基于校園“一卡通”系統(tǒng)的PKI的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能卡技術(shù)的迅速發(fā)展,校園“一卡通”系統(tǒng),作為校園URP系統(tǒng)中一個(gè)重要的子系統(tǒng),正逐步應(yīng)用于各個(gè)大學(xué)校園中。它是一個(gè)集個(gè)人證件、住宿消費(fèi)、學(xué)籍管理、圖書(shū)借閱等功能于一體的綜合性消費(fèi)和管理系統(tǒng),極大地方便了校園的日常生活,提高了校園信息化的管理水平。但是,與此同時(shí),也不可避免地帶來(lái)了網(wǎng)絡(luò)安全的隱患。
　　 本文以東華大學(xué)校園“一卡通”系統(tǒng)為應(yīng)用背景,根據(jù)密碼學(xué)和PKI的相關(guān)理論,結(jié)合校園內(nèi)使用的非

2、接觸式IC卡的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的校園數(shù)字證書(shū)和網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了一個(gè)基于校園“一卡通”系統(tǒng)的PKI,包括架構(gòu)在認(rèn)證中心的CA服務(wù)器和遍布校園各個(gè)角落的嵌入式網(wǎng)絡(luò)讀卡器。它以校園數(shù)字證書(shū)為載體,將PKI技術(shù)、智能卡技術(shù)和嵌入式技術(shù)三者相結(jié)合,提供機(jī)密性、完整性、認(rèn)證和不可否認(rèn)等安全服務(wù),為基于校園“一卡通”系統(tǒng)的應(yīng)用構(gòu)建了一個(gè)安全的平臺(tái)。
　　 本文首先介紹了課題的背景、現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題以及研究的意義,然后分析了

3、課題所涉及的相關(guān)理論,包括密碼學(xué)的相關(guān)理論和PKI的體系結(jié)構(gòu),接著闡述了基于校園“一卡通”的PKI系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)思想,而后具體描述了基于校園“一卡通”系統(tǒng)的PKI關(guān)鍵部分的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,包括CA服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)和嵌入式網(wǎng)絡(luò)讀卡端的實(shí)現(xiàn)。最后文章對(duì)本文的工作進(jìn)行了總結(jié)和展望。
　　 本文工作的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
　　 1.PKI相關(guān)算法(1024位密鑰強(qiáng)度的RSA、MD5等)在32位嵌入式處理器上的快速實(shí)現(xiàn),解決了在3

4、2位嵌入式處理器上執(zhí)行PKI算法時(shí)的“時(shí)間瓶頸”問(wèn)題,為PKI客戶端在嵌入式平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)提供了必要的技術(shù)條件。
　　 2.基于uClinux的EV4510嵌入式平臺(tái)代替了普通的PC與非接觸式IC卡讀寫(xiě)器連接,組成嵌入式網(wǎng)絡(luò)讀卡端,作為PKI的客戶端。這樣,不僅降低了系統(tǒng)成本,而且支持可移動(dòng)性。
　　 3.將用戶的私鑰和校園數(shù)字證書(shū)帶外存儲(chǔ)于用戶的智能卡,這樣,不僅便于攜帶,而且增強(qiáng)了安全性。
　　 4.針對(duì)校園“