试卷分析系统中的数字签名技术.docx

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1、试卷分析系统中的数字签名技术:数字签名技术　　随着网络的迅猛发展，为了适应高校新的教学和管理模式，高校内部都组建了校园网，并开发了相应的管理系统，基于校园网的试卷分析是学生管理信息系统中的一个很重要的部分，它可以方便教师及时掌握学生的学习情况，为学校教务部门制定相应的教学计划提供一定的帮助，促进教学工作更好地开展。试卷分析系统中，为了防止非法用户录入或者修改试卷分析的内容以及学生的成绩，在身份认证的基础上，使用数字签名技术加强系统的安全性。身份认证试卷分析系统中的数字签名技术:数字签名技术　　随着网络的迅猛发展，为了适应高校新的教学和管理模式，高校内部都组建了校园网，并开发了相应的管理系统，基

2、于校园网的试卷分析是学生管理信息系统中的一个很重要的部分，它可以方便教师及时掌握学生的学习情况，为学校教务部门制定相应的教学计划提供一定的帮助，促进教学工作更好地开展。试卷分析系统中，为了防止非法用户录入或者修改试卷分析的内容以及学生的成绩，在身份认证的基础上，使用数字签名技术加强系统的安全性。身份认证目前基于公开密钥算法的签名方法已被推荐为数字签名的标准。公开密钥算法是一种不对称的加密方法，即加密密钥和解密密钥不相同，但存在――对应关系。加密方持有的密钥称为私钥，解密方持有的密钥称为公钥。文档创建者S使用私钥对要传输的文档进行加密，文档接收者R使用公钥对接收的文档进行解密，由于由公钥来推算私

3、钥是一个NP问题，因此R也就无法冒充S在篡改接收到的文档后。再将其加密发送给第三方。在数字签名的过程中，一般由S来创建公／私密钥对，并由S向R公布其公钥，由于公／私密钥之间存在――对应关系，因此如果R确认两点：使用S的公钥可以对某个文档D进行解密；公钥确实是属于S的，那么R就完全有理由相信文档D的确是由S发送的，并且S也无法否认这个事实。对于R需要确认的第点，只需执行解密过程便可得到结果；对于第点，或者是S在创建完自己的公／私密钥对后，亲自将公钥交到R手中，或者是由一个第三方仲裁机构。它负责登记S的信息并保管、发布其公钥，R则应是充分信任这第三方权威机构，并从它那获得S的公钥，公钥的真实隶属关

4、系完全由这第三方来保证。在校园网系统中，办公的主体很可能不是处于同一个地域，而且在自动化的环境下还需手工的交换密钥是一件很不合时宜的事情，因此由S亲自将密钥送到R手中的方法不可行；提供第三方的担保需要切实保证第三方的权威性，如数字证书方法；在办公自动化环境中，也可以使用密钥生产管理子系统的概念，以此作为公钥交换的第三方。密钥生产管理子系统负责为每一个合法的办公主体创建公／私密钥对，负责向S提供其私钥，向R提供S的公钥。密钥生产管理子系统提供了密钥集中式管理的方法，使得密钥的创建与用户无关，避免了用户制造虚假密钥的风险，也使得密钥的管理更加方便、安全。　　数字签名是证明当事者的身份与数据真实性的

5、一种手段。在传统的以书面文件为基础的公文处理中采用书面签名形式，而在以计算机文件为基础的信息处理中，则采用电子形式的签名，即数字签名。这个过程需要考虑两个问题：签名S所在的文档是否被篡改；文档接收者如何辨别签名的真实性?即签名S是属于办公主体A的而不是另一个办公主体B所伪造的。第三者可以确认收发双方之间的消息传送，但不能伪造这一过程。试卷分析系统及加密算法试卷分析系统是基于校园网运行的管理信息系统，主要用户有学生、教师、教务员和网络维护人员，管理的对象为课程、教师、学生、学生成绩以及密钥等，实现的功能需要较高的安全保密性。成绩和试卷分析内容的录入，由教师登录到试卷分析管理系统直接录入，然后加上

6、数字签名，有效地防止了非法用户录入或者修改试卷分析的内容。　　数据录入与修改：学生成绩、题型以及分析结论等的录入。　　统计：统计学生总人数以及各分数段人数、计算平均分、列出最高分与最低分。　　浏览、查询与打印：学生成绩以及试卷分析表的浏览、查询与打印。　　用户管理：对学校的学生、教师和教务管理员权限设置，签名密钥管理等。　　采用RSA加密算法是实现数字签名的主流方法。RSA是Rivest，Shamir和Adleman于1978年在美国麻省理工学院研制出来的，它是一种比较典型的公开密钥加密算法，也是迄今为止理论上最为成熟和完善的一种公钥密码体制。该算法利用了数论领域的一个事实，那就是虽然把两个大

7、质数相乘生成一个合数是件十分容易的事情，但要把一个合数分解为两个质数却十分困难。合数分解问题目前仍然是数学领域尚未解决的一大难题，至今没有任何高效的分解方法。RSA算法的体制构造是基于数论的欧拉定理，它的安全性依赖于大数因子分解的困难性。数字签名算法应用密钥配制：假设m是需要加密的信息。用户首先选择一对不同的大素数p与q，使得n=p・q；选择一个正整数e，使得e与互素。利用辗转相除法，计算d，使得