网络信息加密软件的实现(二)

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网络信息加密软件的实现(二)

近年来，国内外的研究主要集中在两个方面：一个是以密码学理论为基础的各种数据加密算法：另一个是以计算机网络为背景的网络信息安全传输模型的研究。前者已经更多的付诸于实施，并在实际应用中取得了较好的效果：而后者尚在理论探索阶段。网络信息加密技术虽然有多种，但它的基础是密码学。所以其未来趋势也就离不开密码学的新进展，以及高速的加密算法和高速的密钥管理[6]。今后的主要研究内容：本世纪60年代人们发现了一种特殊自然现象——混沌（英文为chaos）。这种物理现象可用确定的方程来描述，且其数学模型非常简单：“混沌”，现象具有奇恃的特性：对参数和初始条件极其敏感，参数和初始条件的极微小变化都将使结果大相径庭而且不可预测。混沌学和密码体制相结合，就形成了所谓的“混沌密码体制”。从密码学的角度来研究和探讨混沌在保密通信中的应用目前还处在起步阶段。国内在这方面也做了大量的研究工作。比如电子科技大学、复旦大学、四川大学、中科院上海技术物理研究所在国际上提出了许多种公钥密码体制，南京通信工程学院等单位均对此进行了相关研究，就目前状况而言，“混沌保密”能否成为一种实用的保密体制，还有待于进一步研究、探索[7]。
1.2.3计算机网络信息加密的主要应用
加密技术的应用是多方面的，但最为广泛的还是在电子商务和VPN上的应用，下面就分别简叙。
（1）在电子商务方面的应用
电子商务（E-business）要求顾客可以在网上进行各种商务活动，不必担心自己的信用卡会被人盗用。在过去，用户为了防止信用卡的号码被窃取到，一般是通过电话订货，然后使用用户的信用卡进行付款。现在人们开始用RSA（一种公开/私有密钥）的加密技术，提高信用卡交易的安全性，从而使电子商务走向实用成为可能。
许多人都知道NETSCAPE公司是Internet商业中领先技术的提供者，该公司提供了一种基于RSA和保密密钥的应用于因特网的技术，被称为安全插座层（Secure Sockets Layer，简称SSL）。
也许很多人知道Socket，它是一个编程界面，并不提供任何安全措施，而SSL不但提供编程界面，而且向上提供一种安全的服务，SSL3.0现在已经应用到了服务器和浏览器上，SSL2.0则只能应用于服务器端。
SSL3.0用一种电子证书（Electric Certificate）来实行身份进行验证后，双方就可以用保密密钥进行安全的会话了。它同时使用“对称”和“非对称”加密方法，在客户与电子商务的服务器进行沟通的过程中，客户会产生一个Session Key，然后客户用服务器端的公钥将Session Key进行加密，再传给服务器端，在双方都知道Session Key后，传输的数据都是以Session Key进行加密与解密的，但服务器端发给用户的公钥必需先向有关发证机关申请，以得到公证。
基于SSL3.0提供的安全保障，用户就可以自由订购商品并且给出信用卡号了，也可以在网上和合作伙伴交流商业信息并且让供应商把订单和收货单从网上发过来，这样可以节省大量的纸张，为公司节省大量的电话、传真费用。在过去，电子信息交换（ElectricDataInterchange，简称EDI）、信息交易（Information Transaction）和金融交易（Financial Transaction）都是在专用网络上完成的，使用专用网的费用大大高于互联网。正是这样巨大的诱惑，才使人们开始发展因特网上的电子商务，但不要忘记数据加密。
（2）加密技术在VPN中的应用
现在，越多越多的公司走向国际化，一个公司可能在多个国家都有办事机构或销售中心，每一个机构都有自己的局域网LAN（Local Area Network），但在当今的网络社会人们的要求不仅如此，用户希望将这些LAN连结在一起组成一个公司的广域网，这个在现在已不是什么难事了。
事实上，很多公司都已经这样做了，但他们一般使用租用专用线路来连结这些局域网，他们考虑的就是网络的安全问题。现在具有加密/解密功能的路由器已到处都是，这就使人们通过互联网连接这些局域网成为可能，这就是我们通常所说的虚拟专用网（Virtual Private Network，简称VPN）。当数据离开发送者所在的局域网时，该数据首先被用户湍连接到互联网上的路由器进行硬件加密，数据在互联网上是以加密的形式传送的，当达到目的LAN的路由器时，该路由器就会对数据进行解密，这样目的LAN中的用户就可以看到真正的信息了。
1.3本论文的主要研究内容和结构安排安排
1.3.1主要研究内容
网络的不安全给系统的构建提出了如何保障网络数据传输安全的课题，本文在对密码技术的发展状况和网络传输安全实例研究的基础上，主要做了以下几方面的研究和应用：
（1）对现代计算机密码学中的对称密码体制和公开密码体制的典型代表DES和RSA算法进行了深入的研究和分析；
（2）根据目前常见的加/解密算法，重点分析了RSA算法；
（3）熟练使用VisualC++环境，调用MFC应用程序实现用户登录界面；
（4）熟悉加密技术和算法，采用端到端的加密方法，增加信息加密传送的安全性；
（5）对网络上传输的信息进行加密和解密；
（6）基于改进的RSA算法实现文件加密（包括图像，文本，word等文件）的功能；
（7）通过一个实例对所设计的系统进行了测试；
（8）将加密软件运用到远程虚拟实验室中，实现客户端与服务器端之间的加密数据和文件的传输；
（9）就是对上述进行相应功能的是实现，编写程序代码，并进行分析和调试，对软件功能不断修改和完善。
1.3.2论文的结构安排
本文共分五章，各章内容安排如下：
第一章：绪论。主要介绍了计算机网络安全以及计算机网络信息加密研究的背景和意义、研究发展及国内外研究现状、本文的内容和结构安排。
第二章：密码学的基础。本章主要介绍密码学的历史，密码学的基本概念主要包括对称密码体制，公钥密码体制及相关的算法等。
第三章：非对称密码RSA算法的研究。这部分内容详细介绍了RSA算法的基本原理以及整个方法的具体实施步骤，安全性的分析，RSA的优缺点以及密码系统中常用的数论知识及计算问题。
第四章：基于RSA的网络信息加密系统总体设计与实现。本章介绍了所实现的基于RSA算法的信息加密软件系统设计，包括程序研发环境、系统需求分析，及系统的总体设计流程。
第五章：网络信息加密软件系统性能测试。本章对实现的信息加密系统和文件加密系统，并将加密软件运用到远程虚拟实验室中，实现客户端与服务器端之间的加密数据和文件的传输的性能进行了检测试验。
第二章密码学基础
2.1密码学基本概念
2.1.1密码学的历史与发展
密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律，应用于编制密码以保守通信秘密的，称为编码学；应用于破译密码以获取通信情报的，称为破译学，总称密码学。

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2010-12-03 11:15:05【返回顶部】