usb存儲設(shè)備安全機(jī)制的研究與實(shí)現(xiàn)

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1、４去種成Ｊ：葦ＵＮＩＴＹＯＦＥｔＥＣＴＲＯＮｌＧｓｃＬＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯ田ＹＯＦＣＨＩＮＡ＾ＩＶＥＲＳｐ碩±學(xué)位論文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ＇．＇－；；〇／；Ｍ氣Ｉ檢抑曠如－Ｖ；．魏；＇＇－／ｓｓｅ．論支題目ＵＳＢ存儲設(shè)備安全機(jī)制的妍究與實(shí)現(xiàn)：：；；學(xué)科專＃計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)—鬚１２５．２０１３２１０６０學(xué)號作者姓名張慧敏／■．：：：指導(dǎo)教師晏華副潮ｆ＿：：；，：－點(diǎn)－Ｋｒ：＿Ｌｒ？＇－－＾＾＾Ｋｒ／ｋｊ■■■■

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3、一工作的志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作碗的我同同了明說明并表示謝意。：、嫩：苗。６２０作者簽名處準(zhǔn)日期／年月日備論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文，有向家，的規(guī)定權(quán)保留并國有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤允許論文被查。閱和借閱本人授權(quán)電子科技大學(xué)可將學(xué)位論文的全、分入有關(guān)數(shù)庫進(jìn)行檢，可采用影印印或描部或部巧容編據(jù)索縮掃、。匯編學(xué)位論文等復(fù)制手段保巧論文在解密后應(yīng)遵）（保密的守此規(guī)定學(xué)位者簽；名：名良匆４導(dǎo)簽名作師午日：。年月日期：／八分類號密級注1UDC學(xué)位論文USB存儲設(shè)備安全機(jī)制的研究與實(shí)現(xiàn)

4、（題名和副題名）張慧敏（作者姓名）指導(dǎo)教師晏華副教授電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱、單位名稱）申請學(xué)位級別碩士學(xué)科專業(yè)計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提交論文日期2016.3.29論文答辯日期2016.5.20學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2016年6月答辯委員會主席評閱人注1：注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號。ResearchandImplementationofSecurityProtocolforUSBStorageDevicesAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ComputerSy

5、stemsOrganizationAuthor:ZhangHuiminAdvisor:A.PYanHuaSchool:SchoolofComputerScience&Engineering摘要摘要USB（UniversalSerialBus）總線協(xié)議是標(biāo)準(zhǔn)化外設(shè)與主機(jī)連接的通用外部總線標(biāo)準(zhǔn)。伴隨著USB設(shè)備類型越來越復(fù)雜，傳輸速度越來越快，USB存儲設(shè)備的安全性問題逐漸成為一個被廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。雖然已有研究者提出針對USB存儲設(shè)備的安全協(xié)議，但尚存不足之處，更為全面的、效率更好、安全性更高的身份認(rèn)證協(xié)議有待研究。本文針對目前的USB存儲設(shè)備攻擊類型，改進(jìn)并實(shí)現(xiàn)一種安全性能更高的USB存儲設(shè)備安

6、全協(xié)議，主要工作包括以下幾個方面：（1）研究了USB存儲設(shè)備安全協(xié)議以及加解密算法，重點(diǎn)研究了USB存儲設(shè)備增強(qiáng)式三要素安全協(xié)議。結(jié)合課題需求，分析當(dāng)前USB攻擊方式及防范措施，指出現(xiàn)有USB存儲設(shè)備安全協(xié)議存在的安全隱患。（2）改進(jìn)USB存儲設(shè)備安全協(xié)議，提高協(xié)議的安全性，降低協(xié)議的復(fù)雜性和運(yùn)算代價。首先，協(xié)議采用初始密鑰的方式建立安全信道進(jìn)行密鑰協(xié)商，從而保障初始信道的安全，進(jìn)一步保障協(xié)商密鑰的安全，防止中間人攻擊。其次，采用身份認(rèn)證服務(wù)器（AS）進(jìn)行身份認(rèn)證，由于設(shè)備芯片不存儲任何與身份認(rèn)證相關(guān)的信息，從而可以預(yù)防針對設(shè)備芯片的攻擊。再次，改進(jìn)的協(xié)議既可以獨(dú)立工作也可以和基于硬件的身份認(rèn)

7、證方式相結(jié)合，同時服務(wù)器可以擴(kuò)展設(shè)備掛失、遠(yuǎn)程文件刪除等實(shí)用功能，具有良好的功能擴(kuò)展性和靈活的應(yīng)用場景。最后，對改進(jìn)協(xié)議進(jìn)行安全性評估和運(yùn)算成本分析，并與現(xiàn)有的協(xié)議進(jìn)行對比。（3）改進(jìn)的USB存儲設(shè)備安全協(xié)議實(shí)現(xiàn)分為設(shè)備端、主機(jī)端以及AS端三部分，其中USB存儲設(shè)備的硬件部分基于MSP430F5529、片外Flash及相應(yīng)的外圍電路。USB設(shè)備端采用MSD與HID組成的USB復(fù)合設(shè)備，實(shí)現(xiàn)模塊驅(qū)動