(wǎng)協(xié)議（ 協(xié)議）??????????????? 6 藍牙（ Bluetooth）技術(shù)????????????????????? 7 碼分多路復用技術(shù)（ CDMA）??????????????????? 7 無線網(wǎng)絡應用開發(fā)技術(shù) — 無線應用協(xié)議 ???????????????? 8 三 WAP 協(xié)議分析和研究??????????????????????????? 8 WAP基本概念???????????????? ???????????? 8 WEB 編程模型和 WAP 編程模型????????????????????? 9 WAP 的編程模型分析????????????????????????? 9 WAP協(xié)議棧的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)???????????????????????? 10 WAP 協(xié)議棧各層協(xié)議功能描述????????????????????? 10 WDP 層功能描述???????????????????????? 10 WTLS 層描述??????????????????? ?????? 11 WTP 層描述?????????????????????????? 12 WSP 層描述?????????????????????????? 13 WAE 無線應用環(huán)境??????????????????????? 14 四 WAP 安全體系分析???????????????????????????? 14 數(shù)據(jù)通信的安全性?????????????????????????? 14 保密性???????????????????????????? 15 真實性???????????????????????????? 15 完整性???????????????????????????? 15 不可否認性?????????????????????????? 15 無線傳輸層安全性（ WTLS）?????????????????????? 16 WTLS 規(guī)范 ????????????????????????? 16 WTLS 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)??????????????????????? 17 真實性?? ?????????????????????????? 18 密鑰交換??????????????????????????? 19 保密性???????????????????????????? 19 完整性???????????????????????????? 20 五 WTLS攻擊的可能性及加密算法分析????????????????????? 20 管理學院院 (系 ) 信管 2K11 班 學生 葛磊 畢業(yè)設計（論文） 第 2 頁 共 30頁 濟南大學畢業(yè)設計（論文）用紙 WTLS 存在缺陷的原因??????????????????????? 20 WTLS 的安全漏洞???? ????????????????????? 20 所選明文數(shù)據(jù)的恢復攻擊??????????????????? 21 XOR MAC 和密碼流?????????????????????? 21 35 位的 DES 加密?????????????????????? 21 PKCS???????????????????????????? 22 不真實的報警信息??????????????????????? 22 其他 明文漏洞????????????????????????? 22 可能的明文攻擊???????????????????????? 22 關(guān)于 DiffieHellman 密鑰協(xié)商的提示?????????????? 22 小結(jié)???????????????????????????? 22 橢圓曲線算法解決 WTLS 安全問題??????????????????? 23 離散對數(shù)問題???????????????????????? 23 橢圓曲線 ?????????????????????????? 24 KG、 ECDH 以及 ECDSA 算法 ??????????????????? 24 安全性問題 ????????????????????????? 26 本章總結(jié)???????????????????????????? 26 致謝 ??????????????????????????????? 27 參考文獻 ??????????????????????????????? 28 管理學院院 (系 ) 信管 2K11 班 學生 葛磊 畢業(yè)設計（論文） 第 3 頁 共 30頁 濟南大學畢業(yè)設計（論文）用紙 無線寬帶 IP 網(wǎng)絡系統(tǒng)安全技術(shù)研究 【 摘要： 】 WAP 編程模型類似 WWW 編程模型，采用基于 WWW 通信協(xié)議的標準來傳送消息，應用于移動終端的微瀏覽器和標準的 Web 瀏覽器也非常相似。 WAP 定義了無線標記語言 WML 以及 WMLScript 用于組織 WAP 應用的內(nèi)容，還定義了適合于無線環(huán)境的通信協(xié)議棧WSP/WTP/WTLS。在 WAP 的編程模型中，客戶端 (手機 )與服務器分別處在不同的網(wǎng)絡中，并使用不同的通信協(xié)議，為此引入了 WAP 網(wǎng)關(guān)以實現(xiàn)網(wǎng)絡互連及協(xié)議轉(zhuǎn)換等其它功能。雖然WTLS 已經(jīng)提供了很好的安全措施， WTLS 規(guī)范中的大多數(shù)內(nèi)容均采用 TLS 規(guī)范。但 WAP 論壇所做的許多改動已經(jīng)導致了一些安全隱患，本文對其安全問題做了初步的探討。本文主要分析了 WTLS 的安全漏洞及其存在的原因，并在此基礎上研究了解決 WTLS 安全問題的方法橢圓曲線算法。 【 關(guān)鍵字 :】無線應用協(xié)議 ， 網(wǎng)絡安全 ，無線寬帶， WTLS，加密算法 ,橢圓曲線 Abstract： The WAP Programming model is similar to the WWW programming tnodel， message 15 transported using a set of standard unication Protocols based on micro browser in the wireless terminal 15 analogous to a standard web amp。WMLScript are defined to anize the content of WAP the munication ProtocolsWSP/WTP/WTLS， are optimized for wireless WTLS is designed to Provide the good security and most of the text in the WTLS specification has been adopted， word to word， from the TLS many of the changes that were made by WAP forum have led to security this Paper， the security of the WTLS is analysed. This thesis mainly analyses security in the WTLS andreasons for defects， study the solutions of security in the WTLS which are elliptic curve cryptograph algorithm. Keywords: WAP， Online security， Wireless broadband， WTLS， Encrypt algorithms， Elliptic curve 管理學院院 (系 ) 信管 2K11 班 學生 葛磊 畢業(yè)設計（論文） 第 4 頁 共 30頁 濟南大學畢業(yè)設計（論文）用紙 第一章 緒言 近年來， Inter 和移動通信都在以驚人的速度發(fā)展， Inter為人們提供了大量的信息和快捷的服務；而移動通信打破了通信地點之間的固定鏈接，提供了通信的全球性覆蓋，可以隨處漫游的個人通信，這兩方面都將深刻地影響未來信息高速公路的發(fā)展。 如何將兩者的優(yōu)勢結(jié)合起來，以使廣大用戶在移動中獲取大量自 己所需的信息即不受信息源的限制和用戶訪問時位置的限制以統(tǒng)一的標準向用戶提供無處不在的信息網(wǎng)絡服務，這已成為目前業(yè)界所關(guān)注的一個熱點問題。迅速增長的無線市場增加了對移動服務的需求。無線應用協(xié)議 (WAP:Wireless Application Protocol)就是為滿足這種需求而開發(fā)出來的一種開放式的全球標準。 WAP 定義了一組傳輸、安全、事務、會話和應用層協(xié)議以提供先進的移動服務。盡管是由稱為 WAP 論壇的國際組織所開發(fā)的，但它同樣使得移動用戶可以利用世界范圍的 WAP 服務而不必考慮本地移動網(wǎng)絡技術(shù)即 WAP 是獨 立于承載服務的。 無線傳輸層安全協(xié)議 (WTLS： WIRELESS TRANSPORTATION LAYER SECURITY)是 WAP 的安全層。它的主要目的是為 WAP 應用提供保密性、數(shù)據(jù)完整性和真實性。完整性被需要以便能安全地連接到像網(wǎng)上銀行、電子商務等這樣的服務上；客戶和服務器必須被驗證且連接必須被加密；同樣還需阻止入侵者以便數(shù)據(jù)在傳輸過程中不會被修改；用戶要確信正在被使用的服務確實就是它想要的服務。在某些情況下，服務同樣要使用嚴格的身份驗證。雖然在幾種移動網(wǎng)絡中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)已被加密，但整個端到端的安全性不 能通過移動網(wǎng)絡來提供，這就是需要 WTLS 的原因。 WTLS 為高層提供了傳輸服務接口，這個接口類似于 WTLS 下層所提供的接口。 WTLS 是在 TLS 基礎上經(jīng)過修改和調(diào)整發(fā)展而來的。它針對無線網(wǎng)絡環(huán)境中低帶寬信道的特點做了修改，對輸出顯示和加密技術(shù)的限制也做了考慮并增加了一些新的特征，如支持數(shù)據(jù)包服務、支持優(yōu)化的分組大小、優(yōu)化的握手協(xié)議和動態(tài)密鑰刷新等。 本文在分析無線網(wǎng)絡技術(shù)的基礎上，對其安全體系做了分析和研究。對 WAP 和 WTLS 協(xié)議體系結(jié)構(gòu)進行分析，指出 WAP 安全體系中的安全漏洞和 WTLS 攻擊的可能性，研究了相應的安全加密解決方一法并對加密許法進行加密強度分析。 第二章 無線網(wǎng)絡技術(shù)及其應用開發(fā)技術(shù) 無線網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展 近年來，信息技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，網(wǎng)絡日益進入每一個人的生活中，人們對網(wǎng)絡通信的要求也不斷提高，希望在 5W (WHOEVER、 WHENEVER、 WHEREVER、 WHOMEVER、 WHATEVER)情況下進行相互通信，計算機與通信兩個領(lǐng)域的逐步融合、相互滲透，也促進了網(wǎng)絡技術(shù)的不斷完善提高。無線電技術(shù)能實現(xiàn)遠距離的通信，可以實現(xiàn)衛(wèi)星通信以至于宇宙太空和深海的通信，并且即使在室內(nèi)或相距咫 尺的地方，無線電也可發(fā)揮巨大作用。于是無線網(wǎng)絡技術(shù)隨之應運而生，它克服了傳統(tǒng)網(wǎng)絡技術(shù)的不足，真正體現(xiàn)了 5W 的需求。 有線網(wǎng)絡與無線網(wǎng)絡 無線網(wǎng)絡的出現(xiàn)并不是要替代有線網(wǎng)絡，而是對有線網(wǎng)絡的補充。因有線網(wǎng)絡“接入點的固定和有限使得用戶不便移動辦公”接入網(wǎng)絡；此外多個網(wǎng)絡互連、或者由于布線的多方限制、或者因為租用專線的高昂成本，使網(wǎng)際互連遇到障礙。而無線網(wǎng)絡的優(yōu)勢在于 :在不宜布線和不能布線的情況下，無線網(wǎng)絡方式可以解決；用戶需要大范圍通信時，無線網(wǎng)絡方式更優(yōu)越；只需要臨時搭建網(wǎng)絡時，無線比有線易于 組合，所以無線網(wǎng)絡越來越引管理學院院 (系 ) 信管 2K