SSL VPN管理端的需求分析与设计

论文摘要

随着我国经济和科技的不断发展,企业之间的竞争越来越激烈,为了在竞争中立于不败之地,企业纷纷加快信息化进程。随着企业信息化进程的推进,在企业中部署的应用系统有数量多、分布广、用户量大的特点,必然给信息安全带来较大的挑战。企业中很多信息都有高机密性的特点,各种业务运营对网络操作的依赖越来越高。IPSec协议作为开放的网络层安全协议,具有安全、高效、应用透明等优点,但是其提供的安全控制过于单一,不能满足所有应用需求。基于SSL协议的VPN是当前最引人关注的一种新兴的VPN产品。但由于缺乏统一的标准和规范,目前市场上基于SSL协议的VPN产品技术参差不起,功能差异较大。同时为了提高SSL VPN产品的易用性和安全性,基于效率和安全的因素,迫切需要改变传统的认证方式,采用一种更为高效、安全的认证机制,单点登录的概念由此产生。本文分析了系统的安全需求以及多项安全技术后,设计了一种集中的安全管理机制,设计了丰富和灵活的访问控制方式,同时也提高了SSL VPN在身份管理、认证和访问控制等多个环节的安全性。在深入分析了系统的总体框架的基础上,结合系统的具体需求,本文设计了一种基于LDAP的轻量级用户管理模块。身份管理模块使用LDAP数据库统一管理系统中的身份信息,引入了多种用户身份的注册,可以灵活地和企业现有信息系统无缝结合。并且在单点登录和访问控制框架的研究基础上,设计了认证和授权模块,为身份主体提供认证、授权等安全服务；具有集中认证、授权等安全策略信息的能力,支持唯一的策略决策点,可以简化策略变更的传达和策略完整性的维护,降低了身份与策略管理的不一致性,能够有效地满足和提高SSL VPN系统的安全要求。为了满足更高的安全需求,本文在设计中加入了对数字证书认证的支持。本文采用集中的用户管理、认证授权机制,支持多种认证方式,能够可以使用户在使用不同认证方式时获得不同的信任级别,并获得相应的系统访问权限。身份认证方式也可以作为安全策略机制的一种,可以通过安全策略的配置对SSL VPN系统的认证施加有效的管理。本论文主要进行了如下几个方面的工作：1)调查和研究了市场上SSL VPN产品的基本现状,并且总结和归纳了现有客户对安全产品的需求。2)对产品设计所需的基本安全知识和密码学相关内容进行了比较深入的研究和描述。3)遵循分层设计的原则,从SSL VPN产品所需的认证授权功能抽象出一个独立的认证授权基础框架,并按照基本安全需求进行了部分功能设计。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题任务
• 1.3 本人的主要工作
• 1.4 论文结构
• 第二章 SSL VPN的现状
• 2.1 SSL VPN系统现状
• 2.2 SSL VPN工作模式
• 2.2.1 现有系统
• 2.2.2 系统结构模型
• 2.3 SSL VPN的特点
• 2.3.1 不需要安装客户端软件
• 2.3.2 良好的安全性
• 2.3.3 强大的访问控制能力
• 2.3.4 实施成本较低
• 2.3.5 可扩展性强
• 2.3.6 只能有限的支持非web应用
• 2.4 相关密码学知识
• 2.4.1 加密
• 2.4.2 哈希（Hash）函数
• 2.4.3 数字签名
• 2.4.4 公钥基础设施（PKI）及数字证书
• 2.4.5 小结
• 第三章 管理端需求分析与总体设计
• 3.1 需求分析
• 3.1.1 用户管理的需求
• 3.1.2 认证授权的需求
• 3.2 管理端的总体结构
• 3.2.1 管理端的逻辑结构
• 3.2.2 认证授权服务结构
• 3.2.3 单点登录
• 3.2.4 安全审计
• 3.2.5 非功能设计
• 第四章 用户管理模块设计
• 4.1 引言
• 4.1.1 定义
• 4.1.2 目的
• 4.2 设计
• 4.2.1 思路
• 4.2.2 接口设计
• 4.2.3 用户管理周期设计
• 4.2.4 流程设计和约束条件
• 4.2.5 易用性
• 4.3 小结
• 第五章 认证授权模块设计
• 5.1 引言
• 5.1.1 定义
• 5.1.2 目的
• 5.2 结构
• 5.3 设计
• 5.3.1 思路
• 5.3.2 接口设计
• 5.3.3 身份认证
• 5.3.4 访问控制
• 5.3.5 流程设计
• 5.4 概要类设计
• 5.4.1 认证类设计
• 5.4.2 授权类设计
• 5.5 认证授权时序图
• 5.6 小结
• 第六章 SSO模块设计
• 6.1 引言
• 6.1.1 定义
• 6.1.2 目的
• 6.2 结构
• 6.3 设计
• 6.3.1 思路
• 6.3.2 接口设计
• 6.4 SSO概要类设计
• 6.5 SSO时序图
• 6.6 小结
• 第七章 结束语
• 7.1 论文工作总结
• 7.2 问题和展望
• 附录1 英文缩写
• 参考文献
• 致谢