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公钥基础设施中证书撤销机制研究

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第1章绪论

1.1电子商务的安全需求

1.2 PKI信息安全的综合解决方案

1.3 PKI的现状与展望

1.4本文主要工作与结构

第2章公钥基础设施PKI概述

2.1密码理论基础

2.1.1保密学的基本概念

2.1.2对称密钥密码体制

2.1.3非对称密钥密码体制

2.1.4数字签名

2.2公钥基础设施(PKI)

2.2.1基础设施基本概念

2.2.2 PKI的体系结构

2.2.3 PKI的功能与服务

2.3基于X.509标准的公钥证书

2.3.1证书定义

2.3.2证书结构

2.3.3证书/密钥管理

2.4本章小结

第3章公钥证书撤销机制分析

3.1周期发布证书状态机制

3.1.1证书撤销列表(CRL)

3.1.2完全证书撤销列表

3.1.3认证权威撤销列表(ARL)

3.1.4 CRL分布点

3.1.5增强的CRL分布点和重定向CRL

3.1.6增量CRL

3.1.7间接CRL

3.2在线查询证书状态机制

3.2.1在线证书状态协议OCSP

3.2.2未来的在线交易验证协议

3.3其它证书撤销机制

3.3.1证书撤销树(CRT)

3.3.2证书撤销系统(CRS)

3.3.3短周期证书发布机制

3.4本章小结

第4章基于传统证书撤销机制的改进方案

4.1传统证书状态信息分发机制评述

4.1.1基于CRL的周期性发布机制的优缺点

4.1.2 OCSP协议的优缺点

4.1.3证书状态信息分发机制的评价

4.1.4 CRL和OCSP相结合的证书状态信息分发机制

4.2利用窗口技术改进证书撤销机制

4.2.1加窗机制设计思想

4.2.2验证双方执行过程

4.2.3算法过程描述

4.3加窗撤销机制的模型改进

4.3.1初始缓存区的设置

4.3.2清除定时器π值的设定

4.4证书撤销机制的选择

4.5本章小结

第5章Over-Issued CRL模型的分析与改进

5.1传统CRL发布机制的理论模型

5.1.1基本CRL模型分析

5.1.2分区CRL的模型分析

5.1.3传统CRL发布机制总结

5.2 David A.Cooper提出的Over-Issued CRL模型

5.2.1 Over-Issued CRL模型主要思想

5.2.2 Over-Issued CRL模型分析

5.2.3结合两种机制的CRL理论分析

5.3 Over-Issued CRL模型的改进措施

5.3.1 Over-Issued CRL限制分析

5.3.2 Over-Issued CRL模型改进

5.3.3基于改进模型的灵活证书撤销方案

5.4本章小结

第6章基于排队理论的证书撤销机制研究

6.1排队理论介绍

6.1.1概述

6.1.2 M/M/1排队模型

6.2基于M/D/1模型的CRL分析

6.2.1不含撤销机制的排队模型

6.2.2含有CRL机制的排队模型

6.2.3分段CRL模型

6.3 CRL与OCSP性能比较

6.3.1 CRL/OCSP模型建立

6.3.2 CRL/OCSP模型应用

6.3.3多服务员模型改进

6.4本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

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摘要

该文的主要工作是对现有的证书状态信息分发机制做了一定的改进和优化.该文的工作主要是基于三个不同的证书撤销模型.首先,基于对窗口撤销机制性能、算法和不足的分析,该文提出了一个新的模型来确定方案中清除定时器的值.该模型的优势通过一个实例得以详细说明.然后,鉴于Over-Issued CRL模型的限制和缺陷,该文提出了两种新的改进措施.该措施不但能够满足证书撤销方案的灵活性,而且在必要的情况下能够提供较为真实的证书状态信息.最后,该文引入了一个基于排队理论的证书撤销模型,它能有效的降低存储库需要处理的峰值负荷,并且采用多服务员机制来优化系统的性能.

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