2022年毕业设计开题分析方案 2.pdf

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1、1 / 8 计算机科学系毕业设计论文）开题报告题目：IPsec VPN 的原理与实现姓名：亓兵 学号： 200812018120 年级： 08 级专升本 1 班专业：计算机科学与技术指导教师：李旭宏职称：枣庄学院计算机科学系制精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页2 / 8 说明一、开题报告前的准备毕业设计 论文）题目确定后，学生应尽快征求导师意见，讨论题意与整个毕业设计 论文） 或设计）的工作计划，然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲，主要由以下几个部分构成：1研究 或设计）的目的与意义。应说明此项研究或设

2、计）在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济与社会效益。有的课题过去曾进行过，但缺乏研究，现在可以在理论上做些探讨，说明其对科学发展的意义。2国内外同类研究 或同类设计）的简况综述。在广泛查阅有关文献后，对该类课题研究或设计）已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述，只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述，并提出自己对一些问题的看法。引用内容要有标注。3课题研究 或设计）的内容。要具体写出将在哪些方面开展研究，要重点突出。研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的，并要考虑与其它同学的互助、合作。4研究 或设计）方法。科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计

3、方法，是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。因此，在开始实践前，学生必须熟悉研究或设计）方法，以避免蛮干造成返工，或得不到成果，甚至于写不出毕业设计论文）或完不成设计任务。5实施计划。要在研究提纲中按研究或设计）内容落实具体时间与地点，有计划地进行工作。二、开题报告1开题报告可在导师所在教研室或系内举行，须适当请有关不少于3 位老师参加，导师及所有同导师的同学必须参加。2本表 页面： A4）在开题报告通过论证后填写，一式三份，本人、导师、所在系 要原件）各一份。三、注意事项1开题报告的撰写完成，意味着毕业设计论文）工作已经开始，学生已对整个毕业设计论文）工作有了周密的思考，是完成毕业设计

4、论文）关键的环节。在开题报告的编写中指导教师只可提示，不可包办代替。2无开题报告者不准申请答辩。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页3 / 8 一、 选题依据1.背景：随着网络，尤其是网络经济的发展，企业日益扩张，客户分布日益广泛，合作伙伴日益增多，这种情况促使了企业的效益日益增长，另一方面也越来越凸现传统企业网的功能缺陷：传统企业网基于固定物理地点的专线连接方式已难以适应现代企业的需求。于是企业对于自身的网络建设提出了更高的需求，主要表现在网络的灵活性、安全性、经济性、扩展性等方面。在这样的背景下，VPN 以其独具特

5、色的优势赢得了越来越多的企业的青睐，令企业可以较少地关注网络的运行与维护，而更多地致力于企业的商业目标的实现。与此相应，Internet 的安全问题也日益受到重视。Internet 是一个建立在TCP/IP 协议基础上的开放的分组交换网，由于其在最初设计时缺乏安全考虑，导致目前Internet的安全性能严重不足。网络上的 IP 数据包几乎都是用明文传输的，非常容易遭到窃听、篡改等攻击。在各种网络安全的解决方案中，IETF 于 1998年推出的 IPSec协议有着独特的优势，占据着重要的基础地位。IPSec 协议是现在VPN 开发中使用的最广泛的一种协议。采用 IPSec VPN 互联各节点，企

6、业不再需要担心硬件等前期大量的硬件投入，也不再需要因网络瓶颈而担心有重复或者浪费的二期投入。IPSec VPN 的高安全性及端到端的加密特性保证了信息网络的安全性。还有非常重要的一点就是，各分支机构的工作人员也不必去考虑复杂的应用，网管人员在企业总部中心就可以通过IPSec VPN 对每个客户端进行端到端的管理与访问，并且使用移动办公客户端就可以远程维护解决各远端电脑故障。2.目的：解决网络通信的安全性和在开放的Internet中实现异地的局域网之间的虚拟连接,为数据传输提供了完整性、认证性和保密性,应用于各种访问控制中。3.意义：1）理论意义IPSec针对数据在通过公共网络时的数据完整性、安

7、全性和合法性等问题设计了一整套隧道、加密和认证方案。IPSec能为 IPv4/IPv6 网络提供能共同操作 /使用的、高品质的、基于加密的安全机制。提供包括存取控制、无连接数据的完整性、数据源认证、防止重发攻击、基于加密的数据机密性和受限数据流的机密性服务。2）现实意义基于 IPsec VPN 架构的网络硬件交换平台可用于任何有分支机构、分公司、分店的行业。我们提供远程实时类似局域网运行网络平台。只要有Internet的地方，就可以实时运行任何的ERP 软件、财务软件、内部邮件和办公系统、零售管理销售系统等。而且它还由于其通讯成本低，无需专线，设备维护成本低几近零维护），可广泛用于跨省、跨地区

8、、中、大型企业和跨国企业建立远程监控、远程视讯会议、远程教案和文件资料共享、财务等ERP 软件的远程使用等。同时大大提高给企业全体人员的工作效率。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页4 / 8 二、 文献综述内容随着 Internet的快速发展，人们逐渐把技术的焦点从网络的可用性、信息的获取性转移到网络的安全性、应用的简易性上来，建立在IP 技术基础上的虚拟专用网 Vijay Bollapragada, Mohamed Khalid, Scott WainnerCisco Press 2005 P73-P159 2IP

9、secVirtualPrivate Network Fundamentals(2006James Henry CarmoucheCisco Press 2006 P68-P172 3VPN 技术高海曲 / 薛元星/ 辛阳等 / 机械工业出版社 2004 P15-P172 4IPSec VPN的安全实施 美Carlton R. Davis 清华大学出版社 2002年1 月 P21-P213 5唐三平 .VPN 与网络安全 . 戴宗坤电子工业出版社2002 P123-P193 6IPSec VPN的研究设计与实现刘伟山东大学 2007 P63-P163 7一个改进的 IPSec协议及其实现研究姜正

10、强华中科技大学2006 P56-P169 8基于 IP技术的 VPN 网关设计与实现卢建刚浙江大学 2006P21-P196 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页5 / 8 三、研究方案研究内容： IPsec VPN 的原理与实现主要是研究网络通信的安全性和在开放的Internet 中实现异地的局域网之间的虚拟连接,为数据传输提供了完整性、认证性和保密性 ,应用于各种访问控制中。其目标用户是多分支机构的公司和多合作伙伴的公司等。因此，本课题的研究主要是为这些用户提供便利。通过调查分析，该系统的应用需求主要有：1）实现数

11、据的不可否认性：不可否认性 可以证实消息发送方是唯一可能的发送者，发送者不能否认发送过消息。不可否认性 是采用公钥技术的一个特征，当使用公钥技术时，发送方用私钥产生一个数字签名随消息一起发送，接收方用发送者的公钥来验证数字签名。由于在理论上只有发送者才唯一拥有私钥，也只有发送者才可能产生该数字签名，所以只要数字签名通过验证，发送者就不能否认曾发送过该消息。但不可否认性 不是基于认证的共享密钥技术的特征，因为在基于认证的共享密钥技术中，发送方和接收方掌握相同的密钥。2）确保每个IP 包的唯一性，保证信息万一被截取复制后，不能再被重新利用、重新传输回目的地址。该特性可以防止攻击者截取破译信息后，再

12、用相同的 信 息 包 冒 取 非 法 访 问 权 即 使 这 种 冒 取 行 为 发 生 在 数 月 之 后 ） 。3）保证数据完整性：防止传输过程中数据被篡改，确保发出数据和接收数据的一致性。 IPSec利用 Hash 函数为每个数据包产生一个加密检查和，接收方在打开包前先计算检查和，若包遭篡改导致检查和不相符，数据包即被丢弃。4）确保数据的可靠性加密）：在传输前，对数据进行加密，可以保证在传输过程中，即使数据包遭截取，信息也无法被读。该特性在IPSec 中为可选项，与IPSec策略的具体设置相关。5）认证：数据源发送信任状，由接收方验证信任状的合法性，只有通过认证的系统才可以建立通信连接。

13、研究目标：本系统的研究目标是网络通信的安全性和在开放的Internet中实现异地的局域网之间的虚拟连接 ,为数据传输提供了完整性、认证性和保密性,应用于各种访问控制中，其现实的主要作用是：IPSec VPN能为 IPv4/IPv6 网络提供能共同操作 /使用的、高品质的、基于加密机制。提供包括存取控制、无连接数据的完整性、数据源认证、防止重发攻击、基于加密的数据机密性和受限数据流的机密性服务。研究方法和技术方案：系统总体设计，从需求分析开始，保证网络数据的认证性、保密性、完整性，最大限度地提高网络数据传输的安全性和整体性能，建立安全高效的网络传输坏境，使企业到企业，总部到分支机构实现信息数据的

14、安全快速交换。从硬件实现上，本次研究基于Cisco 系列路由器 3745 系列）、交换机、windows server 2003进行配置和实现。从体系结构上看， IPSec将几种安全技术结合形成一个完整的安全体系，它包括安全协议部分和密钥协商部分。1）安全关联和安全策略：安全关联Security Association，SA）是构成 IPSec 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页6 / 8 的基础，是两个通信实体经协商建立起来的一种协定，它们决定了用来保护数据包安全的安全协议 AH 协议或者 ESP协议）、转码方式、

15、密钥及密钥的有效存在时间等。2）IPSec 协议的运行模式： IPSec协议的运行模式有两种，IPSec隧道模式及 IPSec传输模式。3）AHAuthentication Header，认证头）协议：设计AH 认证协议的目的是用来增加 IP 数据报的安全性。 AH 协议提供无连接的完整性、数据源认证和抗重放保护服务，但是AH 不提供任何保密性服务。4）ESPEncapsulate Security Payload ，封装安全载荷）协议：封装安全载荷ESP）用于提高Internet 协议IP）协议的安全性。它可为IP 提供机密性、数据源验证、抗重放以及数据完整性等安全服务。5）Internet

16、 密钥交换协议 IKE）：Internet密钥交换协议 IKE）是 IPSec默认的安全密钥协商方法。IKE 通过一系列报文交换为两个实体如网络终端或网关）进行安全通信派生会话密钥。从实现方案以及使用需求来看，本实现方案是完全可行的。另外，关于IPsec VPN、Cisco 路由、交换和windows server 2003 系统，网上有较多的资料，图书馆有很多的书籍，这都为本此研究的顺利进行提供了保证。研究进度：本工程的研究进度如下：对系统需求进行调查分析，通过一些IPsec VPN实例进行了解；根据系统需求，对用于实现IPsec VPN各个部分进行注重研究。对系统进行调试和发布，着手撰写学

17、年论文。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页7 / 8 四、进程计划根据本工程的研究计划，本工程的进程计划如下：2009年 12 月 1 日-2009年 12月 15日：通过查看具体实例，网上查阅资料和与老师的交流，明确本系统的系统需求，完成开题报告的论证。2009年 12月 16日-2009年 12月 31日：对 VPN 进行深入的学习和研究，并完成对 VPN 部分研究的记录。2009年 1月 1日-2009年 3月 1日：逐步引入对Ipsec VPN 的研究，详细分析研究各种认证，加密技术和各类协议。2018年 3

18、 月 1 日-2018年 4 月 1日：研究分析基于Cisco 路由器上实现Ipsec VPN的各个步骤，并完成基于Cisco路由器上的 Ipsec VPN的配置与实现。2018年 4 月 1 日-2018年 5 月 1日：进行学年论文的撰写，提交初稿。2018年 5 月 1 日-2018年 6 月 1 日：完成学年论文的最终稿，并将全部材料上交指导老师。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页8 / 8 五、导师对文献综述的评语指导教师：20年月日六、教研室意见教研室主任签字 ：20 年月日七、系部意见系章）： 系负责人签字：20 年月日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页