1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，人們對(duì)遠(yuǎn)程登錄的需求也變得十分迫切，很多企業(yè)、組織對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及服務(wù)器的管理都需要使用遠(yuǎn)程登錄服務(wù)。因此遠(yuǎn)程登錄技術(shù)成為了非常熱門(mén)的一個(gè)研究課題。早期提供遠(yuǎn)程服務(wù)的Telnet、FTP等均以明文的方式傳送數(shù)據(jù)，給用戶安全帶來(lái)了巨大的威脅。而SSH協(xié)議能夠?qū)鬏數(shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密，因此它成為了目前應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議之一。
　　目前，SSH協(xié)議對(duì)傳輸數(shù)據(jù)加密使用的算法都是對(duì)稱加密算法，因此在數(shù)據(jù)

2、加密之前通信雙方需要安全地協(xié)商出一個(gè)共享密鑰，現(xiàn)階段此共享密鑰由DH算法生成。換句話說(shuō)，DH算法生成的共享密鑰是SSH能夠提供安全傳輸?shù)闹刂兄?。眾所周知，DH算法的安全性依賴于計(jì)算離散對(duì)數(shù)的困難性。但是由于近年來(lái)量子理論的迅猛發(fā)展，已經(jīng)有學(xué)者找到了在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)就能計(jì)算離散對(duì)數(shù)的量子算法，這導(dǎo)致基于離散對(duì)數(shù)的DH算法不再那么安全，SSH協(xié)議也面臨著巨大的挑戰(zhàn)與威脅。
　　本文以解決量子算法給SSH協(xié)議帶來(lái)的威脅為目的，深入研究了

3、SSH協(xié)議的相關(guān)內(nèi)容，利用抗量子密鑰交換、RSA等算法設(shè)計(jì)了兩種對(duì)SSH的改進(jìn)方案，并對(duì)兩種方案進(jìn)行了源碼級(jí)的實(shí)現(xiàn)。具體的研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　(1)深入研究SSH協(xié)議的組織架構(gòu)和工作原理以及SSH能夠提供的安全服務(wù)類型，并詳細(xì)分析量子領(lǐng)域密鑰交換的研究現(xiàn)狀以及未來(lái)量子時(shí)代給SSH協(xié)議帶來(lái)的威脅。
　　(2)為有效解決SSH面臨的威脅，設(shè)計(jì)了兩種對(duì)SSH協(xié)議的改進(jìn)方案。第一種方案基于R-LWE認(rèn)證密鑰交換算法，此方案密

4、鑰交換速度快，且不需要其他密碼算法支撐。第二種改進(jìn)方案在第一種方案的基礎(chǔ)上，又結(jié)合了SHA256算法和RSA算法，設(shè)計(jì)一個(gè)抗量子密鑰交換的協(xié)議簇，利用此協(xié)議簇對(duì)SSH進(jìn)行改進(jìn)。第二種改進(jìn)方法為密鑰交換階段提供了數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)功能。
　　(3)對(duì)以上兩種改進(jìn)方案進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，并對(duì)開(kāi)發(fā)完成的系統(tǒng)進(jìn)行了大量的連接測(cè)試實(shí)驗(yàn)以及安全性驗(yàn)證工作。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，兩種改進(jìn)方案均能夠在不降低原有SSH性能和安全的條件下，提供抵抗量子攻擊的功能