基于P2PSIP的VoIP安全策略的研究

摘要

VoIP(互联网协议语音技术，俗称IP电话)建立在Internet基础上，在获得低成本、低费率等优势的同时，它继承了IP网络易受攻击的先天不足。会话发起协议(SIP)是VoIP通信所广泛采用的信令协议。目前SIP技术的最新研究对象——P2PSIP，改变了传统SIP的传输模式，同时也引入了新的安全问题。P2PSIP重叠网络对等端节点代替了传统的SIP注册服务器和代理服务器，原本保存在服务器中的敏感数据可能会通过P2P网络中不可信节点进行转发，甚至会保存在这些不可信节点中。正因为P2PSIP重叠网络的网元实体是默认不可信的(传统SIP服务器是默认可信的)，所以P2PSIP需要与传统SIP不同的保护机制来确保不违背用户的安全性需求。
　　 本文从三个方面研究和分析了P2PSIP结构的VoIP体系中的安全性问题，包括重叠网络安全性、信令安全性和媒体安全性。论文以信令安全性为主要研究对象，将SIP协议与HIP协议结合起来，利用HIP的主机身份标识符标记强化了重叠网络中用户身份信息的安全性。以基于HIP的P2PSIP重叠网络结构为基础，改进了P2PSHIP代理服务器中的olclient模块，利用对称和非对称加密、公钥密码、证书管理以及hash算法等密码学机制设计并且实现了一组满足更高安全性需求的应用编程接口(APIs)用来保护敏感信息的机密性和私密性。这些APIs确保了重叠网络存储器中的资源和数据在存储和检索过程中的机密性、私密性和完整性，确保信令信息不被重叠网络中恶意节点篡改，从而提升了整个P2PSIP重叠网络的安全性性能。同时，基于这组APIs接口，P2PSHIP代理服务器可以提供原有安全性条件下不支持的服务。