信息安全-密码学课程设计报告

网络与信息安全技术课程设计指导

潍坊科技学院 网络安全技术及应用课程设计指导书 2018年10月9日

一．课程设计目的 本实践环节是网络安全类专业重要的必修实践课程，主要要求学生掌握网络安全相关的原理和技术以及在网络安全实践中的应用。本课程设计的目的如下。 1）培养学生掌握文献检索、资料查询及运用现代网络技术获取网络安全相关知识和网络的基本方法； 2）使学生在真正理解和掌握网络安全的相关理论知识基础上，动手编写安全程序，通过系统和网络的安全性设计，加密算法、计算机病毒、恶意 代码的分析与设计等实践锻炼，解决一些实际网络安全应用问题，同时 了解本专业的前沿发展现状和趋势； 3）使学生具备设计和实施网络安全相关实验的能力以及相应的程序设计能力，具备对实验结果进行分析，进而进行安全设计、分析、配置和管理 的能力。 二．课程设计题目 （一）定题部分 任选下列一个项目进行，查阅相关文献、了解相关的系统，要求完成系统需求规约文档、系统分析模型文档、系统设计模型文档、系统测试设计文档、系统编码和测试报告。 以下题目任选，但是要达到工作量和代码量的要求，如果不能达到，可以融合几部分的内容。一些功能如果有其他的方法实现，也可以不按照指导书的要求。此外，还可以对常用的安全软件的功能延伸和改进。自由选题不能设计一些不良程序，比如游戏类，不过可以设计监控，限制玩游戏的程序。 1、局域网网络侦听和数据包截取工具 文档要求 系统分析，包括问题的描述、需求确定、系统要完成的主要功能、解决的实际问题等 系统设计，包括系统的逻辑模型、模块划分、处理过程等 系统实现，按照系统设计的结构分模块实现，要求给出程序的功能说明 程序实现要求

密码学与信息安全的关系

密码学与网络信息安全 【论文摘要】本文以优化中小企业信息化管理为思想，以系统开发为宗旨从系统企业的需求到信息化需要系统的支撑，然后设计出进销存管理系统，最后实现进销存管理系统的整个过程。关键词:信息化进销存优化管理。 【论文关键词】密码学信息安全网络 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。 密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。依照这些法则，变明文为密文，称为加密变换；变密文为明文，称为脱密变换。密码在早期仅对文字或数码进行加、脱密变换，随着通信技术的发展，对语音、图像、数据等都可实施加、脱密变换。 密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的，并随着先进科学技术的应用，已成为一门综合性的尖端技术科学。它与语言学、数学、电子学、声学、信息论、计算机科学等有着广泛而密切的联系。它的现实研究成果，特别是各国政府现用的密码编制及破译手段都具有高度的机密性。 网络安全，这是个百说不厌的话题。因为在互联网上，每台计算机都存在或多或少的安全间题。安全问题不被重视，必然会导致严重后果。诸如系统被破坏、数据丢失、机密被盗和直接、间接的经济损失等。这都是不容忽视的问题。既然说到网络安全，我们经常提到要使用防火墙、杀毒软件等等。这些的确很重要，但是人们往往忽视了最重要的，那就是思想意识。 人类的主观能动性是很厉害的，可以认识世界、改造世界，正确发挥人的主观能动性可以提高认知能力。但是人类本身固有的惰性也是十分严重的，喜欢墨守成规、图省事。就是这点惰性给我的网络带来了安全隐患。据不完全统计，每年因网络安全问题而造成的损失超过300亿美元，其中绝大多数是因为内部人员的疏忽所至。所以，思想意识问题应放在网络安全的首要位置。 一、密码 看到这里也许会有读者以为我大放网词，那就先以我自己的一个例子来说起吧。本人也很懒，但是也比较注意安全性，所以能设置密码的地方都设置了密码，但是密码全是一样的。从E-mail信箱到用户Administrator，统一都使用了一个8位密码。我当初想:8位密码，怎么可能说破就破，固若金汤。所以从来不改。用了几年，没有任何问题，洋洋自得，自以为安全性一流。恰恰在你最得意的时候，该抽你嘴巴的人就出现了。我的一个同事竟然用最低级也是最有效的穷举法吧我的8位密码给破了。还好都比较熟，否则公司数据丢失，我就要卷着被子回家了。事后我问他，怎么破解的我的密码，答曰:只因为每次看我敲密码时手的动作完全相同，于是便知道我的密码都是一样的，而且从不改变。这件事情被我引以为戒，以后密码分开设置，采用10位密码，并且半年一更换。现在还心存余悸呢。我从中得出的教训是，密码安全要放在网络安全的第一位。因为密码就是钥匙，如果别人有了你家的钥匙，就可以堂而皇之的进你家偷东西，并且左邻右舍不会怀疑什么。我的建议，对于重要用户，诸如:Root,Administratoi的密码要求最少要8位，并且应该有英文字母大小写以及数字和其他符号。千万不要嫌麻烦，密码被破后更麻烦。为什么要使用8位密码呢，Unix一共是0x00

网络安全课程设计

上海应用技术学院课程设计任务书 指导教师（签名）：舒明磊教研室主任（签名）：荣祺2014年7 月1 日2014年7 月1 日

1. 课程设计目的和要求 1.1目的 本课程设计是计算机科学与技术专业、网络工程专业重要的实践性环节之一，是在学生学习完《密码学与网络安全技术》课程后进行的一次全面的综合练习。通过课程设计，使学生熟练掌握计算机网络安全知识的基本概念和原理，熟悉了解网络安全的基本技术和攻防方法，培养学生将专业理论知识和工程技术应用有机结合的高级应用能力，使学生具备从事网络管理维护和信息安全管理方向的职业的基本素质和技能，提高设计文档的撰写能力。 1.2要求 (1) 分析课程设计题目的要求； (2) 要求在设计的过程中，完成清晰的功能设计； (3) 要求系统架构合理，模块划分清晰； (4) 对于程序设计课题，应编写程序代码，调试程序使其能正确运行；对于操作应用课 题，应有清楚明确的执行步骤和过程； (5) 设计完成后提交课程设计报告（按学校要求装订）、报告的电子文档和程序源代码 文件。 2、课程设计任务内容 设计主要内容如下 (1)根据任务要求，选择了T1、T2、T3、T4、T5和T6题目。其中T1要求完成敏感信 息搜集；T2要求完成加解密编程；T3要求完成SQL Server安全设置；T4要求完成 FTP密码与OE账户嗅探；T5要求完成批处理脚本编写与验证蠕虫病毒；T6要求 完成FAT32文件恢复。 (2)最终提供的主操作界面应该为便于操作和使用，文档结构清晰简洁，内容完整准确。 (3)最后提交的课程设计成果包括： a)课程设计报告打印稿； b)课程设计报告电子稿； c)源程序文件； d)可执行文件。 3、详细设计 3.1敏感信息搜集 3.2加解密编程 3.2.1、利用Bouncy Castle API对数据进行Encoding and Decoding 1.首先编写DESEncrypto.java文件 在D盘根目录下建立一个DESEncrypto.txt文本文件，接下来把后缀名改成DESEncrypto.java 如下图所示：

密码学基础课程设计指导书

《现代密码学基础》课程设计指导书 杨柳编 湖南科技大学计算机科学与工程学院 2014年12月

一、概述 本课程在简要复习数学基础知识之后，探讨了密码学研究的基本问题：通过不安全的通信媒介如何进行安全通信。也可以理解为关心任何希望限制不诚实者达到目的的问题，把度量和评价一个密码体制（协议）的安全性作为一个重点。就目前来说，密码学的研究领域已从消息加密扩大到了数字签名、消息认证、身份识别、抗欺骗协议等。无疑，在整个教学过程中非常重视密码学的基础，当然包括数学基础。并针对实际的密码体制（协议）强调设计与分析（攻击），对现代密码学的主要研究问题都进行了介绍。 对于密码学这样的课程，同学们一定要从理论、技术、应用三个方面进行学习与思考。密码体制（协议）无疑是我们的学习重点，密码体制（协议）也可以单纯地理解为计算机算法，从而有设计、分析、证明、实现的问题。实现密码体制（协议）就是我们经常讲的八个字：模型、算法、程序、测试。 二、课程设计步骤 课程设计步骤要求如下： 1.模型 从数学的角度看，解决任何问题都要建立一个数学模型，对于密码学来说更是如此。我们还可以认为，数据结构中的存储结构也是模型。于是这一部分的任务就是建立起问题的逻辑结构和存储结构，为算法设计和编码实现打下基础。 2.算法 这一部分对同学们的要求是能看懂书上的常用算法，并对其中的参数可以进行调整和设置，能实现和应用它们。 3.程序 编码实现得到程序。 4. 测试 5. 提交课程设计报告

三、课程设计报告编写要求 课程设计报告开头标明课程设计题目、设计者的班级、姓名、学号和完成日期，内容包括：模型、算法、程序、测试四个部分。 四、设计要求 可以只做第7题，不做第7题的要做第1题-第6题。 五、课程设计题目 大整数运算包的设计与实现 1．问题描述 大整数运算是现代密码学算法实现的基础，重要性不言而喻。大整数我们指的是二进制位512、1024和2048的数，一般的语言不支持。 2．基本要求 以类库头文件的形式实现。 3．实现提示 在选择了大整数的存储结构之后，主要实现以下运算： ①模加； ②模减； ③模乘； ④模整除； ⑤模取余。这五种运算模拟手算实现。 ⑥幂模：利用“平方-乘法”算法实现。 ⑦GCD：利用欧几里得算法实现。 ⑧乘法逆: 利用扩展的欧几里得算法实现。 ⑨素数判定与生成：概率性素数产生方法产生的数仅仅是伪素数，其缺点在于，

网络安全课程设计报告

中原工学院计算机学院《网络安全程序》课程设计报告 题目：基于des加密的聊天程序 班级：网络124班

目录 第1章绪论____________________________________________________ 3 1.1 des加密背景______________________________________________ 3 1.2 聊天程序设计背景 _________________________________________ 4第2章加密原理________________________________________________ 5 2.1 des简介__________________________________________________ 5 2.2 des加密原理______________________________________________ 5 2.3 des加密过程______________________________________________ 7第3章聊天程序设计____________________________________________ 8 3.1 TCP/IP协议_______________________________________________ 8 3.2 客户机/服务器模式 ________________________________________ 8 3.3 Socket ___________________________________________________ 9第4章系统设计_______________________________________________ 11 4.1 开发语言及环境 __________________________________________ 11 4.2 需求分析 ________________________________________________ 11 4.2.1 功能需求分析__________________________________________ 11 4.2.2 数据需求分析__________________________________________ 11 4.2.3 性能需求分析__________________________________________ 12 4.2.4 运行需求分析__________________________________________ 12 4.3 程序流程图 ______________________________________________ 13 4.4 模块设计 ________________________________________________ 14 4.4.1 服务器________________________________________________ 14 4.4.2 客户端________________________________________________ 15 第5章程序测试_______________________________________________ 17 5.1 运行结果________________________________________________ 17 第6章总结___________________________________________________ 21参考文献______________________________________________________ 21

计算机网络信息安全(教案)

计算机网络信息安全(教案) （1 课时） 一、课程设计理念和思想 现在大部分学生都会上网，但是网络中的病毒和垃圾一直侵蚀着学生的心灵，如何看待信息安全，让学生树立正确的网络安全观念呢？这就要求我们在计算机教学中应该让学生了解计算机犯罪的危害性，学会病毒防犯和信息安全保护的方法，引导学生养成安全的信息活动习惯，树立信息安全意识和自我保护意识，自觉规范个人网络行为，做一个维护网络秩序、净化网络空间的道德公民。 二、教学对象分析 职业学校的高一学生具备一定信息技术基础，具备了一定的信息收集、处理、表达能力，对上网有浓厚的兴趣。但在上网过程中，他们好奇心重，对网络安全没有足够的认识，在面对网络的诱惑中容易迷失方向，因此在教学过程中要十分注重培养学生的网络安全意识，同时加强他们的网络道德能力，使他们能遵守规范，自尊自爱，文明上网，争做遵守网络道德的模范。 三、教学目标 知识目标：1、了解计算机病毒的定义、特性及有关知识。 2、学会病毒防护和信息安全防护的基本方法。 3、了解威胁信息安全的因素，知道保护信息安全的基本措施。 能力目标：1、学会使用杀毒软件进行病毒防护。 2、提高发现计算机安全问题和解决问题的能力。 情感目标：增强学生的信息安全意识和道德水平，教育学生文明上网, 遵守相关法律规范，养成良好的上网习惯。 四、教学重点、难点： 重点：计算机信息安全问题及防范策略； 难点：信息安全防护办法。 五、教学方法： 实例演示法、自主探究法、任务驱动法、讨论法。 六、课前准备： 1、两个常见计算机病毒演示程序：QQ木马病毒、“落雪”病毒； 2、收集教材案例； 3、制作《计算机安全知识调查表》（见附件），课后将其发放给学生，回收后统计结果。 七、教学过程：

AES密码学课程设计(C语言实现)

成都信息工程学院课程设计报告 AES加密解密软件的实现 课程名称：应用密码算法程序设计 学生姓名：樊培 学生学号：2010121058 专业班级：信息对抗技术101 任课教师：陈俊 2012 年6月7日

课程设计成绩评价表

目录 1、选题背景 (4) 2、设计的目标 (4) 2.1基本目标： (4) 2.2较高目标： (5) 3、功能需求分析 (5) 4、模块划分 (6) 4.1、密钥调度 (6) 4.2、加密 (8) 4.2.1、字节代替（SubBytes） (8) 4.2.2、行移位（ShiftRows） (10) 4.2.3、列混合（MixColumn） (11) 4.2.4、轮密钥加（AddRoundKey） (13) 4.2.5、加密主函数 (14) 4.3、解密 (16) 4.3.1、逆字节替代（InvSubBytes） (16) 4.3.2、逆行移位（InvShiftRows） (17) 4.3.3、逆列混合（InvMixCloumns） (17) 4.3.4、轮密钥加（AddRoundKey） (18) 4.3.5、解密主函数 (18) 5.测试报告 (20) 5.1主界面 (20) 5.2测试键盘输入明文和密钥加密 (20) 5.3测试键盘输入密文和密钥加密 (21) 5.3测试文件输入明文和密钥加密 (22) 5.4测试文件输入密文和密钥加密 (22) 5.5软件说明 (23) 6.课程设计报告总结 (23) 7.参考文献 (24)

1、选题背景 高级加密标准（Advanced Encryption Standard，AES），在密码学中又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程，高级加密标准由美国国家标准与技术研究院（NIST）于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197，并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年，高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。该算法为比利时密码学家Joan Daemen和Vincent Rijmen所设计，结合两位作者的名字，以Rijndael 之命名之，投稿高级加密标准的甄选流程。（Rijndael的发音近于 "Rhine doll"） 严格地说，AES和Rijndael加密法并不完全一样（虽然在实际应用中二者可以互换），因为Rijndael加密法可以支援更大范围的区块和密钥长度：AES的区块长度固定为128 位元，密钥长度则可以是128，192或256位元；而Rijndael使用的密钥和区块长度可以是32位元的整数倍，以128位元为下限，256位元为上限。加密过程中使用的密钥是由Rijndael 密钥生成方案产生。大多数AES计算是在一个特别的有限域完成的。 截至2006年，针对AES唯一的成功攻击是旁道攻击 旁道攻击不攻击密码本身，而是攻击那些实作于不安全系统（会在不经意间泄漏资讯）上的加密系统。2005年4月，D.J. Bernstein公布了一种缓存时序攻击法，他以此破解了一个装载OpenSSL AES加密系统的客户服务器[6]。为了设计使该服务器公布所有的时序资讯，攻击算法使用了2亿多条筛选过的明码。有人认为[谁？]，对于需要多个跳跃的国际互联网而言，这样的攻击方法并不实用[7]。 Bruce Schneier称此攻击为“好的时序攻击法”[8]。2005年10月，Eran Tromer和另外两个研究员发表了一篇论文，展示了数种针对AES的缓存时序攻击法。其中一种攻击法只需要800个写入动作，费时65毫秒，就能得到一把完整的AES密钥。但攻击者必须在执行加密的系统上拥有执行程式的权限，方能以此法破解该密码系统。 虽然高级加密标准也有不足的一面，但是，它仍是一个相对新的协议。因此，安全研究人员还没有那么多的时间对这种加密方法进行破解试验。我们可能会随时发现一种全新的攻击手段会攻破这种高级加密标准。至少在理论上存在这种可能性。 2、设计的目标 2.1基本目标： （1）在深入理解AES加密/解密算法理论的基础上，能够设计一个AES加密/解密软件系统，采用控制台模式，使用VS2010进行开发，所用语言为C语言进行编程，实现加密解密； （2）能够完成只有一个明文分组的加解密，明文和密钥是ASCII码，长度都为16个字符(也就是固定明文和密钥为128比特)，输入明文和密钥，输出密文，进行加密后，能够进

《网络嗅探器》课程设计报告

《网络与信息安全技术》课程报告 课题名称：网络嗅探器提交报告时间：2010年12月17 日 网络嗅探器 专业 组号指导老师 [摘要]随着网络技术的飞速发展，网络安全问题越来越被人重视。嗅探技术作为网络安全攻防中最基础的技术，既可以用于获取网络中传输的大量敏感信息，也可以用于网络管理。通过获取网络数据包的流向和内容等信息，可以进行网络安全分析和网络威胁应对。因此对网络嗅探器的研究具有重要意义。 本课程设计通过分析网络上常用的嗅探器软件，在了解其功能和原理的基础上，以VC为开发平台，使用Windows环境下的网络数据包捕获开发库WinPcap，按照软件工程的思想进行设计并实现了一个网络嗅探工具。该嗅探工具的总体架构划分为5部分，分别是最底层的数据缓存和数据访问，中间层的数据捕获，协议过滤，协议分析和最顶层的图形画用户界面。 本嗅探器工具完成了数据包捕获及分析，协议过滤的主要功能，实现了对网络协议，源IP 地址，目标IP地址及端口号等信息的显示，使得程序能够比较全面地分析出相关信息以供用户参考决策。 关键词：网络嗅探；WinPcap编程接口；数据包；网络协议；多线程 （中文摘要在150字左右。摘要正文尽量用纯文字叙述。用五号宋体字。姓名与摘要正文之间空二行。关键词与摘要之间不空行。“摘要”这两个字加粗） 关键词：入侵检测系统；感应器；分析器；分布式入侵检测系统模型 Network sniffer Major: software engineering Group Number: 29 [Abstract] With the rapid development of network technology, network security is increasingly being attention. Sniffing network security technology as the most basic offensive and defensive

华科大密码学课程设计实验报告

密码学课程设计实验报告 专业：信息安全 班级：0903 姓名：付晓帆 学号：U200915328

一、 DES 的编程实现 1.实验目的 通过实际编程掌握DES 的加、脱密及密钥生成过程，加深对DES 算法的认识。 2.实验原理 a.加密过程 DES 是一个分组密码，使用长度为56比特的密钥加密长度为64比特的明文，获得长度为64比特的密文，其加密过程： (1) 给定一个明文X ，通过一个固定的初始置换IP 置换X 的比特，获得X0，X0=IP(X)=L0R0，L0R0分别是X0的前32比特和后32比特。 (2) 然后进行16轮完全相同的运算，有如下规则，其中0

信息安全与密码学上机报告

《信息安全与密码学》实验报告 姓名： 学号： 学院： 班级： 成绩： 2014年12月31日 目录

1移位密码 (44) 1.1算法原理 (44) 1.2实现过程 (44) 1.2.1 程序代码 (44) 1.2.2运行界面 (77) 2置换密码 (88) 2.1算法原理 (88) 2.2实现过程 (99) 2.2.1 程序代码 (99) 2.2.2运行界面 (1111) 3 维吉尼亚密码 (1212) 3.1算法原理 (1212) 3.2实现过程 (1212) 3.2.1程序代码 (1212) 3.2.1运行界面................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 4 Eulid算法....................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 4.1算法原理................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 4.2实现过程................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 4.2.1程序代码................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 4.2.2运行界面................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 5 Eulid扩展算法................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 5.1算法原理................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 5.2实现过程................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 5.2.1程序代码................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 5.2.2运行界面................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 6 素性检验 ........................ 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 6.1算法原理................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。

密码学课程设计

一、设计题目 随机数产生器应用系统 二、课题要求 系统功能要求： 1）模拟线性移位寄存器、线性同余发生器等产生伪随机数，并比较算法性能以及伪随机数的随机性； 2）利用该模拟随机数，应用到口令认证系统中，完成口令的生产、口令的加密保护、登陆验证等功能； 3）利用该模拟随机数，应用到密钥生成系统中，可以利用该密钥完成对称密钥的加密和解密功能。 三、系统设计和模块设计 1.总体设计思路 利用线性同余发生器(LCG)和线性反馈移位寄存器（LFSR)生成伪随机数M序列，并通过口令认证系统完成口令生成加密工作，同时完成对随机数的加密和解密功能。 2.模块设计思路 2.1原理 通过一定的算法对事先选定的随机种子(seed)做一定的运算可以得到一组人工生成的周期序列，在这组序列中以相同的概率选取其中一个数字，该数字称作伪随机数，由于所选数字并不具有完全的随机性，但是从实用的角度而言，其随机程度已足够了。这里的“伪”的含义是，由于该随机数是按照一定算法模拟产生的，

其结果是确定的，是可见的，因此并不是真正的随机数。伪随机数的选择是从随机种子开始的，所以为了保证每次得到的伪随机数都足够地“随机”，随机种子的选择就显得非常重要，如果随机种子一样，那么同一个随机数发生器产生的随机数也会一样。 2.2线性同余算法生成随机数 到目前为止，使用最为广泛的随机数产生技术是由Lehmer首先提出的称为线性同余算法，即使用下面的线性递推关系产生一个伪随机数列x1，x2，x3，… 这个算法有四个参数，分别是： a 乘数 0 ≤ a < m c 增量 0 ≤ c< m m 模数 m > 0 ≤ x0 < m x0 初始种子（秘密） 0 伪随机数序列{ xn}通过下列迭代方程得到： xn+1=(axn+c)modm 如果m、a、c和x0都是整数，那么通过这个迭代方程将产生一系列的整数，其中每个数都在0 ≤ xn < m的范围内。数值m、a和c的选择对于建立一个好的伪随机数产生器十分关键。为了形成一个很长的伪随机数序列，需要将m设置为一个很大的数。一个常用准则是将m选为几乎等于一个给定计算机所能表示的最大非负整数。因而，在一个32位计算机上，通常选择的m值是一个接近或等于231的整数。此外，为了使得随机数列不易被重现，可以使用当前时间的毫秒数作为初始种子的位置。 2.2 线性反馈移位寄存器生成随机数 LFSR是指给定前一状态的输出，将该输出的线性函数再用作输入的线性寄存器。异或运算是最常见的单比特线性函数：对寄存器的某些位进行异或操作后作为输入，再对寄存器中的各比特进行整体移位。赋给寄存器的初始值叫做“种子”，因为线性反馈移位寄存器的运算是确定性的，所以，由寄存器所生成的数据流完全决定于寄存器当时或者之前的状态。而且，由于寄存器的状态是有

信息安全实验报告信息安全概论课程设计

郑州轻工业学院课程设计报告 名称：信息安全概论 指导教师：吉星、程立辉 姓名：符豪 学号：541307030112 班级：网络工程13-01

1.目的 数据加密技术要求只有在指定的用户或网络下，才能解除密码而获得原来的数据，这就需要给数据发送方和接受方以一些特殊的信息用于加解密，这就是所谓的密钥。其密钥的值是从大量的随机数中选取的。按加密算法分为专用密钥和公开密钥两种。数据加密技术是网络中最基本的安全技术，主要是通过对网络中传输的信息进行数据加密来保障其安全性，这是一种主动安全防御策略，用很小的代价即可为信息提供相当大的安全保护。 2.题目 使用C#编程语言，进行数据的加密与解密。 系统基本功能描述如下： 1、实现DES算法加密与解密功能。 2、实现TripleDES算法加密与解密功能。

3、实现MD5算法加密功能。 4、实现RC2算法加密与解密功能。 5、实现TripleDES算法加密与解密功能。 6、实现RSA算法加密与解密功能。 3.功能描述 使用该软件在相应的文本框中输入明文，然后点击加密就会立即转化成相应的密文，非常迅速和方便，而且操作简单加流畅，非常好用。 4.需求分析 加密软件发展很快，目前最常见的是透明加密，透明加密是一种根据要求在操作系统层自动地对写入存储介质的数据进行加密的技术。透明加密软件作为一种新的数据保密手段，自2005年上市以来，得到许多软件公司特别是制造业软件公司和传统安全软件公司的热捧，也为广大需要对敏感数据进行保密的客户带来了希望。加密软件上市以来，市场份额逐年上升，同时，经过几年的实践，客户对软件开发商提出了更多的要求。与加密软件产品刚上市时前一两年各软件厂商各持一词不同，经过市场的几番磨炼，客户和厂商对透明加密软件有了更加统一的认识。 5.设计说明 传统的周边防御，比如防火墙、入侵检测和防病毒软件，已经不再能够解决很多今天的数据保护问题。为了加强这些防御措施并且满足短期相关规范的要求，许多公司对于数据安全纷纷采取了执行多点

网络信息安全_密码学基本概念

密码学基本概念 一.学科分类 密码术（Cryptology） (1)密码学(Cryptography) 研究如何构建强大、有效的加密/解密方法体系的学科 (2)密码分析学(Cryptanalysis) 研究加密/解密方法体系所存在的弱点，找出破译密码方法的学科 二. 基本加密通信模型 Alice Bob & Eve 的加密通信： Alice和Bob 要进行通信，而Eve将会截获他们的消息，所以他们使用加密的方法通信 1. 基本概念 明文(Plaintext)是一组Alice和Bob都能够理解其含义的消息或者数据 密文(Cipher text )是一组变换后的数据或消息，它使得非法用户不能理解其中的信息 密钥（Key）能控制变化结果的参数信息 加密 (Encryption)使用一套变换方法，使其输出的密文依赖于输入的明文和加密密钥(eKey)

解密 (Decryption)使用一套变换方法，使其输出的明文依赖于输入的密文和解密密钥(dKey) 用符号表示 加密：Cipher text = Encryption (Plaintext, eKey) 解密：Plaintext = Decryption (Cipher text, dKey) 2. 体系划分 以加密密钥和解密密钥的关系来划分为体系： 1。如果加密密钥(eKey)和解密密钥(dKey)相同，或者实质上相同，这样的加密体系称为单钥或对称密钥体系 2。如果加密密钥(eKey)和解密密钥(dKey)不相同，或者很难从其中一个密钥推导出另一个密钥，这样的加密体系称为双钥或非对称密钥体系 三. 实例 1 对称密钥 在经典加密方法中使用两种类型进行变换： (1)换位法(Permutation cipher / Transposition cipher)：明文中 的每个字母或符号没有改变，但它们在密文中的位置进行了重新 排列。 经典换位加密法 (2)替换法(Substitution cipher)：将明文中每个字母、数字、符号按 一定规则替换成另外一个符号。 又可分为单码替换、多码替换、多图替换 单码替换：明文被映射到一个固定的替换表中 多码替换：明文被映射到多于一个替换表中 多图替换：

网络与信息安全课程设计方案

网络与信息安全课程设计方案 第二小组 案例2 撰稿人： 王雄达

目录 1.设计背景 (3) 2.需求分析 (3) 3.整合分析 (3) 4.网络安全设计 (4) 1)网络拓扑图 (4) 2)计划产品 (4) 3)主要产品详细信息 (5)

5.总结 (7) 6.卷末语 (7) 1)心得 (7) 2)收获 (7) 3)卷末语 (8) 一、设计背景 某数据服务公司，拥有服务器20台，为用户提供Web服务器空间和服务器托管等 服务。这些服务器目前在一个局域网中，共享一个与网通相连的外网接口。计划投 入资金100万元用于提高系统的安全性。 二、需求分析 根据公司方的需求，总结为以下几点： 1.防病毒、防网络攻击； 2.能够抵挡一定强度的DDoS攻击； 3.防止雷电、潮湿、静电、电源问题等带来的服务中止或设备损坏； 4.防止未授权用户进入服务器机房； 5.当网通的网络连接出现问题时，可以保证服务器仍然可以提供网络访问； 6.当对一个服务器的访问压力过大时，可以分流到另外的服务器，保证可用性。 三、整合分析 经过小组思考讨论后，将以上要求整合，并通过安全风险分析，得出以下五点： A.网络安全风险： 防网络攻击； 防DDoS攻击； B.操作系统安全风险：

防病毒； C.物理安全风险： 防止静电，潮湿，静电，电源问题等带来的服务终止或设备损坏； D.管理安全风险： 防止未授权用户进入服务器机房； E.应用安全分析： 当网通网络连接出现问题，保证服务器仍然可以提供网络访问； 当服务器的访问压力大，可以分流道另外的服务器，保证可用性。 四、网络安全设计 4.1网络拓扑图 以下是我们根据分析设计的网络拓扑图

密码学实验报告(AES,RSA)

华北电力大学 实验报告| | 实验名称现代密码学课程设计 课程名称现代密码学 | | 专业班级：学生姓名： 学号：成绩： 指导教师：实验日期：

[综合实验一] AES-128加密算法实现 一、实验目的及要求 （1）用C++实现； （2）具有16字节的加密演示； （3）完成4种工作模式下的文件加密与解密：ECB, CBC, CFB,OFB. 二、所用仪器、设备 计算机、Visual C++软件。 三. 实验原理 3.1、设计综述 AES 中的操作均是以字节作为基础的，用到的变量也都是以字节为基础。State 可以用4×4的矩阵表示。AES 算法结构对加密和解密的操作，算法由轮密钥开始，并用Nr 表示对一个数据分组加密的轮数(加密轮数与密钥长度的关系如表2所示)。AES 算法的主循环State 矩阵执行1 r N 轮迭代运算，每轮都包括所有 4个阶段的代换，分别是在规范中被称为 SubBytes(字节替换)、ShiftRows(行位移变换)、MixColumns(列混合变换) 和AddRoundKey ，(由于外部输入的加密密钥K 长度有限，所以在算法中要用一个密钥扩展程序(Keyexpansion)把外部密钥 K 扩展成更长的比特串，以生成各轮的加密和解密密钥。最后执行只包括 3个阶段 (省略 MixColumns 变换)的最后一轮运算。 表2 AES 参数 比特。

3.2、字节代替（SubBytes ） AES 定义了一个S 盒，State 中每个字节按照如下方式映射为一个新的字节：把该字节的高4位作为行值，低4位作为列值，然后取出S 盒中对应行和列的元素作为输出。例如，十六进制数{84}。对应S 盒的行是8列是4，S 盒中该位置对应的值是{5F}。 S 盒是一个由16x16字节组成的矩阵，包含了8位值所能表达的256种可能的变换。S 盒按照以下方式构造： (1) 逐行按照升序排列的字节值初始化S 盒。第一行是{00}，{01}，{02}，…，{OF}； 第二行是{10}，{l1}，…，{1F}等。在行X 和列Y 的字节值是{xy}。 (2) 把S 盒中的每个字节映射为它在有限域GF(k 2)中的逆。GF 代表伽罗瓦域，GF(82) 由一组从0x00到0xff 的256个值组成，加上加法和乘法。 ) 1(] [2)2(3488++++= x x x x X Z GF 。{00}被映射为它自身{00}。 (3) 把S 盒中的每个字节记成),,,,,,,,(012345678b b b b b b b b b 。对S 盒中每个字节的每位 做如下变换： i i i i i i c b b b b b i b ⊕⊕⊕⊕⊕='++++8mod )7(8mod )6(8mod )5(8mod )4( 上式中i c 是指值为{63}字节C 第i 位，即)01100011(),,,,,,,,(012345678=c c c c c c c c c 。符号(')表示更新后的变量的值。AES 用以下的矩阵方式描述了这个变换： ?? ? ?? ? ? ? ? ? ??? ? ????????????+???????????????????????????????????????? ????????????=??????????????????????????0110001111111000011111000011111000011111100011111100011111100011111100017654321076543210b b b b b b b b b b b b b b b b 最后完成的效果如图：

密码学与网络信息安全

密码学与网络信息安全 摘要伴随着网络的普及，计算机网络安全成为影响网络效能的重要问题，这就对网络的安全提出了更高的要求。一个安全的网络信息系统应当确保所传输信息的完整性、保密性、不可否认性等。目前保障通信和网络安全技术的种类很多，其中数据加密技术是保障信息安全的最核心的技术措施，信息加密也是现代密码学的主要组成部分。本文分析了密码学的发展趋势及一些常用的数据加密算法。 关键词网络信息安全；密码学；数据加密技术 1.网络安全技术研究的目的和意义 近年来，互联网络以其简捷、方便以及费用低廉等优点，己经越来越深入地渗透到互联网络不仅能够给人们提供信息资料，还使得网上电子商务的开展如网上购物、网上书店等成为可能，大大地影响了人们的生活。原来传统的信息媒体诸如纸张、胶片、磁带等纷纷让位于电子媒体。人了门可以在网络上通过网络门户如Yahoo。O、Sohu查询资料，或者通过电子邮件以及BBS等在网上交流信息，这一切都大大的提高了人们的工作效率。同时电子商务的出现标志着互联网从一个主要提供信息服务的网络向商业领域的拓展，这样就可以吸引更多的资金投入到互联网络的建设之中，从而更大的促进网络的发展。 网络的发展给人们带来了前所未有的便利，同时也给人们提出了新的挑战。每天互联网络上都有大量数据在传输，这其中既有对安全性要求相对较低的网页内容，也有安全要求相对较高的电子邮件以及ICQ信息，还有要求高度保密的电子商务交易数据。所有这一切，都对互联网上的数据安全提出了更高的要求。由于Internet网络本身的开放性，使每一个上网的用户既成为网络的受益者也可能成为网络的破坏者。同样由于目前Internet网络的无序化使得网络秩序基本上处于无法可依的状态。因此就要求对网上用户传来的数据进行加密/解密、签名/校验等工作，以保证自己的网上安全。 目前所有在互联网网络上的通信都使用TCP/IP协议，由于互联网络本身特点以及TCP/IP协议的弱点，TCP八P协议在信息到达终点之前可能要通过许多中间计算机和单独的网络，这使得它的传输信息容易受到第三方的干扰，因此使得在网络上传输的数据面临着各种安全问题。在网络上传输的数据对于数据的安全性也有不同的要求，例如，传输的网页数据仅仅要求不被篡改即可，而电子邮件则要求不能被窃听或者篡改，而电子商务中传输的敏感数据，如订货单等则要求相当高的安全性，其数据不能被窃听、篡改，同时接收方和发送方必须不能被假冒。同时网上还有一些数据，如个人信用卡密码、个人档案、政府公文等都对数据传输的安全性提出了更高的要求。针对网上数据传输的安全性提出了以下的要求: 1.机密性:数据不会被未授权的窃听者所窃取。 2.可认证性:能够确认文件的来源，确实是传送者本人，而不是由别人伪造的。 3.完整性:文件是真正的原文，并未被无意或者恶意的篡改。 4.不可否认性:发送方在发送文件之后，不可否认他曾送出这份文件。 密码学是信息安全的核心技术之一，解决这些问题的唯一有效的手段就是使用现代密码技术。信息加密技术是保障信息安全的最基本、最核心的技术措施。信息加密也是现代密码

信息安全概论课程设计

电子科技大学电子工程学院 课程设计 （一次性口令设计） 课程名称：信息安全概论 任课老师：熊万安 专业：信息对抗技术 小组成员： 张基恒学号： 800 14

一、【实验目的】 （1）了解口令机制在系统安全中的重要意义。 （2）掌握动态生成一次性口令的程序设计方法。 二、【实验要求】 （1）编写一个一次性口令程序 （2）运行该口令程序，屏幕上弹出一个仿Windows窗口，提示用户输入口令， 并给出提示模式。 （3）用户输入口令，按照一次性算法计算比较，符合，给出合法用户提示；否 则给出非法用户提示。 （4）再一次运行口令程序，如果输入与第一次同样的口令，系统应当拒绝，提 示非法用户。每次提示和输入的口令都是不一样的。 （5）写出设计说明（含公式、算法，随机数产生法，函数调用和参数传递方式）。 三、【实验设备与环境】 （1）MSWindows系统平台 （2）设计语言：C语言 四、【实验方法步骤】 （1）选择一个一次性口令的算法 （2）选择随机数产生器 （3）给出口令输入（密码）提示 （4）用户输入口令（密码） （5）给出用户确认提示信息 （6）调试、运行、验证。 五、【程序流程和功能】 密码系统设计为两个部分：一个服务器上的密码系统和一个用户手持的密码器。 程序使用两重认证，分别在于认证密码系统用户的真伪和认证密码生成器的真 伪。 使用方法为：a ）用户分别登陆服务器和密码器，这分别需要两个用户自己掌握

的密码。b ）登陆服务器后，服务器自动生成一个 9位数随机码。 c) 用户将随机码输入手持的密码器，由密码器生成一次性密码；同时，服务器用相同的算法 生成该一次性密码。 d) 用户在服务器上输入一次性密码，如果密码吻合，则可 以进入功能性页面操作。 系统的优点在于：a ）将两种密码按网络和物理分开，两者由相同的一次性密码 算法相关，但是密码器本身没有能力生成关键的 9位随机码。b ）用户只能通过 密码器获得最终的一次性密码，而密码器本身和密码器的密码由用户自己掌握， 从物理上隔绝了密码攻击的风险。 由于能力问题和演示方便，我将系统简化，并且把两个密码部分放在一个程序 里模拟。 设计流程为： 程序流程为：