数据加密技术及其在网络安全传输中的应用

论文摘要

计算机工业的飞速发展使得世界范围内的计算机用户不断增多,计算机网络进一步地繁荣,这标志着人类已步入了信息时代。然而,网络给人们带来享受信息交流的方便之同时,也带来了层出不穷的安全问题,从而引起了人们对网络安全问题的研究和探讨,各种安全技术也得到了前所未有的发展和应用:身份认证与存取控制技术、加密/解密技术、杀毒技术、防火墙技术等计算机安全技术不断涌现。作为信息安全的核心技术,密码技术越来越受到人们的关注。密码技术的应用已不再像以前那样仅局限于军事、政治和外交领域,其商用价值和社会价值开始得到广泛的认可。本论文对密码学中的加密技术,尤其是对AES和ECC椭圆曲线密码体制作了深入的研究和分析,并针对传统的、利用单一的密码体制破译容易、加密效率低或密钥管理不安全、不方便等缺点,提出了利用多种加密技术来保障信息安全传输的技术方案。该方案充分结合了对称密钥密码体制和公开密钥密码体制中最新的、安全性最高的两大加密体系——AES和ECC的优点。同时,利用信息摘要算法来实现信息的完整性、真实性的验证,达到数字签名的目的。实践证明,该方案能够实现数据信息快速、安全的传递,为网络上保密文件的传送提供了一种有效的手段,因此有着较好的应用前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 计算机网络的安全问题
• 1.1.1 计算机网络安全的现状
• 1.1.2 计算机网络安全的内容
• 1.1.3 计算机网络安全的研究对象
• 1.1.4 计算机网络安全的基本要求
• 1.1.5 计算机网络信息安全技术
• 1.2 加密技术的国内外研究现状
• 1.2.1 密码理论的研究现状及发展趋势
• 1.2.2 密码学的国内外研究现状
• 1.3 本课题的研究意义、主要内容和组织结构
• 1.3.1 本课题的研究意义
• 1.3.2 课题研究的主要内容和结构
• 第二章 密码学在网络安全中的应用
• 2.1 密码学的概述
• 2.2 密码学要实现的基本功能
• 2.3 密码学中的基本概念
• 2.4 密码学的分类
• 2.4.1 对称密码算法
• 2.4.2 公开密码算法
• 2.4.3 混合加密算法
• 2.5 数据签名技术
• 2.5.1 数字签名的概念及功能
• 2.5.2 数字签名的分类
• 2.6 本章小结
• 第三章 文件加密系统所用到的算法
• 3.1 AES算法
• 3.2 ECC算法实现
• 3.2.1 椭圆曲线的数学基础
• 3.2.2 椭圆曲线
• 3.2.3 椭圆曲线的运算法则
• 3.2.4 椭圆曲线密码体制的参数选取
• 3.2.5 椭圆曲线加、解密
• 3.3 MD5加密算法
• 3.3.1 MD5算法概述
• 3.3.2 MD5加密算法描述
• 3.3.3 MD5算法的安全性
• 3.4 密码分组链接模式（CBC）
• 3.5 本章小结
• 第四章 网络文件加密方案的设计与分析
• 4.1 数据加密系统的设计要求
• 4.2 文件加密系统的算法
• 4.3 系统在网络中的应用方式和应用环境
• 4.3.1 系统在网络中的应用方式
• 4.3.2 系统在网络中的应用环境
• 4.4 网络文件加密系统的通信协议
• 4.4.1 基本EKE协议
• 4.4.2 EKE协议在文件加密系统中的改进
• 4.4.3 协议的创新点和安全性分析
• 4.5 文件加密系统的密钥管理
• 4.5.1 AES密钥的管理
• 4.5.2 用户密钥的管理
• 4.5.3 ECC公钥私钥的管理
• 4.6 系统的组成及功能设计
• 4.6.1 服务器端应用程序
• 4.6.2 客户端应用程序
• 4.7 本章小结
• 第五章 文件加密系统应用程序的设计
• 5.1 系统应用程序的开发环境
• 5.1.1 Visual C++的结构组成
• 5.1.2 Visual C++的功能组成
• 5.2 系统总体架构
• 5.3 管理服务器应用程序的设计与实现
• 5.3.1 ECC模块
• 5.3.2 打包加密模块
• 5.3.3 用户数据管理模块
• 5.3.4 文件信息管理模块
• 5.3.5 更改密码和接收公钥模块
• 5.4 通信服务器应用程序的设计与实现
• 5.5 客户端应用程序的设计与实现
• 5.5.1 文件解密模块
• 5.5.2 更改用户密码、传送公钥模块
• 5.6 文件加密系统的实现过程
• 5.7 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文小结
• 6.2 进一步的工作与展望
• [参考文献]
• 攻读硕士学位期间的学术研究成果
• 致谢