基于移动Agent的分布式密码破解系统设计与实现

论文摘要

公安机关担负着防范、控制和打击违法犯罪活动,维护社会安定的重任。进入21世纪以来,随着科技的进步,特别是计算机和互联网技术的迅猛发展,犯罪分子作案手段日趋智能化,大量运用Word、QQ、MSN、E_mail等辅助工具进行犯罪的策划和勾连,同时,随着安全意识和反侦查意识的提高,往往使用比较复杂的密码。因此,如何通过密码破解进入对象机密核心,发现线索、固定证据、追踪案犯,是当前公安机关正着力解决的一大课题。充分利用网络资源实现高并行度分布式计算,是密码破解的重要方向。移动Agent技术是一种新型的分布式计算技术,具有自主性、移动性、反应性、能动性、异步性等优点,为密码破解系统的设计提供了一个新思路。本课题首先研究构造了基于移动Agent的分布式密码破解模型MADCCM,设计了模型的层次结构和体系架构,并对模型的业务流程及主要Agent模块功能进行了详细描述。随后,重点分析和研究了分布式密码破解模型中任务分解和分配、通信机制、迁移方案、容错策略等关键技术。通过密码空间、初次分配和再分配等技术实现子任务的划分和分配;运用集中注册表和标志位的设置解决了移动Agent的寻址和通讯失效问题;提出了显式迁移和隐式迁移的概念,确定了隐式迁移的时机,详细描述了移动Agent迁移的步骤;采取移动Agent重新生成和子任务重新计算的方法,简单解决了模型的容错问题。接着,以IBM公司开发的Aglet 2.0为移动Agent系统平台,运用JAVA技术实现了模型的功能,并对系统进行了测试和性能分析,以证明其合理性和可用性。最后,总结了论文的主要工作,并提出了基于移动Agent的分布式密码破解系统需要进一步研究的问题,为今后的研究工作指出了方向。本文的创新性研究主要有以下几方面:1、研究移动Agent和分布式密码破解理论,提出了基于移动Agent的分布式密码破解模型MADCCM。2、设计了MADCCM模型的层次结构、体系架构、业务流程和主要Agent模块。3、结合MADCCM模型特点,有针对性地解决了模型任务分解和分配、通信机制、迁移方案、容错策略等关键技术。4、实现系统原型并进行测试,表明将移动Agent引入密码破解的可行性和优越性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题研究的背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 分布式密码破解及移动Agent 研究现状
• 1.2.2 课题研究的主要内容
• 1.2.3 课题研究的意义
• 1.3 本文的组织结构
• 1.4 本章小结
• 2 移动 Agent 技术研究
• 2.1 移动 Agent 的产生及定义
• 2.2 移动 Agent 的特性和技术优势
• 2.3 移动 Agent 的体系结构和主要应用
• 2.4 移动 Agent 的系统平台和标准化
• 2.5 本章小结
• 3 基于移动 Agent 的分布式密码破解模型设计
• 3.1 MADCCM 模型设计思想
• 3.2 MADCCM 总体架构
• 3.2.1 MADCCM 模型层次结构
• 3.2.2 MADCCM 模型体系架构
• 3.2.3 MADCCM 模型工作流程
• 3.3 MADCCM 模型的主要 Agent 模块
• 3.3.1 作业管理者Agent
• 3.3.2 控制Agent
• 3.3.3 任务分解Agent
• 3.3.4 分配Agent
• 3.3.5 调度Agent
• 3.3.6 监视Agent
• 3.3.7 子任务Agent
• 3.4 MADCCM 模型的主要数据库表
• 3.4.1 作业列表
• 3.4.2 子任务表
• 3.4.3 资源学习表
• 3.4.4 任务分配表
• 3.5 本章小结
• 4 MADCCM 模型关键技术设计
• 4.1 任务分解和分配
• 4.1.1 问题描述
• 4.1.2 任务分解策略
• 4.1.3 任务分配策略
• 4.2 通信机制
• 4.2.1 移动Agent 通信方式和通信语言
• 4.2.2 MADCCM 模型的通信要求
• 4.2.3 MADCCM 模型的寻址机制
• 4.2.4 MADCCM 模型通信失效问题解决方案
• 4.2.5 MADCCM 模型通信步骤
• 4.3 迁移方案
• 4.3.1 迁移概述
• 4.3.2 MADCCM 模型迁移方案
• 4.3.3 移动Agent 隐式迁移时机的确定
• 4.3.4 移动Agent 迁移过程
• 4.4 容错策略
• 4.4.1 移动Agent 容错概述
• 4.4.2 MADCCM 模型故障分析
• 4.4.3 MADCCM 模型容错策略
• 4.5 本章小结
• 5 系统实现和性能分析
• 5.1 系统详细设计
• 5.1.1 用例分析
• 5.1.2 功能分析
• 5.2 系统实现
• 5.2.1 系统技术架构实现
• 5.2.2 主要Agent 模块实现
• 5.2.3 系统关键技术实现
• 5.3 系统界面
• 5.4 测试和性能分析
• 5.4.1 分布式计算效率测试
• 5.4.2 分解颗粒度与破解时间关系测试
• 5.4.3 多线程运行效率测试
• 5.4.4 性能分析
• 5.5 本章小结
• 6 总结和展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 上海交通大学学位论文答辩决议书