Kỹ thuật xác thực và mã hóa dữ liệu trong công nghệ wimax

125 8 0
  • Loading ...
1/125 trang
Tải xuống

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 31/12/2018, 21:19

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRUYỀN THÔNG LÊ ĐỨC HUY KỸ THUẬT XÁC THỰC HĨA DỮ LIỆU TRONG CƠNG NGHỆ WIMAX LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Thái Nguyên – 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRUYỀN THÔNG LÊ ĐỨC HUY KỸ THUẬT XÁC THỰC HĨA DỮ LIỆU TRONG CƠNG NGHỆ WIMAX LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Chuyên ngành: Khoa học máy tính số: 60480101 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS – TS NGUYỄN VĂN TAM Thái Nguyên - 2015 LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành cơng khơng gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập trường đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ quý Thầy Cô trường Đại học Công nghệ Thông tn Truyền thông – Đại học Thái Nguyên với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường, luôn tạo điều kiện tốt cho chúng em suốt trình theo học trường Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Ban lãnh đạo nhà trường! Với lòng biết ơn sâu sắc em xin gửi lời cảm ơn tới PGS.TS Nguyễn Văn Tam, viện Hàn Lâm Khoa Học Việt Nam, cán trực tiếp hướng dẫn khoa học cho em Thầy dành nhiều thời gian cho việc hướng dẫn em cách nghiên cứu, đọc tài liệu, cài đặt thuật toán giúp đỡ em việc xây dựng chương trình, em xin chân thành cảm ơn Thầy! Mặc tơi có nhiều cố gắng hồn thiện luận văn tất nhiệt tình lực mình, nhiên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp q báu q thầy bạn Hà nội , ngày 25 tháng 08 năm 2015 Học viên LÊ ĐỨC HUY LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu tôi, không chép Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng tài liệu liên quan, thông tin tài liệu đăng tải tạp chí trang website theo danh mục tài liệu luận văn Tác giả luận văn Lê Đức Huy MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ WIMAX VẤN ĐỀ AN NINH TRONG WIMAX 11 1.1 Giới thiệu WIMAX 11 1.1.1 Kiên trúc phân lớp WIMAX 11 1.1.2 Khái quát phân lớp giao thức IEEE 802.16 11 1.1.2.1 Lớp vật lý 11 1.1.2.2 Lớp MAC 12 1.1.3 Ưu điểm WIMAX 17 1.2 Một số cách công WIMAX 19 1.3 Vấn đề an toàn bảo mật WIMAX 20 1.3.1 Nhận thực 20 1.3.2 Bảo mật 21 1.3.3 Toàn Vẹn 21 1.3.4 Một số giải pháp an ninh Wimax 22 CHƯƠNG II: KỸ THUẬT XÁC THỰC HĨA DỮ LIỆU TRONG CƠNG NGHỆ WIMAX 23 2.1 Thuật toán xác thực 23 2.1.1 Thuật tốn hóa khóa cơng khai ( RSA) 23 2.1.1.1 Giới thiệu thuật toán 23 2.1.1.2 Thuật toán 24 2.1.1.3 Ưu nhược điểm 27 2.1.1.3.1 Nhược điểm 27 2.1.1.3.2 Ưu điểm 27 2.1.1.4 Đặc trưng hệ mật RSA 28 2.1.1.5 Độ an toàn hệ mật RSA 30 2.1.1.6 Quản lý khoá hệ mật RSA 31 2.1.1.7 Các ứng dụng RSA 37 2.1.2 Thuật tốn hóa dựa định danh (IBE) 41 2.1.2.1 Giới thiệu 41 2.1.2.2 Các khả ứng dụng IBE 41 2.1.2.3 Lược đồ hóa dựa định danh 43 2.2 Thuật tốn hóa liệu 45 2.2.1 Thuật toán hóa DES 45 2.2.1.1 Giới thiệu: 45 2.2.1.2 Thuật toán : 46 2.2.2 Thuật tốn hóa 48 2.2.2.1 Giới thiệu: 48 2.2.2.2 Thuật toán 49 CHƯƠNG III: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MƠ PHỎNG DỰA TRÊN THUẬT TỐN XÁC THỰC CẢI TIẾN RSA 56 3.1 Xác thực lẫn dựa RSA 56 3.1.1 Đặt vấn đề toán 56 3.1.2 Mô tả thuật toán 56 3.2 Xây dựng chương trình mơ 60 3.2.1 Lựa chọn công cụ ngôn ngữ 60 3.2.2 Hoạt động giao diện chương trình 63 3.3 Đánh giá hiệu giải pháp cải tiến 69 3.3.1 Phòng chống công Replay 70 3.3.2 Phòng chống cơng Man in Middle Atack Denial of Service 70 KẾT LUẬN HƯỚNG PHÁT TRIỂN 72 PHỤ LỤC NGUỒN CỦA CHƯƠNG TRÌNH 74 Từ Viết Tắt AES ARQ ADSL Từ Viết Đầy Đủ Advanced Encryption Standard Automatc Repeat Request Asymmetric Digital Subcriber Line BPSK BER BPSK BS CID Binary Phase Shift Keying Bit Error Rate Binary Phase Shift Keying Base Station Connection Identify CSMA Carrier Sense Multiple Access CS DHCP DSL DES Channel Switched Dynamic host Confguration Protocol Digital Subcriber Line Data Encryption Standard IEEE Insttute of Electrical and Electronics Engineers Wireless Metropolitan Area Network Orthogonal Frequency Division Multplexing Viện kỹ nghệ Điện Điện tử TDD Non light of Sight Scalable Orthogonal Frequency Division Multple Access Time Division Duplex FDD Frequence Division Duplex Khơng tầm nhìn thẳng Khả mở rộng đa truy cập phân chia theo tần số trực giao Song công phân chia theo thời gian Song công phân chia theo tần số TDMA Time Division Multple Access MAC Medium Access Control PMP Point to Multipoint Điểm-đa điểm SA TEK UMTS IBE Security Association Traffic Encrypton Key Universal Mobile Telecommunicaton seytem Indetty Base Encrypton Liên kết bảo mật Khóa bảo mật liệu Hệ thống viễn thơng di động tồn cầu hóa dựa định danh QPSK SS PDA Quadrature phase-shift keying Subcriber Station Personal Digital Assistance Điều chế pha cầu phương Trạm thuê bao Thiết bị hỗ trợ cá nhân kĩ thuật số WMAN OFDM NLOS SOFDMA Nghĩa Chuẩn hóa liệu cao cấp Tự động lặp lại yêu cầu Đường dây thuê bao số bất đối xứng Khóa dịch pha nhị phân Tỷ số lỗi bít Điều chế pha nhị phân Trạm gốc Nhận dạng kết nối Đa truy nhập cảm ứng sóng mang Chuyển mạch kênh Giao thức cấu hình Host động Đường dây thuê bao số Tiêu chuẩn hóa liệu Mạng vô tuyến khu vực đô thị Ghép phân chia tần số trực giao Đa truy nhập phân chia theo thời gian Điều khiển truy nhập môi trường DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1: Lớp giao thức IEEE 802.16 12 Hình 2: Chi tiết phân lớp MAC IEEE 802.16 13 Hình 3: Khn dạng tin MAC 14 Hình 4: Nhận thực IEEE 802.16 16 Hình 5: Quá trình trao đổi khóa 17 Hình 6: Q trình hóa khóa cơng khai RSA 29 Hình 7: Ứng dụng RSA chữ kí điện tử 38 Hình 8: Ứng dụng RSA thẻ ATM ngân hàng 39 Hình 9: hoá hệ thống IBE 43 Hình 10: Giải hệ thống IBE 44 Hình 11: Hàm F (F-function) dùng DES 47 Hình 12: Quá trình tạo khóa DES 48 Hình 13: Bước SubBytes 50 Hình 14: Bước ShiftRows 51 Hình 15: Bước MixColumns 52 Hình 16: Bước AddRoundKey 52 Hình 17: Quá trình xác thực lẫn để tránh BS giả mạo cơng 57 Hình 18: Lưu đồ thuật tốn SS 58 Hình 19: Lưu đồ thuật tốn BS 59 Hình 20: Quy trình truyền thơng tổng thể 60 Hình 21: Phòng chống công phát lại cách sử dụng Timestamp 70 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI NĨI ĐẦU Cơng nghệ thơng tin vô tuyến tạo thay đổi sâu sắc theo cách người tương tác với trao đổi thông tn xã hội Một thập kỷ qua, mơ hình thịnh hành cho hệ thống điện thoại mạng máy tnh mơ hình người sử dụng tiếp cận mạng – tổ hợp điện thoại trạm máy tnh nối dây tới sở hạ tầng liên mạng rộng hơn.Ngày nay, mơ hình dịch chuyển đến mơ hình nơi mạng tếp cận người sử dụng họ xuất sử dụng chúng Khả liên lạc thông qua máy điện thoại theo mơ hình tổ ong di chuyển thực hệ thống cho truy nhập Internet không dây ngày phổ biến Ngành công nghệ viễn thông chứng kiến phát triển ngoạn mục năm gần đây, đặc biệt truyền thông không dây băng thông rộng Khi công nghệ mạng thông tin di động hệ thứ ba 3G chưa có đủ thời gian để khẳng định vị tồn cầu, người ta bắt đầu nói cơng nghệ Wimax từ năm gần Tiềm cung cấp kết nối mềm dẻo, lúc nơi khả thông tin vô tuyến cho người sử dụng tổ chức rõ ràng Cùng thời điểm đó, việc cung cấp sở hạ tầng rộng khắp cho thơng tin vơ tuyến tính tốn di động xuất nguy mới, đặc biệt lĩnh vực an ninh Thông tin vô tuyến liên quan đến việc truyền thông tin qua môi trường không khí, điển hình sóng vơ tuyến thông qua môi trường dây dẫn khiến cho việc chặn nghe gọi người sử dụng thông tn với trở nên dễ dàng Ngồi ra, thơng tn vơ tuyến khơng thể sử dụng vị trí kết nối mạng người sử dụng phần tử để đánh giá nhận dạng chúng Để khai thác tiềm công nghệ người phải chuyển vùng tự với thiết bị truyền thông di động người xuất tự vị trí Trong đặc tính cung cấp cho người sử dụng tiện ích nhà cung cấp dịch vụ nhà quản trị hệ thống phải đối mặt với thách thức an ninh chưa có tiền lệ Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] PHẠM HUY ĐIỀN, HÀ HUY KHỐI, hố thơng tin sở tốn học ứng dụng, Viện toán học,2004 [2] NGUYỄN NAM HẢI, PHẠM NGỌC THUÝ, ĐÀO THỊ HỒNG VÂN, Chứng thực thương mại điện tử, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2004 [3] PHAN ĐÌNH DIỆU, Giáo trình lý thuyết mật an tồn thơng tin, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà nội, 1999 [4] Trần Duy Lai, "Mã hóa dựa định danh", Tạp chí An tồn thơng tin số 4/2009 - ISSN 1859-1256 Tiếng Anh [5] A.MENEZES, P.VAN OORSCHOT, AND S VANSTONE, Handbook of Applied Cryptography, CRC Press, 1996 See www.cacr.math.uwaterloo.ca/hac [6] CAY S.HORSTMANN GARY CORNELL, Core Java2Volume II, Advanced Features, The Sun Microsystem press Java Series, 1996 [7] DOUGLAS R.STINSON, Cryptography theory and practice Second Edition, It was published in March, 1995, by CRC Press, inc [8] Website: CHILKAT SOFTWARE INC., http://www.chilkatsoft.com/ [9] Jeffrey G Andrews, Arunabha Ghosh, Rias Muhamed, Fundamentals of WIMAX, Prentice Hall Communicatons Engineering and Emerging Technologies Series, 2007 [10] Mohammad Hossain, Analysis and Assessment the Security Issues of IEEE 802.16/WiMax Network School of Electrical Engineering Blekinge Institute of Technology SE – 371 79 Karlskrona, Sweden, 2011 74 PHỤ LỤC NGUỒN CỦA CHƯƠNG TRÌNH nguồn máy SS: SS BS Giải mã Tạo Key 75 SS () Username Password Gửi đến BS Dữ liệu đi > 76 77 Dữ liệu đi Dữ liệu đến > Dữ liệu đến Dữ liệu đến (giải mã) Modal Structure > 76 77 var socket = io(); jQuery('form').bind('submit', function(e) { e.preventDefault(); jQuery.ajax('/encrypt', { type: "POST", data: jQuery(this).serialize(), success: function(response) { Materialize.toast('Message sent to server', 4000); jQuery('#client-message #sent').text(response.encrypt); socket.emit('client2server', response.encrypt); } }); return false; }); socket.on('client', function(data) { jQuery('#server-message #received').text(data.serverMessage); jQuery('#decrypt > p').text(data.decrypt); jQuery('#notify h4').text(data.message); jQuery('#notify').openModal(); }); 78 nguồn máy BS: SS BS Giải mã Tạo Key 79 BS 80 IP Port Series Gửi đến SS 81 Dữ liệu đến > Dữ liệu đến Dữ liệu đến (giải mã) Dữ liệu đi > Dữ liệu đi Username Password 82 83 admin admin Modal Structure > var socket = io(); jQuery('form').bind('submit', function(e) { e.preventDefault(); jQuery.ajax('/encrypt', { type: "POST", 81 data: jQuery(this).serialize(), 82 82 ... giải pháp an ninh Wimax 22 CHƯƠNG II: KỸ THUẬT XÁC THỰC VÀ MÃ HĨA DỮ LIỆU TRONG CƠNG NGHỆ WIMAX 23 2.1 Thuật toán xác thực 23 2.1.1 Thuật toán mã hóa khóa cơng khai (... ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG LÊ ĐỨC HUY KỸ THUẬT XÁC THỰC VÀ MÃ HĨA DỮ LIỆU TRONG CƠNG NGHỆ WIMAX LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60480101... hiểu kỹ thuật, công nghệ để đảm bảo an ninh Đó thực lĩnh vực rộng lớn phức tạp Luận văn gồm có nội dung sau: Chương : Tổng quan Wimax vấn đề an ninh Wimax Chương : Kỹ thuật xác thực mã hóa liệu công
- Xem thêm -

Xem thêm: Kỹ thuật xác thực và mã hóa dữ liệu trong công nghệ wimax , Kỹ thuật xác thực và mã hóa dữ liệu trong công nghệ wimax

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay