多媒體安全通信協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、網(wǎng)絡(luò)多媒體信息的安全傳輸越來越受到人們的關(guān)注，特別是在個人隱私、商業(yè)數(shù)據(jù)、政治軍事等敏感性較高的場合，多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩砸蟾摺６嗝襟w流傳輸標準技術(shù)主要有基于互聯(lián)網(wǎng)的ISMA方式和基于廣播電視網(wǎng)絡(luò)的MPEG-2TS方式。對于ISMA方式，有安全協(xié)議SRTP與密鑰管理協(xié)議MIKEY為其提供了安全機制。MPEG-2TS方式是多媒體數(shù)據(jù)的主流封裝標準，但基于它的安全傳輸研究卻很少，目前還沒有標準的安全協(xié)議與密鑰管理協(xié)議為MPEG-2TS

2、的安全傳輸提供保障機制。多媒體數(shù)據(jù)的傳輸大都基于不可靠的UDP連接來保證實時性能的要求，因此容易出現(xiàn)丟包和亂序的情況，特別在加密數(shù)據(jù)包的情況下，必須有效地解決密鑰同步問題。 MIKEY協(xié)議具有信息交互量少，傳輸延遲短，計算量小等優(yōu)點，因此特別適用于多媒體數(shù)據(jù)的傳輸。但是MIKEY是針對SRTP設(shè)計的密鑰管理協(xié)議，不能直接應(yīng)用于MPEG-2TS中。本文在MIKEY協(xié)議的基礎(chǔ)上進行改造，設(shè)計出了一個基于MPEG-2TS的安全通信協(xié)議

3、。論文的主要工作如下： （1)針對協(xié)議的應(yīng)用背景需求，在MIKEY協(xié)議的基礎(chǔ)上進行改造，設(shè)計出了身份認證與密鑰建立的詳細流程。其中使用challenge/response身份認證機制代替MIKEY中的時間戳機制；將MIKEY中針對SRTP的參數(shù)平移為MPEG-2TS的參數(shù)。本文詳細說明了協(xié)議在MIKEY基礎(chǔ)上的改動。 （2)針對數(shù)據(jù)包修改權(quán)限不同的情況，本文提出了兩種密鑰同步方案，保證服務(wù)器能夠正確地對密文數(shù)據(jù)進行解密。

4、 （3)本文分析了協(xié)議的安全性，包括在抗重放攻擊、抗中間人攻擊、抗拒絕服務(wù)攻擊等方面的能力。 （4)本文針對客戶端運算能力可能較弱等實際應(yīng)用場合，提出了協(xié)議的一種擴展方案，并對比了協(xié)議運算量和安全性等方面的改變。 （5)本文實現(xiàn)了協(xié)議，并闡述了其中RSA-1.5加解密與簽名驗證的實現(xiàn)方法，協(xié)議各模塊的實現(xiàn)，測試了協(xié)議的交互時延和密鑰同步方案，并作了性能分析。 最后論文針對多媒體安全通信中存在的問題給出了進一步的研究