基于安全組播的端系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、由于組播通信和IP組播模型的特點，組播網(wǎng)絡(luò)比單播網(wǎng)絡(luò)有更大的安全隱患，在安全性方面的存不足在很多，安全組播成為當(dāng)下組播研究領(lǐng)域的一個熱點問題。安全組播的研究主要涉及兩個方面：組成員的控制和組播數(shù)據(jù)的傳輸?，F(xiàn)有IP組播模型采用IGMP（Internet Group Management Protocol）對組成員進(jìn)行管理，主流版本為IGMPv2。IGMPv2沒有對組成員的加入和退出進(jìn)行任何限制，任何用戶都可以加入組播組發(fā)送或接收組播數(shù)據(jù)。

2、在組播數(shù)據(jù)的傳輸方面，現(xiàn)有組播模型也沒有采取任何安全措施。因此，IP組播通信在接入和傳輸兩個階段都很容易遭到攻擊。本文在863項目“基于端到端虛電路架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)安全計算模型及其關(guān)鍵技術(shù)的研究”背景下，針對現(xiàn)有IP組播模型存在的缺點，借鑒一些安全組播模型的思路，提出了一種新的安全組播模型，并且采用Linux內(nèi)核模塊編程技術(shù)實現(xiàn)了該模型。
　　新型安全組播模型主要設(shè)計了帶安全的組管理協(xié)議(Group management protoco

3、l with security，縮寫為GMPWS)和基于端到端虛電路的傳輸協(xié)議(End-to-End virtual circuit-based transport protocol，縮寫為VCTP)。GMPWS借鑒了IGMPV2的框架，對加入和退出組播組進(jìn)行了重新設(shè)計。在加入組播組時，用戶必須經(jīng)過組管理服務(wù)器的認(rèn)證之后，才可以加入組播組，并獲取一個組密鑰。如果是發(fā)送方，該密鑰用來對發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，如果是接收方，用該密鑰解密接收到的組

4、數(shù)據(jù)。在退出組播組時，用戶必須主動向組管理服務(wù)器發(fā)送退出請求。同時該協(xié)議還要負(fù)責(zé)組密鑰的動態(tài)更新，保證組播數(shù)據(jù)的前向安全和后向安全。VCTP設(shè)計為組播數(shù)據(jù)的傳輸協(xié)議，采用端到端虛電路來傳輸組播數(shù)據(jù)。該協(xié)議中，節(jié)點的識別主要依靠端口號和虛電路號，使用虛電路號代替了組播地址，隱藏組播地址，保證組播組的安全。采用虛電路結(jié)構(gòu)可以有效的保證QOS方面的需求，提高組播傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。
　　基于安全組播的端系統(tǒng)是新型安全組播模型原型系統(tǒng)的

5、重要組成部分。根據(jù)基于安全組播的端系統(tǒng)的需求分析，該系統(tǒng)實現(xiàn)了GMPWS和VCTP，實現(xiàn)了資源管理機(jī)制，可以對成員安全接入和組播數(shù)據(jù)安全傳輸提供保障，有效地減輕核心網(wǎng)絡(luò)的壓力，保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。端系統(tǒng)和組管理服務(wù)器(Group management server)和核心網(wǎng)絡(luò)共同完成了組播的安全傳輸，在源端和傳輸鏈路上同時保證了組播的安全?；诎踩M播的端系統(tǒng)的目標(biāo)就是使組播網(wǎng)絡(luò)安全、可靠、可控，最終使組播技術(shù)滿足互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的