【毕业学位论文】（Word原稿）基于Elastos的SD卡数字签名机制的研究与实现－计算机应用技术

硕士学位论文 基于 数字签名机制 的 研究与实现 （ 国家 划资助项目 编号： 姓 名： 申波 学 号： 0820080326 所在院系： 电子信息与工程学院 学科门类： 计算机科学与技术 学科专业： 计算机 应用技术 指导教师： 陈榕 教授 副 指导教师 ： 顾伟楠 教授 二 一 一 年三 月 A in 2010 0820080326 D by 基 于 E L A S T O S 的 S D 卡 数 字 签 名 机 制 的 研 究 与 实 现 申 波 同 济 大 学 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 年 月 日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 年 月 日 同济大学 硕士学位论文 摘要 I 摘要 随着移动互联网的深入发展， 移动设备尤其是 手机 与外界的数据交换越来越频繁，数据交换量也越来越大，在这些设备 上从事电子商务活动成 为 一种新的方式， 安全威胁 来自很多方面， 主要集中在数据传输链路、移动 设备 、应用系统、与电子 商务 内网数据交换等 ， 为保 护传输的敏感 数据 信息 和系统安全，需要 对这些数据进行身份认证检查 。 有一套安全机制保证 正常的 系统运行时 环境。 构件技术 是 向构件的 编程模型， 它表现为一组编程规范，规定了构件间相互调用的标准，包括构件、类、对象、接口等定义与访问 构件对象的规定，使得二进制构件能够自描述，能够在运行时动态链接 ， 不同的构件动态组装成功能更丰富的能力。 本文提出了 据 进行数字签名的机制，完成了移动设备在移动互联网范围内传输 的 数据 和软件 的 完整性和真实性 认证 ， 使移动电子商务和分享软件服务成 为 现实 。 论文 首先介绍了 移动互联网环境下移动设备数据交换涉及的安全问 题 ，以及国内外对这些问题的研究 现状 。然后， 介绍了 移动设备 关技术背景 。 其次， 结合 计 了 字签名认证模型，实现了相关功能模块，并进行实际测试。 最后，对 这种机制 课题进行阶段性总结和对后续工作进行展望。 关键字 ： 动设备，安全，数字签名 I of S, 济大学 硕士学位论文 目录 录 第 1 章 前言 . 1 景介绍 . 1 题的目的和意义 . 1 拟机的分类和研究现状 . 1 文的组织结构 . 1 第 2 章 相关技术分析 . 3 作系统 . 3 件和 作系统 . 3 . 3 第 3 章 件虚拟机模型 . 4 系结构 . 4 配器 . 4 载器 . 4 行引擎 . 错误 !未定义书签。 全 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 第 4 章 总体设计 . 6 计目标 . 6 架结构 . 错误 !未定义书签。 载器 . 错误 !未定义书签。 台适配层 . 错误 !未定义书签。 行引擎 . 错误 !未定义书签。 台层构件 . 错误 !未定义书签。 第 5 章 加载器的实现 . 7 述 . 7 E 格式文件的加载 . 7 E 格式 . 7 E 解析器 . 7 E 格式加载的实现 . 错误 !未定义书签。 式文件的加载 . 错误 !未定义书签。 件的加载 . 错误 !未定义书签。 第 6 章 平台适配层的实现 . 8 述 . 8 据结构 . 错误 !未定义书签。 同济大学 硕士学位论文 目录 数据类型 . 错误 !未定义书签。 本宏定义 . 错误 !未定义书签。 误管理和接口参数 . 错误 !未定义书签。 柄管理 . 错误 !未定义书签。 口设计与实现 . 错误 !未定义书签。 用计数 . 错误 !未定义书签。 块加载管理 . 错误 !未定义书签。 程管理 . 错误 !未定义书签。 程管理 . 错误 !未定义书签。 程局部存储管理 . 错误 !未定义书签。 步管理 . 错误 !未定义书签。 拟内存管理 . 错误 !未定义书签。 享内存管理 . 错误 !未定义书签。 宿主系统相关的接口 . 错误 !未定义书签。 助接口 . 错误 !未定义书签。 第 7 章 虚拟机执行引擎的实现 . 错误 !未定义书签。 述 . 错误 !未定义书签。 内核 （ . 错误 !未定义书签。 程对象的实现 . 错误 !未定义书签。 程对象的实现 . 错误 !未定义书签。 步对象的实现 . 错误 !未定义书签。 享内存对象的实现 . 错误 !未定义书签。 象枚举器的实现 . 错误 !未定义书签。 务 （ . 错误 !未定义书签。 务接口管理 . 错误 !未定义书签。 件系统服务 . 错误 !未定义书签。 形服务 . 错误 !未定义书签。 动 （ . 错误 !未定义书签。 第 8 章 台层构件及相关分析 . 错误 !未定义书签。 台层构件 . 错误 !未定义书签。 具链 . 错误 !未定义书签。 能测试 . 错误 !未定义书签。 能测试 . 错误 !未定义书 签。 第 9 章 总结与展望 . 错误 !未定义书签。 致谢 . 9 参考文献 . 10 个人简历、在读期间发表的学术论文与研究成果 . 20 第 1 章 前言 1 第 1章 前言 景介绍 随着移动互联网的深入发展，移动设备尤其是手机与外界的数据交换越来越频繁，数据交换量也越来越大，在这些设备上从事电子商务活动成为一种新的方式，安全威胁来自很多方面，主要集中在数据传输链路、移动设备、应用系统、与电子商务内网数据交换等，为保护传输的敏感数据信息 和系统安全，需要对这些数据进行身份认证检查。 题的目的和意义 本课题提出的，目的在于解决。 内外 研究现状 国内外研究现状 。 对于网络安全而言，身份认证的安全是整个网络安全的核心。在互联网领域，数字证书、 解决方案已经被成熟地应用和推广。但是在移动领域一直没有一个完美的解决方案，也没有办法实现跨平台的操作。那么能不能研发一种基于智能卡的可应用于手机等移动设备的安全产品呢 文的组织结构 本文接下来的章节主要介绍 作系统 件虚拟机 相关的基本知识 、 模型， 体系结构、内部 实现细节 描述 ，以及 对未来工作的展望 。 第二章介绍了 关 的一些 技术理论 内容 ， 首先分析了 件、作系统 ，然后 分析了 关技术 。 第三章介绍了 签名机制的总体架构 。 第四章介绍了 实现 。 同济大学 硕士学位论文 基于 数字签名机制 的研究与实现 2 第 五 章介绍了 相关 功能测试 和 实验 数据分析 。 第六章总结 了 本论文的研究工作和本人重点参与的工作，并对以后的研究工作提出了展望。 最后，文章列出的是本文的一些参考文献和资料。 第 2 章 相关技术研究 3 第 2章 相关技术 研究 本章 介绍了 关 的一些 技术理论 内容。首先分 析了 件、作系统 ， 然后 分析了 关技术 。 1) 件 2) 件 同济大学 硕士学位论文 基于 数字签名机制 的研究与实现 4 第 3章 全模型 的总体设计 本章 分析了 计目标 体架构 S D C a r S 安 全模 块闪 存R - o n l 和 闪 存 控 制 器 模 块应 用 程 序库E l a s t o 卡 插 槽驱 动安 全 相 关 库C S P , P K C S # 1 1 ,P r o p r i e t 程 序图 体架构图 能包括： 1. 操作 验证 改 取有设备中所有有效证书 2. 文件操作接口： 连接设备、断开设备、 获取设备剩余可用空间、在设备中创建文件、向设备中的文件写入数据、从设备中的文件读取数据、清空设备中所有数据。 第 3 章 件虚拟机模型 5 将 用 样就可以在所有支持 扩大 络通信接口 与外界传输数据 建立 全连接）。 证模块 从网络下的数据或分享的软件，需要确保数据完整性和认证它们的真实身份。 行时安全检查模块 分享的服务可以是普通数据文件，也可以是 者是可以在本地运行的，参与本地计算，可以调用本地系统资源，所以还需要进行运行时安全检查。 同济大学 硕士学位论文 基于 数字签名机制 的研究与实现 6 第 4章 安全模型 的实现 本章 主要是。 首先 。 然后 。最后。 计目标 本章的 主要的目标是设计 第 5 章 加载器的实现 7 第 5章 相关测试 本章 对 实现了 的功能模拟进行测试， 主要是与通过 式进行数据加密和认证的效率比较 ，分析结果 的正确性、效率 。 述 试 验数据 果分析 同济大学 硕士学位论文 基于 数字签名机制 的研究与实现 8 第 6章 总结与展望 本章 主要讨论了 述 同济大学 硕士学位论文 致谢 9 致谢 在 “ D 卡签名机制 ” 课题 的研究 与 开发 过程中 ， 我 感谢导师陈榕教授对 我 的 悉心 指导，他严谨的治学态度、执着的毅力和正直的性格都对我产生了积极而深刻的影响。而给了我诸多启示。他的言传身教将使我终生受益。 我还要感谢实验室的顾伟楠老师和裴喜龙老师。他们无论在教学事务上还是最后的论文审稿中，都给我提供了很大的帮助。 正是他们的谆谆教诲，才得以很好的 完成此文，也为对我今后的工作 给予很好的指引 。 最后， 我要感谢 的是 我的同学和我 实习公司的 同事 ， 正是有了大家的 帮助和努力， 才有了今天的 丰硕 成果。 同济大学 硕士学位论文 参考文献 10 参考文献 1 004 2 上海科泰世纪有限公司 . “和欣”（ 料大全 . 2009 3 1999 4 of 2005 5 . 32005 6 2005 7 8 9 杨晓倩 ， 陈榕 . 基于 计算机与数字工程 . 10 郑炜，陈榕，苏翼鹏，殷人昆 . 计算机工程与应用 . 11 郑坤 . “和欣”操作系统跨平台虚拟机研究与实现 . 硕士毕业论文 . 2007 12 蒋伊婷 . 硕士毕业论文 . 2008 13 王建华译 机械工业出版社， 14 . 1999 15 3O16 1999. 17 . . 2003, P, 000. 8, 2004 18 . +, 2, 2007 19 毛 德操 胡希明 , 上，下） . 浙江大学出版社 . 2001年 09月 20 赵炯 . 机械工业出版社 . 2004年 09月 21 0009 22 an 006 03, 2006, 济大学 硕士学位论文 参考文献 11 23 F. to 1991 24 J C 2004 2003 25 as 008 26 f 2008 27 28 29 虚拟机 . 30 陆刚 . 硕士毕业论文 . 2008 31 32 潘爱民 . 清华大学出 版社 , 1999. 33 ， 下所示 ： #_* */ * */ * */ * */ * */ /* */ * */ * */ * */ * */ * */ * */ / ; 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