專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于ip電話(huà)網(wǎng)絡(luò)的信任模型構(gòu)造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種基于VoIP (Voice over Internet Protocol, IP電話(huà))網(wǎng)絡(luò)信任機(jī)制的安全解決方案。主要用于優(yōu)化VoIP網(wǎng)絡(luò)中的語(yǔ)音流量，幫助VoIP網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)服務(wù)器選取合適的用戶(hù)作為語(yǔ)音信息轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，監(jiān)控用戶(hù)的通話(huà)記錄，屬于分布式計(jì)算軟件安全技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著商業(yè)和經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，通信與每個(gè)人的關(guān)系越來(lái)越密切，因此不管是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、企業(yè)，還是個(gè)人對(duì)通信的要求越來(lái)越高。傳統(tǒng)電話(huà)的諸多缺點(diǎn)已慢慢暴露出來(lái)，于是人們開(kāi)始尋找一個(gè)新的替代的通信方式。上個(gè)世紀(jì)90年代，IP技術(shù)以其簡(jiǎn)單、靈活的優(yōu)點(diǎn)被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織和廣大廠商認(rèn)可，在全球得到了廣泛的使用。Everything is over IP的觀念得到了越來(lái)越多人的認(rèn)同?，F(xiàn)在IP網(wǎng)遍及世界的每個(gè)角落，新業(yè)務(wù)層出不窮，這種廉價(jià)而有效的技術(shù)為傳統(tǒng)的電話(huà)業(yè)務(wù)天然的提供了一種新的承載方式。VoIP又稱(chēng)IP電話(huà)或IP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)，是Voice over Internet Protocol的縮寫(xiě)，這種技術(shù)通過(guò)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行編碼數(shù)字化、壓縮處理成壓縮幀，然后轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)包在IP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸，從而達(dá)到了在IP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行語(yǔ)音通信的目的。IP電話(huà)極大地改進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率，大大降低了通信的費(fèi)用，它的廣泛應(yīng)用也促進(jìn)了寬帶多媒體應(yīng)用的發(fā)展。VoIP 最大的優(yōu)勢(shì)是能廣泛地利用hternet和全球IP互連的環(huán)境，提供比傳統(tǒng)業(yè)務(wù)更多、更好的服務(wù)。VoIP可以在IP網(wǎng)絡(luò)上便宜地傳送語(yǔ)音、傳真等業(yè)務(wù)。然而VoIP建立在hternet基礎(chǔ)之上，它繼承了 IP網(wǎng)絡(luò)易受攻擊的先天不足，且 VoIP的設(shè)備是基于Web服務(wù)器的，這些服務(wù)器像其它任何服務(wù)器一樣容易受到攻擊，如遭受病毒、網(wǎng)上黑客等的攻擊。Jupiter研究公司最近數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)，到2010年，美國(guó)的VoIP用戶(hù)將達(dá)1200萬(wàn)，屆時(shí)VoIP的安全性將是業(yè)界面臨的主要問(wèn)題之一。而最近“VoIP安全聯(lián)盟”的正式成立，也向公眾傳達(dá)了這樣一個(gè)理念=VoIP并非絕對(duì)安全可靠，業(yè)界需要在其安全性方面做出更多努力。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供一種基于VoIP網(wǎng)絡(luò)的信任模型，解決VoIP網(wǎng)絡(luò)中存在的部分安全問(wèn)題以及語(yǔ)音資源的調(diào)度問(wèn)題，通過(guò)使用本發(fā)明提出的模型可以監(jiān)控用戶(hù)的通話(huà)歷史，限制非授權(quán)用戶(hù)的語(yǔ)音通話(huà)，以及為選取適宜的UE作為語(yǔ)音信息轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)提供了依據(jù)。技術(shù)方案本發(fā)明的方法強(qiáng)調(diào)VoIP網(wǎng)絡(luò)中的通信與安全，通過(guò)引入及構(gòu)造一種安全模型，使得在VoIP環(huán)境中業(yè)務(wù)服務(wù)器能夠正確的選擇合適的用戶(hù)節(jié)點(diǎn)作為語(yǔ)音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的中繼節(jié)點(diǎn)，增強(qiáng)語(yǔ)音數(shù)據(jù)的可達(dá)性，以及采用PKI技術(shù)，用來(lái)保證VoIP網(wǎng)絡(luò)中各項(xiàng)業(yè)務(wù)及節(jié)點(diǎn)之間的消息傳送。PKI作為一種安全技術(shù)，憑借其強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)已深入到網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層面，所以將PKI技術(shù)應(yīng)用到VoIP網(wǎng)中能很好地保障整個(gè)系統(tǒng)的安全性。
一、體系結(jié)構(gòu)VoIP信任模型主要由三個(gè)部分組成，其中包括業(yè)務(wù)服務(wù)器，用戶(hù)節(jié)點(diǎn)及信任服務(wù)器節(jié)點(diǎn)。圖1給出了模型中各個(gè)網(wǎng)元之間的關(guān)系。1.業(yè)務(wù)服務(wù)器 SS (Service Server，簡(jiǎn)稱(chēng) SS)SS是核心網(wǎng)中由運(yùn)營(yíng)商配置的用來(lái)提供服務(wù)的節(jié)點(diǎn)，采用FASTDB作為數(shù)據(jù)庫(kù)。在 VoIP網(wǎng)絡(luò)信任模型中，SS節(jié)點(diǎn)的主要有以下三個(gè)方面的作用 管轄接入其本身的UE節(jié)點(diǎn)的通話(huà)權(quán)限。 實(shí)現(xiàn)信令數(shù)據(jù)的機(jī)密性與完整性保護(hù)，保證信令數(shù)據(jù)的安全。 指定合適的UE節(jié)點(diǎn)充當(dāng)RelayNode (語(yǔ)音消息轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn))。SS節(jié)點(diǎn)主要由以下兩個(gè)部分組成 物理終端通常由一臺(tái)性能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)擔(dān)當(dāng)，具有足夠的能力處理功能需求； 機(jī)密性、完整性實(shí)現(xiàn)模塊負(fù)責(zé)信令數(shù)據(jù)、語(yǔ)音數(shù)據(jù)的加密與完整性保護(hù)。2.用戶(hù)節(jié)點(diǎn) UE(User Equipment，簡(jiǎn)稱(chēng) UE)UE節(jié)點(diǎn)是VoIP網(wǎng)絡(luò)中的用戶(hù)節(jié)點(diǎn)，可以是手機(jī)、PC機(jī)、上網(wǎng)本等終端。在VoIP網(wǎng)絡(luò)信任模型中，UE節(jié)點(diǎn)主要作用·實(shí)現(xiàn)信令數(shù)據(jù)、語(yǔ)音數(shù)據(jù)的機(jī)密性與完整性保護(hù)，保證數(shù)據(jù)的安全。 實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音消息的轉(zhuǎn)發(fā)，增強(qiáng)語(yǔ)音信號(hào)的可達(dá)性，減輕SS的數(shù)據(jù)負(fù)擔(dān)。UE節(jié)點(diǎn)主要由以下幾個(gè)部分組成 物理終端用戶(hù)登陸到分布式網(wǎng)絡(luò)的物理平臺(tái)，可以是手機(jī)、PC機(jī)、上網(wǎng)本等； 機(jī)密性、完整性實(shí)現(xiàn)模塊負(fù)責(zé)信令數(shù)據(jù)、語(yǔ)音數(shù)據(jù)的加密與完整性保護(hù)。3.信任服務(wù)器(Trust Node，簡(jiǎn)稱(chēng) TN)TN是信任模型的核心節(jié)點(diǎn)，一般由性能較好的PC機(jī)作為終端。在VoIP安全網(wǎng)絡(luò)中，TN主要作用 查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)接入SS的UE節(jié)點(diǎn)的在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)； 查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)接入SS的UE節(jié)點(diǎn)的信任值； 開(kāi)通及關(guān)閉UE的VoIP功能； 選擇適當(dāng)?shù)腢E作為語(yǔ)音消息轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。TN主要由以下幾個(gè)部分組成 物理終端通常由一臺(tái)性能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)擔(dān)當(dāng)，具有足夠的能力處理功能需求； 信任值統(tǒng)計(jì)模塊負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)接入SS的UE節(jié)點(diǎn)的信任值； 在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)模塊負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)接入SS的UE節(jié)點(diǎn)的在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)；· RelayNode選擇模塊選擇信任度較高的UE作為語(yǔ)音消息轉(zhuǎn)發(fā)站。本發(fā)明的基于IP電話(huà)網(wǎng)絡(luò)的信任模型構(gòu)造方法包括以下步驟步驟1 用戶(hù)節(jié)點(diǎn)1與用戶(hù)節(jié)點(diǎn)2通過(guò)IP電話(huà)客戶(hù)端軟件上報(bào)自身節(jié)點(diǎn)能力至與其相應(yīng)的業(yè)務(wù)服務(wù)器，步驟2 業(yè)務(wù)服務(wù)器通過(guò)獲取用戶(hù)節(jié)點(diǎn)1與用戶(hù)節(jié)點(diǎn)2的節(jié)點(diǎn)能力，根據(jù)能力積分計(jì)算公式計(jì)算用戶(hù)節(jié)點(diǎn)的能力積分，并將結(jié)果發(fā)送至信任服務(wù)器，
步驟3 信任服務(wù)器通過(guò)業(yè)務(wù)服務(wù)器獲取用戶(hù)節(jié)點(diǎn)1、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)2的能力積分，根據(jù)信任度計(jì)算公式更新其數(shù)據(jù)庫(kù)中用戶(hù)節(jié)點(diǎn)1、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)2信任度，步驟4 信任服務(wù)器通過(guò)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)，比較不同用戶(hù)節(jié)點(diǎn)之間的信任度，選擇信任度較高的用戶(hù)節(jié)點(diǎn)3、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)4作為語(yǔ)音數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，步驟5 信任服務(wù)器返回用戶(hù)節(jié)點(diǎn)1、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)2的VoIP權(quán)限于雙方對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)服務(wù)器，步驟6 在用戶(hù)節(jié)點(diǎn)1、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)2通話(huà)結(jié)束后，即將離開(kāi)IP電話(huà)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，業(yè)務(wù)服務(wù)器統(tǒng)計(jì)用戶(hù)節(jié)點(diǎn)1與用戶(hù)節(jié)點(diǎn)2的節(jié)點(diǎn)能力、在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)以及用戶(hù)節(jié)點(diǎn)3、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)4的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)量，并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)送至信任服務(wù)器，步驟7 信任服務(wù)器收到業(yè)務(wù)服務(wù)器的上傳數(shù)據(jù)后，根據(jù)節(jié)點(diǎn)能力、在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)多少這三個(gè)數(shù)據(jù)，開(kāi)始對(duì)信任值進(jìn)行綜合計(jì)算，并將結(jié)果保存至本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。至此， 基于用戶(hù)節(jié)點(diǎn)，業(yè)務(wù)服務(wù)器以及信任服務(wù)器這三者之間的信任模型構(gòu)造完成。有益效果本發(fā)明方法針對(duì)基于VoIP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)而提出的一種新型的信任模型構(gòu)造方法，該發(fā)明提出的方法并不是安全標(biāo)準(zhǔn)及信任原型構(gòu)造方法的簡(jiǎn)單羅列，而是將他們進(jìn)行有邏輯、有層次的排列，以實(shí)現(xiàn)VoIP網(wǎng)絡(luò)中的各種安全保障。使用該方法具有如下優(yōu)占.
^ \\\ ·1、高效性本發(fā)明方法中利用數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法，針對(duì)SS如何選擇合適UE作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種高性能的策略。利用該方法，可在一定程度上(與程序的運(yùn)行環(huán)境有關(guān)，包括軟件環(huán)境如操作系統(tǒng)，硬件環(huán)境如CPU，內(nèi)存等)，提升VoIP的通話(huà)性能與保障用戶(hù)的通話(huà)安全。2、安全性信任方案中消息的傳輸采用了最新的PKI加密算法，實(shí)現(xiàn)報(bào)文的雙向加密。而且在信息傳送過(guò)程中，由于全部采用密文進(jìn)行傳送，這樣就避免了信息竊取及篡改等網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，而且在加密過(guò)程中使用了一些隨機(jī)數(shù)，這樣可以避免在認(rèn)證過(guò)程中遭到重放攻擊，使整個(gè)系統(tǒng)具有很高的安全性。3、擴(kuò)展性由于系統(tǒng)模塊之間采用的是獨(dú)立模塊化，功能并行層次化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)模塊之間的通信機(jī)制完全采用層次化的結(jié)構(gòu)，因此可以方便的添加新的功能，也可以很容易的升級(jí)現(xiàn)有的功能。4、交互性該系統(tǒng)采用了人性化設(shè)計(jì)，并且對(duì)界面進(jìn)行了美化。用戶(hù)端的界面美觀、操作簡(jiǎn)單而且功能強(qiáng)大。信任服務(wù)器能夠方便快捷的查詢(xún)用戶(hù)的通話(huà)記錄以及選擇開(kāi)通與關(guān)閉用戶(hù)的VoIP業(yè)務(wù)。


圖1為信任模型方案部署圖。圖中主要有以下網(wǎng)絡(luò)實(shí)體3個(gè)SS節(jié)點(diǎn)、4個(gè)UE節(jié)點(diǎn)O個(gè)通話(huà)節(jié)點(diǎn)，2個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn))、1個(gè)TN。SS是核心網(wǎng)中由運(yùn)營(yíng)商配置的用來(lái)提供服務(wù)的節(jié)點(diǎn)。UEl通過(guò)SSl接入分布式網(wǎng)絡(luò)；UE2通過(guò)SS2接入分布式網(wǎng)絡(luò)；需要通話(huà)的雙方節(jié)點(diǎn)是UE1、UE2 ；其中UEl是主叫方，UE2是被叫方，UE3和UE4為RelayNode節(jié)點(diǎn)。TN用來(lái)記錄用戶(hù)的基本信息，包括用戶(hù)的通話(huà)時(shí)長(zhǎng)、UE節(jié)點(diǎn)能力、UE在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)、是否開(kāi)通VoIP業(yè)務(wù)等，以及選取合適的UE作為RelayNode及控制UE的VoIP權(quán)限。圖2為節(jié)點(diǎn)能力劃分圖。表示不同內(nèi)存大小、CPU計(jì)算能力、硬盤(pán)大小的節(jié)點(diǎn)能力等級(jí)。圖3為VoIP的信任流程圖。表示信任模型在VoIP網(wǎng)絡(luò)的工作過(guò)程。
具體實(shí)施例方式一、體系結(jié)構(gòu)整個(gè)信任機(jī)制是為了讓業(yè)務(wù)服務(wù)器SS能快速地選取合適的用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE作為語(yǔ)音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，并且限制非法授權(quán)用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE的VoIP通話(huà)功能。信任流程包括數(shù)據(jù)傳輸、 限制訪(fǎng)問(wèn)、積分計(jì)算等部分。由于需要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同平臺(tái)之間的信息交互，所以建立了幾組基于TCP的socket傳輸。主要用于實(shí)現(xiàn)UE與SS之間的信息傳輸，以及SS與信任服務(wù)器 TN之間的傳輸。二、方法流程VoIP信任機(jī)制度量標(biāo)準(zhǔn)、信任計(jì)算、信任更新采用和實(shí)體層類(lèi)似的機(jī)制，本節(jié)主要對(duì)VoIP信任機(jī)制從信任評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、信用度計(jì)算與更新這幾個(gè)方面探討VoIP網(wǎng)絡(luò)的信任模型，構(gòu)造過(guò)程具體如下1、制定信任評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)VoIP信任模型主要衡量UE的節(jié)點(diǎn)能力，信任標(biāo)準(zhǔn)選取的依據(jù)如圖2所示，主要包括以下三個(gè)參數(shù)(1)硬件能力。包括節(jié)點(diǎn)的CPU計(jì)算能力、內(nèi)存大小、磁盤(pán)空間大小、節(jié)點(diǎn)的其他能力等。(2)在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)。VoIP用戶(hù)節(jié)點(diǎn)在線(xiàn)時(shí)間的長(zhǎng)度。(3)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)量。VoIP業(yè)務(wù)中的UE節(jié)點(diǎn)和SS都有可能被指定為RelayNode，選擇他們轉(zhuǎn)發(fā)其他節(jié)點(diǎn)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)的多少作為一個(gè)主要的信任標(biāo)準(zhǔn)。在VoIP信任機(jī)制度量中需要防止UE節(jié)點(diǎn)虛報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)其他節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)量和UE節(jié)點(diǎn)之間聯(lián)合欺騙獲取積分。2、計(jì)算與更新標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值VoIP用戶(hù)節(jié)點(diǎn)之間建立信任度量時(shí)采用以下參數(shù)(1)節(jié)點(diǎn)的能力。節(jié)點(diǎn)的能力包括節(jié)點(diǎn)的CPU計(jì)算能力、內(nèi)存大小、磁盤(pán)空間大小。 分為三個(gè)等級(jí)優(yōu)，中，差三個(gè)等級(jí)，每個(gè)等級(jí)積分500分，200分，100分。說(shuō)明一下CPU計(jì)算能力的評(píng)價(jià)在這里我們通過(guò)讓CPU計(jì)算一組運(yùn)算，統(tǒng)計(jì)CPU花費(fèi)的時(shí)間來(lái)做為CPU的計(jì)算能力，設(shè)這個(gè)時(shí)間為t。內(nèi)存大小記為m，磁盤(pán)空間大小記為h。等級(jí)劃分具體規(guī)則為①若t < = 150ms,m >= 1500M，h >= 80G(區(qū)域 1)，則 UE 對(duì)應(yīng)的積分為 500，節(jié)點(diǎn)能力等級(jí)為優(yōu)秀。②若 t < = 150ms, 500M = <m< 1500M 或者 150 < t < = 300ms，m>= 1000(區(qū)域2)，則UE對(duì)應(yīng)的積分為200，節(jié)點(diǎn)能力等級(jí)為良好。③若t，m, h為上述范圍的其他區(qū)域(區(qū)域3)，則UE對(duì)應(yīng)的積分為100，節(jié)點(diǎn)能力
等級(jí)為較差。這個(gè)等級(jí)劃分規(guī)則首先考慮CPU能力，其次考慮內(nèi)存大小，最后才考慮硬盤(pán)大小， 具體劃分區(qū)域參考圖2所示。(2)節(jié)點(diǎn)在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)等級(jí)。節(jié)點(diǎn)在線(xiàn)時(shí)間長(zhǎng)度，時(shí)間越長(zhǎng)信任度越高。在不改變?cè)?br> 6計(jì)算方式的情況下，根據(jù)用戶(hù)節(jié)點(diǎn)每天在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)，從而累積更多的活躍天數(shù)，獲得更高的等級(jí)。根據(jù)在線(xiàn)天數(shù)進(jìn)行劃分，VoIP在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)等級(jí)采用晉級(jí)制，用戶(hù)當(dāng)天(0:00-23:59) 使用VoIP業(yè)務(wù)在30分鐘(及30分鐘以上)，算用戶(hù)當(dāng)天為活躍天，為其活躍天數(shù)累積1 天，為10分。用戶(hù)目前的等級(jí)以如下的計(jì)算公式換算成天數(shù)，假設(shè)用戶(hù)的等級(jí)為N，則換算成天數(shù)D為D = (N2+3XN)/2因而，可以得到等級(jí)公式N=[^/2D+9/4-3/2]舉例假設(shè)有一用戶(hù)其目前時(shí)長(zhǎng)等級(jí)為13級(jí)，則換算成“活躍天數(shù)”為活躍天數(shù) =(13X13+3X 13)/2 = 104 天。(3)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)量。節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)量越多，其信任度越高，單位為MB/S，精確到小數(shù)點(diǎn)后的第三位。3、計(jì)算與更新信任度VoIP信任度的計(jì)算公式Ti = α IogT+ β log F+ δ C- Y D其中Ti為VoIP中UEi的信任度，T為VoIP業(yè)務(wù)UE在線(xiàn)天數(shù)，F(xiàn)為節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)量大小，C節(jié)點(diǎn)能力積分，D為懲罰積分，即當(dāng)收到病毒防御軟件或拒絕服務(wù)攻擊軟件時(shí)提示節(jié)點(diǎn)攻擊其他節(jié)點(diǎn)時(shí)，予以扣除積分。α，β，δ，Y為系統(tǒng)參數(shù)(γ為懲罰因子)，需要根據(jù)信任策略和系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行合理設(shè)置。計(jì)算公式中，針對(duì)不同參數(shù)大小的設(shè)置，其信任度量側(cè)重點(diǎn)不同，具體如下(1)當(dāng)α較大時(shí)，UE在線(xiàn)時(shí)間加成越大，其信任值越高。(2)當(dāng)β較大時(shí)，UE轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)量加成越多，其信任值越高。(3)當(dāng)δ較大時(shí)，UE硬件能力加成越強(qiáng)，其信任值越高。(4)當(dāng)Y較大時(shí)，UE懲罰力度越大，其信任值越低。4、加密與傳送消息在本模型中，SS、UE及TN之間的消息傳輸采用TCP協(xié)議，這樣才可以保證三者之間的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)丟包率盡可能小。節(jié)點(diǎn)之間報(bào)文內(nèi)容的加密使用對(duì)稱(chēng)加密算法，如DES，RC4寸。TCP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)主要使用現(xiàn)有的開(kāi)發(fā)庫(kù)，通過(guò)調(diào)用bindO、listen (), accept (), read()、write ()、close ()等函數(shù)。報(bào)文加密的實(shí)現(xiàn)是基于OpenSSL開(kāi)源軟件包進(jìn)行功能的開(kāi)發(fā)。OpenSSL采用C語(yǔ)言作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，所以具有優(yōu)秀的跨平臺(tái)性能。OpenSSL作為一個(gè)基于密碼學(xué)的安全開(kāi)發(fā)包，提供了功能強(qiáng)大的密碼算法、證書(shū)等功能。每個(gè)功能模塊都需要調(diào)用OpenSSL的接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)。5、控制VOIP權(quán)限在本模型中，當(dāng)UE接入相應(yīng)的SS時(shí)，SS需與離它最近的TN建立TCP連接，詢(xún)問(wèn)目前接入的UE是否具有VoIP權(quán)限，于是TN發(fā)送UE目前的VoIP狀態(tài)信息給SS，SS根據(jù)TN 的回答，作出是否允許UE的VoIP通話(huà)。具體如下
步驟1 用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UEl與用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE2通過(guò)VoIP客戶(hù)端軟件上報(bào)自身節(jié)點(diǎn)能力至與其相應(yīng)的業(yè)務(wù)服務(wù)器SS。步驟2 業(yè)務(wù)服務(wù)器SS通過(guò)獲取用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UEl與用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE2的節(jié)點(diǎn)能力，根據(jù)積分計(jì)算公式計(jì)算用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE的能力積分，并將結(jié)果發(fā)送至信任服務(wù)器TN。步驟3 信任服務(wù)器TN通過(guò)業(yè)務(wù)服務(wù)器SS獲取用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE1、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE2能力積分，更新其數(shù)據(jù)庫(kù)中用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE1、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE2信任度。步驟4 信任服務(wù)器TN通過(guò)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)，比較不同用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE之間的信任度，選擇信任度較高的用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE3、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE4作為語(yǔ)音數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。步驟5 信任服務(wù)器TN返回用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE1、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE2的VoIP權(quán)限于雙方對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)服務(wù)器SS。步驟6 在用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE1、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE2通話(huà)結(jié)束后，即將離開(kāi)VoIP網(wǎng)絡(luò)時(shí)，業(yè)務(wù)服務(wù)器SS統(tǒng)計(jì)用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UEl與用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE2的節(jié)點(diǎn)能力、在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)以及用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE3、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)UE4的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)量，并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)送至信任服務(wù)器TN。步驟7 信任服務(wù)器TN收到業(yè)務(wù)服務(wù)器的上傳數(shù)據(jù)后，根據(jù)這三個(gè)數(shù)據(jù)(節(jié)點(diǎn)能力、在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)多少)，開(kāi)始對(duì)積分進(jìn)行綜合計(jì)算，并將結(jié)果保存至本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。至此，基于UE、SS及TN的信任模型構(gòu)造完成。
權(quán)利要求
1. 一種基于IP電話(huà)網(wǎng)絡(luò)的信任模型構(gòu)造方法，其特征在于該方法包括以下步驟 步驟1 用戶(hù)節(jié)點(diǎn)1與用戶(hù)節(jié)點(diǎn)2通過(guò)IP電話(huà)客戶(hù)端軟件上報(bào)自身節(jié)點(diǎn)能力至與其相應(yīng)的業(yè)務(wù)服務(wù)器，步驟2 業(yè)務(wù)服務(wù)器通過(guò)獲取用戶(hù)節(jié)點(diǎn)1與用戶(hù)節(jié)點(diǎn)2的節(jié)點(diǎn)能力，根據(jù)能力積分計(jì)算公式計(jì)算用戶(hù)節(jié)點(diǎn)的能力積分，并將結(jié)果發(fā)送至信任服務(wù)器，步驟3 信任服務(wù)器通過(guò)業(yè)務(wù)服務(wù)器獲取用戶(hù)節(jié)點(diǎn)1、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)2的能力積分，根據(jù)信任度計(jì)算公式更新其數(shù)據(jù)庫(kù)中用戶(hù)節(jié)點(diǎn)1、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)2信任度，步驟4 信任服務(wù)器通過(guò)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)，比較不同用戶(hù)節(jié)點(diǎn)之間的信任度，選擇信任度較高的用戶(hù)節(jié)點(diǎn)3、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)4作為語(yǔ)音數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，步驟5 信任服務(wù)器返回用戶(hù)節(jié)點(diǎn)1、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)2的VoIP權(quán)限于雙方對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)服務(wù)器，步驟6 在用戶(hù)節(jié)點(diǎn)1、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)2通話(huà)結(jié)束后，即將離開(kāi)IP電話(huà)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，業(yè)務(wù)服務(wù)器統(tǒng)計(jì)用戶(hù)節(jié)點(diǎn)1與用戶(hù)節(jié)點(diǎn)2的節(jié)點(diǎn)能力、在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)以及用戶(hù)節(jié)點(diǎn)3、用戶(hù)節(jié)點(diǎn)4的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)量，并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)送至信任服務(wù)器，步驟7 信任服務(wù)器收到業(yè)務(wù)服務(wù)器的上傳數(shù)據(jù)后，根據(jù)節(jié)點(diǎn)能力、在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)多少這三個(gè)數(shù)據(jù)，開(kāi)始對(duì)信任值進(jìn)行綜合計(jì)算，并將結(jié)果保存至本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。至此，基于用戶(hù)節(jié)點(diǎn)，業(yè)務(wù)服務(wù)器以及信任服務(wù)器這三者之間的信任模型構(gòu)造完成。
全文摘要
一種基于網(wǎng)絡(luò)電話(huà)網(wǎng)絡(luò)的信任模型構(gòu)造方法主要是針對(duì)P2P架構(gòu)的VoIP網(wǎng)絡(luò)而提出的安全解決方案。本方案首先在語(yǔ)音數(shù)據(jù)以及信令數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程中采用了最新的PKI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)通信時(shí)的雙向加密。并且，為了增強(qiáng)VoIP網(wǎng)絡(luò)中語(yǔ)音數(shù)據(jù)的可達(dá)性引入了RelayNode(語(yǔ)音轉(zhuǎn)發(fā))節(jié)點(diǎn)。在如何選取語(yǔ)音轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)問(wèn)題上，本模型使用了節(jié)點(diǎn)的硬件能力(CPU計(jì)算能力、內(nèi)存大小、磁盤(pán)空間大小等)，在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)量這些計(jì)算因子，并經(jīng)過(guò)相關(guān)數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)，使得業(yè)務(wù)服務(wù)器選取可信賴(lài)的用戶(hù)節(jié)點(diǎn)作為語(yǔ)音信息的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。在限制VoIP用戶(hù)權(quán)限問(wèn)題上，本模型引入了信任服務(wù)器，它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控用戶(hù)的通話(huà)記錄，并且開(kāi)通或者關(guān)閉用戶(hù)的VoIP通話(huà)功能。
文檔編號(hào)H04M7/00GK102185866SQ201110126530
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者李致遠(yuǎn), 林巧民, 王汝傳, 邵星, 陳龍, 韓志杰 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)