發(fā)布時(shí)間：2017-11-16 21:12

  本文關(guān)鍵詞：USB存儲(chǔ)設(shè)備安全機(jī)制的研究與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： USB存儲(chǔ)設(shè)備 身份認(rèn)證 USB安全協(xié)議

【摘要】：USB(Universal Serial Bus)總線協(xié)議是標(biāo)準(zhǔn)化外設(shè)與主機(jī)連接的通用外部總線標(biāo)準(zhǔn)。伴隨著USB設(shè)備類(lèi)型越來(lái)越復(fù)雜,傳輸速度越來(lái)越快,USB存儲(chǔ)設(shè)備的安全性問(wèn)題逐漸成為一個(gè)被廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。雖然已有研究者提出針對(duì)USB存儲(chǔ)設(shè)備的安全協(xié)議,但尚存不足之處,更為全面的、效率更好、安全性更高的身份認(rèn)證協(xié)議有待研究。本文針對(duì)目前的USB存儲(chǔ)設(shè)備攻擊類(lèi)型,改進(jìn)并實(shí)現(xiàn)一種安全性能更高的USB存儲(chǔ)設(shè)備安全協(xié)議,主要工作包括以下幾個(gè)方面:(1)研究了USB存儲(chǔ)設(shè)備安全協(xié)議以及加解密算法,重點(diǎn)研究了USB存儲(chǔ)設(shè)備增強(qiáng)式三要素安全協(xié)議。結(jié)合課題需求,分析當(dāng)前USB攻擊方式及防范措施,指出現(xiàn)有USB存儲(chǔ)設(shè)備安全協(xié)議存在的安全隱患。(2)改進(jìn)USB存儲(chǔ)設(shè)備安全協(xié)議,提高協(xié)議的安全性,降低協(xié)議的復(fù)雜性和運(yùn)算代價(jià)。首先,協(xié)議采用初始密鑰的方式建立安全信道進(jìn)行密鑰協(xié)商,從而保障初始信道的安全,進(jìn)一步保障協(xié)商密鑰的安全,防止中間人攻擊。其次,采用身份認(rèn)證服務(wù)器(AS)進(jìn)行身份認(rèn)證,由于設(shè)備芯片不存儲(chǔ)任何與身份認(rèn)證相關(guān)的信息,從而可以預(yù)防針對(duì)設(shè)備芯片的攻擊。再次,改進(jìn)的協(xié)議既可以獨(dú)立工作也可以和基于硬件的身份認(rèn)證方式相結(jié)合,同時(shí)服務(wù)器可以擴(kuò)展設(shè)備掛失、遠(yuǎn)程文件刪除等實(shí)用功能,具有良好的功能擴(kuò)展性和靈活的應(yīng)用場(chǎng)景。最后,對(duì)改進(jìn)協(xié)議進(jìn)行安全性評(píng)估和運(yùn)算成本分析,并與現(xiàn)有的協(xié)議進(jìn)行對(duì)比。(3)改進(jìn)的USB存儲(chǔ)設(shè)備安全協(xié)議實(shí)現(xiàn)分為設(shè)備端、主機(jī)端以及AS端三部分,其中USB存儲(chǔ)設(shè)備的硬件部分基于MSP430F5529、片外Flash及相應(yīng)的外圍電路。USB設(shè)備端采用MSD與HID組成的USB復(fù)合設(shè)備,實(shí)現(xiàn)模塊驅(qū)動(dòng)、加密傳輸、加密存儲(chǔ)等功能,其中HID設(shè)備負(fù)責(zé)完成文件密鑰的加密傳輸,防止USB通道竊聽(tīng)攻擊。AS端選用預(yù)線程并發(fā)式的設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)任務(wù)隊(duì)列管理、工作線程管理和安全協(xié)議AS端功能等部分。主機(jī)端實(shí)現(xiàn)HID設(shè)備枚舉、HID通道建立及傳輸、安全協(xié)議客戶(hù)端功能等部分。安全協(xié)議系統(tǒng)的測(cè)試與實(shí)際運(yùn)行結(jié)果顯示改進(jìn)協(xié)議的有效性,系統(tǒng)運(yùn)行狀況良好,滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP334.7

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本文編號(hào)：1193695