网络安全论文(计算机网络安全之SSL协议)

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1、计算机网络安全之SSL协议计算机科学与技术090532郭双顶[摘要]目前，随着Internet的快速发展，互联网上的信息安全越来越引起人们的关注。特别是近年来网上银行、电子商务和电子政务的发展，如何保证传输信息，特别是交易信息的保密性、完整性已成为继续解决的问题。安全套接层协议(SecuritySocketLayerProtocol,简称SSL)是Internet上进行保密通信的一个安全协议。[关键词]1.前言传输层在TCP/IP协议族中具有重要地位，它加强和弥补了IP层的服务。从服务类型看，IP层是点到点的，而传输层提供

2、端到端的服务；从服务质量看，传输层提高了可靠性，使得高层应用不必关注可靠性问题，而仅需解决与自身应用功能相关的问题；从协议依赖关系看，应用层协议直接构建于传输层之上。应用层协议直接与用户交互，因此它们的安全性也会受到最直接的关注。举个直观的例子，电子商务系统通常采用B/S结构，用户通过浏览器访问电子商务网站、购买商品并进行网上支付。在这类应用中，机密性、完整性、服务器身份认证、不可否认性和可用性都是用户所需的。此外，在进行文件和邮件传输时，用户也有类似的安全需求。遗憾的是，常用的HTTP、FTP等协议都无法满足这些安全需求

3、。虽然HTTP、FTP和Telnet等协议提供了基于口令的身份认证机制，但在互联网这个开放的环境中，这种简单的保护显得微不足道。改变这种现状的途径之一就是为每个应用层协议都增加安全功能。对于应用设计者而言，这是一个并不轻松的工作；对于应用使用者而言，部署多个安全应用时，势必会消耗大量的系统资源。另一种途径就是从传输层人手。既然高层应用都是基于传输层的，那么增强这个层次的安全性显得更具备通用性。它可以把高层应用从安全性这个复杂的命题中解放出来，使用者也可用较小的开销获得所需的安全服务。SSL和TLS就是第二种途径的实例，它们

4、分别是安全套接层(SecureSocket9Layer)和传输层安全（TransportLayerSecurity）的缩写。SSL首先由网景公司提出，最初是为了保护Web安全，最终却为提高传输层安全提供了一个通用的解决方案。在SSL获得了广泛应用之后，IETF斟于SSLv3，制定了TLS标准。TLSv1与SSLv3几乎完全一致。SSL介绍（SecuresocketLayer&SecuritySocketLayer）　　1.2SSL的设计目标电子商务应用催生了SSL。如前所述，电子商务通常采用B/S结构，客户可以通过浏览器访

5、问商务网站，获取商品列表、下定单并进行网上支付。网景公司最为知名的产品就是其同名的Web浏览器，所以其最初把目标定位于增强Web安全性也就很容易理解了。Web的后台是HTTP，因此，从协议设计的角度看就是要增强HTTP的安全性。由于各类Web应用的安全要求并不完全相同，比如普通Web页面浏览的安全需求就远不及电子商务那么明显，所以SSL的设计目标也包括要让普通的HTTP协议和增强安全性的协议之间具有良好的互操作性。从安全的角度看，电子商务应用中的客户端会有以下考虑：首先，如果页面提示用户输入支付金额和支付密码，这个页面是不

6、是真正的经销商给出的呢？或者输入这些信息后是发送给真正的经销商吗？其次，支付密码是关键信息，不能被泄露；最后，支付的金额值不能在传输过程中被篡改，否则客户可能会蒙受损失。从上述考虑出发，SSL要满足机密性、完整性安全需求，同时应实现服务器身份认证。在大多数应用环境下，服务器并不关心客户的身份，但有的经销商只和特定的客户交互，或者为某些用户提供特殊的服务，这时就会有客户端认证的需求。因此，SSL提供的安全服务可概括为：机密性、完整性、服务器认证以及可选的客户端认证。除了访问Web服务器，利用浏览器也可以访问邮箱和新闻组，所以

7、SSL也应该满足这些应用的安全需求，它应该是一种通用的解决方案。这些应用基于TCP，因此SSL的设计者并没有更改高层应用，而是在TCP和应用之间加入了SSL，以便以一种通用而透明的模式提供安全服务。91.3SSLv3协议流程从协议栈层次关系看，SSL位于应用层和传输层之间。使用SSL保护的高层应用报文需要封装在SSL报文中投递，而所有SSL报文最终仍要封装在传输层报文中投递。SSLv3是一个协议套件，它由4个协议组成，即：握手协议(Handshake)、记录协议(Record)、更改密码规范协议(ChangeCipherS

8、pec)以及警告协议(Alert)。握手协议用于安全机制的协商，它的功能包括：(1)必选的服务器认证，即客户端认证服务器的身份。(2)可选的客户端谁，即服务器可以选择认证客户端的身份，也可以放弃该功能。(3)算法协商，即客户端和服务器协定采用的压缩算法、加密算法和消息验证码算法。码算法。压缩数据有利于提