IMS体系下VoIP的若干安全问题和关键技术研究

摘要

IMS提出了全IP的网络架构，采用SIP协议进行信令控制，实现了移动性管理、多媒体会话信令、载体业务传输以及端到端的IP业务。在IMS体系下，VoIP面临着许多新的安全风险，需要深入研究VoIP硬件和软件，才能提供VoIP网络的安全解决方案。本论文对与此相关的若干安全问题和关键技术进行了研究工作。
　　首先，本文研究了IMS系统的体系结构，分析了IMS体系的安全威胁，特别关注了在身份认证和拒绝服务攻击等方面的漏洞，并且基于IMS的安全分析，进一步研究了VoIP的安全问题。
　　其次，论文研究了IMS的安全认证机制，提出了基于虚密钥环的双向HTTP-S/MIME认证方案,减少使用PKI的高成本。通信双方通过虚密钥环中的应答方身份码，并且结合质询信息生成的应答信息，实现通信双方身份认证；通过虚密钥环中的发送方的公/私钥证书和会话密钥，实现数据的加密、解密、签名及验证。该方案针对无PKI支持的IMS多媒体应用，结合双向HTTP摘要认证和基于虚密钥环的S/MIME，提高了IMS系统的安全性。
　　最后，论文分析了拒绝服务的机理，并针对VoIP应用重点分析了包括SIP炸弹、SIP-Cancel/Bye拒绝服务攻击和RTP插入攻击等攻击原理，提出了防范拒绝服务攻击的多层次措施。该措施在“双钱集团”的客服系统中的应用取得了较好的效果。

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第1章 绪论

1.1研究意义

1.2研究背景

1.3本文主要工作

1.4本文结构安排

第2章 IMS体系下VoIP的安全分析

2.1 IMS的协议族和体系结构

2.2 IMS体系的安全威胁分析

2.3 IMS体系下的VoIP安全分析

2.4小结

第3章 IMS体系的VoIP认证安全机制

3.1 IMS体系的认证安全机制

3.2基于虚密钥环S/MIME认证

3.3小结

第4章 IMS体系下VoIP的DDoS防范

4.1拒绝服务攻击的分类学

4.2 IMS体系下VoIP拒绝服务攻击防范

4.3小结

第5章 总结与展望

参考文献

致谢

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