网络数据通信的加密传输设计_毕业设计说明书

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1、中北大学2013届毕业设计说明书目录1绪论11.1研究背景及意义11.2国内外研究的现状21.3本论文的研究内容32数据加密的相关概念42.1密码学的基本概念42.1.1密码体制的构成42.1.2密码体制的分类42.1.3密钥的管理62.1.4数据加密的应用72.2对称密钥加密算法82.2.1对称密钥加密算法简介82.2.2数据加密标准（DES）82.3非对称密钥加密算法142.3.1非对称密钥加密算法简介142.3.2RSA算法153数据加密传输系统的设计183.1系统的整体结构183.2模块设计183.2.1加解密模块183

2、.2.2文件传输模块243.3本章小结254数据加密传输系统的实现264.1C++语言介绍264.2数据加密传输系统的实现274.2.1DES加密传输系统的实现274.2.2RSA加密传输系统的实现304.2.1DES和RSA混合加密传输系统的实现33第I页共II页中北大学2013届毕业设计说明书4.3本章小结375总结38附录ADES加密算法程序40附录BRSA加密算法程序43附录C文件传输模块程序46参考文献49致谢51第II页共II页中北大学2013届毕业设计说明书1绪论1.1研究背景及意义随着信息技术突飞猛进的发展和计算

3、机技术的广泛应用，计算机网络得到了长足发展和应用，比如电子商务，基于网络的产品设计、经营管理等[1]。同时，由于计算机网络缺乏足够的安全性，网络上传输的信息随时都受到非法存取、盗听、篡改和破坏等的威胁，网络安全性问题日益突出，网络安全对策研究显得尤为重要[2]。对计算机和网络安全造成威胁的可分为两类：一是对网络本身的威胁，即这种威胁是针对网络设备和网络软件系统平台的；二是对网络中信息的威胁，即这种威胁是针对网络中的数据以及处理这些数据的信息系统和应用软件的。影响计算机网络安全的因素有很多，其中一个主要的因素是来自于用户在操作中的

4、失误，如口令选择不慎，随意将自己的账户借给他人或与他人共享等，这些都会对网络信息安全造成威胁[3]。然而，计算机网络安全所面临的最大威胁则来自于人为的恶意攻击。这种人为攻击分两种，一是主动攻击，即以各种方式对系统和数据的有效性和完整性进行有选择性的破坏。二是被动攻击，即在不影响网络和系统正常运行的情况下，对重要的机密信息进行截获和窃取。软件本身存在的缺陷和漏洞以及由于安全配置不当所造成的安全漏洞(如防火墙软件配置的不正确)，这些也是威胁网络安全的因素之一[4]。另外，还有一个威胁网络安全的因素就是计算机病毒。计算机病毒由于其特点

5、具有隐蔽性、潜伏性、传染性和破坏性，因而对计算机网络安全所造成的破坏也十分巨大。网络安全是计算机科学的新分支，也是信息产业的新领域。它的产生源于网络通信的保密需要，它的发展得益于人们为应对侵犯网络通信连网计算机网络的各种攻击所做出的锲而不舍的努力。随着互联网应用的深入和普及，如何不断地采取最有效的安全措施保护网络通信内容不被窃取、篡改和伪造以及保护连网计算机网络免受侵扰已变得至关重要。在计算机网络日益扩大和普及的今天，计算机对安全的要求更高、涉及面更广[5]。其内容主要包括：（1）实体安全。实体安全是指对场地、环境、设施、设备、

6、载体、人员采取的各种安全对策和措施；（2）第50页共50页中北大学2013届毕业设计说明书数据传输网络安全。是指信息在数据传输网络中传输时，如何保证其安全性的问题，避免在传输途中遭受非法窃取、篡改等；（1）软件安全。它涉及信息在存储和处理状态下的保护问题；（2）信息安全。即数据安全，是指系统有能力抵抗外来非法入侵者对信息的恶意访问、泄露、修改和破坏等，即：机密性、完整性、可用性。所以，如何实现计算机网络中数据传输安全，近年来一直是人们研究的课题之一。迄今为止，对网络和数据传输安全的最重要的自动工具是加密。数据在网络上传输时，其安

7、全威胁主要来自于非法窃听，因此可将数据经加密算法加密成密文，然后在将密文发送到网络上进行传输，这是一种十分有效的安全保密手段。1.2国内外研究的现状随着涉密信息系统的不断扩展，信息安全保密技术得到广泛应用。信息安全保密技术主要包括监控、扫描、检测、加密、认证、防攻击、防病毒以及审计等几个方面，其中数据加密技术是网络安全的核心技术，已经渗透到大部分涉密信息系统安全产品之中，并正向芯片化、量子化方向发展[6]。在我国，信息网络安全研究历经了通信保密、数据保护两个阶段，正在进入网络信息安全研究阶段，现已开发研制出防火墙、安全路由器、安

8、全网关、黑客入侵检测、系统脆弱性扫描软件等。作为信息安全关键技术的密码学，近年来空前活跃，1976年美国学者提出的公开密钥密码体制，克服了网络信息系统密钥管理的困难，同时解决了数字签名问题，它是当前研究的热点。而电子商务的安全性已是当前人们普遍关注的焦点，目前正