基于aes算法的安全电子邮件系统研究与实现

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1、分类号UDC密级公开硕士研究生学位论文基于AES算法的安全电子邮件系统研究与实现申请人:刘佳学号:2151293培养单位:电子工程学院学科专业:通信与信息系统研究方向:保密通信指导教师:丁群教授完成日期:2018年3月20日中文摘要电子邮件在Internet上因其方便和快捷性得到广泛应用，在日常生活中也成为人们交流和沟通的主要工具之一。然而互联网的开放性降低了e-mail在Internet上传输的安全性，邮件容易受到第三方的攻击。e-mail在传输过程中使用的是SMTP协议，由于邮件传输协议不存在加密服务，所以攻

2、击者能在邮件传输过程中获取邮件内容。因为保证传输网络的安全性是很困难的，所以为了确保电子邮件内容的机密性，防止信息泄露，必须为电子邮件提供加密服务。本文设计了一款在windows系统上运行可以在开放的无线网络环境中使用的安全电子邮件软件，该软件能够有效地对邮件进行加密传输，实现了邮件加解密与邮件发送接收的一体化，在送达邮件的同时确保了邮件内容的安全性。本文将密码学技术应用到电子邮件系统当中，采用更高效的AES算法对邮件内容进行加密，针对列混合变换和逆列混合变换进行了优化，使用矩阵代替原算法的列字节混合和逆列字节混

3、合矩阵，使得加密运算和解密运算消耗相等的运算资源，减少解密过程的延时，解决了解密运算比加密运算时间长的问题，具有安全系数高、加解密迅速等优点。对于分组密码算法进行迭代时选用CBC加密模式，将明文分组与前一个密文分组进行XOR运算，然后再进行加密，这样避免了相同的密文被破译，极大地提升了电子邮件在网络中传输的安全性。本文采用VisualStudio.NET的集成开发环境，C#编程语言，设计了一款在PC机上运行的应用程序，分析了电子邮件传输原理与相关协议，通过对安全电子邮件发送和接收模块、加密和解密模块的系统架构，给

4、出各个模块的设计流程和实现过程，最后进行详细的系统功能性测试。关键字：电子邮件；传输协议；AES算法--IAbstractE-mailiswidelyusedinInternetbecauseofitsconvenienceandrapidity.Ithasalsobecomeoneofthemaintoolsforpeopletocommunicateandcommunicateindailylife.However,theopennessofInternethasreducedthesecurityofe-m

5、ailtransmissiononInternet,ande-mailisvulnerabletoattacksbythirdparties.E-mailusesSMTPprotocolduringthetransmissionprocess,andbecausethereisnoencryptionserviceinthemailtransferprotocol,anattackercangetcontentofthemailduringthetransmission.Becauseitisdifficultt

6、oensurethesecurityoftransmissionnetwork,inordertoensuretheconfidentialityofthecontentofe-mailandpreventinformationleakage,itisnecessarytoprovideencryptionservicefore-mail.ThispaperdesignsasecureE-mailsoftwarewhichcanbeusedintheopenwirelessnetworkenvironmenton

7、windowssystem.Thesoftwarecaneffectivelytransmite-mailencrypted,realizetheintegrationofe-mailencryptionande-mailsendingandreceiving,andensurethesecurityofe-mailcontentatthesametimeofsendinge-mail.Thispaperappliescryptographytoe-mailsystem,usesamoreefficientAES

8、algorithmtoencryptthecontentofmail,optimizesthemixedtransformationofcolumnandinversecolumn,andusesmatrixinsteadofthemixedmatrixofcolumnbytesandreversecolumnbytesoforiginalalgorithm,sothat