基于openssl编程实现加解密及摘要系统说明书

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1、目录基于openssl编程实现加解密及摘要系统3课程设计的性质和目的3课程设计选题3实现的基本原理3第1章引言61.1设计目的61.2设计任务61.3设计要求61.4设计简介7第2章程序设计92.1实验环境92.2理论依据92.3编程原理92.4Openssl简介92.4.1Openssl之对称算法92.4.2Openssl之摘要算法122.4.3Openssl之公钥算法RSA132.5程序设计说明142.5.1文件操作模块142.5.2对称算法实现模块142.5.3摘要算法实现模块152.5.4RSA算法实现模块162.5.5数字信封实现模块17第3章结论193.

2、1程序运行结果203.11程序运行的主界面203.12对称加密解密模块213.13非对称算法RSA模块243.14摘要算法模块263.15数字信封模块273.2结论293.3建议303.4尚未解决的问题30第4章设计体会30参考文献3129基于openssl编程实现加解密及摘要系统课程设计的性质和目的信息安全课程设计是课程教学中的一项重要内容，是完成教学计划达到教学目标的重要环节，是教学计划中综合性较强的实践教学环节，它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生的实践和实际动手能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。信息安全是一门理论性和实用性都很强的课程，也是

3、信息安全课程设计环节应占有重要的地位，密码技术为现代电子商务、网络安全等必修之工具。本课次程设计应达到以下目的：1．了解如何快速实现加密与解密并运用于实际应用中。2．提高应用C/C++等编程语言、数据结构编写大型算法的能力。3．提高对于信息安全方面的软件包的应用能力。课程设计选题1.利用Openssl实现常见对称算法(DES、AES、IDEA…….)的实现，并能应用于实际。2.利用Openssl实现常见公钥算法(RSA)的实现，并能应用于实际。3.利用Openssl实现常见摘要算法(md2、md4、md5、rmd160、sha、sha1)的实现，并能应用于实际。3.

4、利用Openssl实现数字信封的封装于拆封。有一定得实际应用价值。实现的基本原理1.对称算法：对称算法使用一个密钥。给定一个明文和一个密钥，加密产生密文，其长度和明文大致相同。解密时，使用读密钥与加密密钥相同。对称算法主要有四种加密模式：(1)  电子密码本模式   ElectronicCodeBook(ECB)这种模式是最早采用和最简单的模式，它将加密的数据分成若干组，每组的大小跟加密密钥长度相同，然后每组都用相同的密钥进行加密。其缺点是：电子编码薄模式用一个密钥加密消息的所有块，如果原消息中重复明文块，则加密消息中的相应密文块也会重复，因此，电子编码薄模式适于加

5、密小消息。29(2)加密块链模式    CipherBlockChaining(CBC)CBC模式的加密首先也是将明文分成固定长度的块，然后将前面一个加密块输出的密文与下一个要加密的明文块进行异或操作，将计算结果再用密钥进行加密得到密文。第一明文块加密的时候，因为前面没有加密的密文，所以需要一个初始化向量。跟ECB方式不一样，通过连接关系，使得密文跟明文不再是一一对应的关系，破解起来更困难，而且克服了只要简单调换密文块可能达到目的的攻击。(3)密反馈模式         CipherFeedbackMode(CFB)面向字符的应用程序的加密要使用流加密法，可以使用加

6、密反馈模式。在此模式下，数据用更小的单元加密，如可以是8位，这个长度小于定义的块长（通常是64位）。其加密步骤是：a) 使用64位的初始化向量。初始化向量放在移位寄存器中，在第一步加密，产生相应的64位初始化密文；b)   始化向量最左边的8位与明文前8位进行异或运算，产生密文第一部分（假设为c），然后将c传输到接收方；c)   向量的位（即初始化向量所在的移位寄存器内容）左移8位，使移位寄存器最右边的8位为不可预测的数据，在其中填入c的内容；d)   第1-3步，直到加密所有的明文单元。解密过程相反(4)输出反馈模式         OutputFeedbackM

7、ode(OFB)输出反馈模式与CFB相似，惟一差别是，CFB中密文填入加密过程下一阶段，而在OFB中，初始化向量加密过程的输入填入加密过程下一阶段。2.公钥算法在公钥密码系统中，加密和解密使用的是不同的密钥，这两个密钥之间存在着相互依存关系：即用其中任一个密钥加密的信息只能用另一个密钥进行解密。这使得通信双方无需事先交换密钥就可进行保密通信。其中加密密钥和算法是对外公开的，人人都可以通过这个密钥加密文件然后发给收信者，这个加密密钥又称为公钥；而收信者收到加密文件后,它可以使用他的解密密钥解密，这个密钥是由他自己私人掌管的，并不需要分发，因此又成称为私钥，这就解决