一种新型组合加密算法的研究与应用

论文摘要

信息在社会生活中的地位和作用越来越重要,是社会发展的重要战略资源。随着计算机网络和通信系统的发展,信息实现了共享。信息技术改变着人们的生活和工作方式。与此同时人们对信息的安全问题的要求越来越高。互联网固有的开放性,网络协议的不完整性以及操作系统的漏洞等原因,给信息的共享带来了一系列的安全问题。如何保证信息安全使信息能够保密地、完整地、可靠地传输和保存成为现代网络安全研究的重点。密码学是确保信息保密和安全的核心和关键。按照算法的加解密密钥的关系密码体制分为两种:对称密码体制和公钥密码体制。本文对这两种密码体制做了详细的介绍与研究,并对其中的典型的算法做了分析讨论。着重对对称密码体制中的DES算法做了详细的研究,并依据其存在的缺点提出了两种算法改进方法。本文充分利用各个密码体制的优点,提出一种组合加密算法,同时结合数字签名技术来保障信息在传输和保存时的安全和完整,并将该算法应用于电子公章安全传输系统。本文设计了整个电子公章安全传输系统的框架,详细介绍了各个功能模块的设计。着重介绍了电子公章及公文加解密模块,即组合加密算法的使用模块。最后阐述了系统的具体实现的过程。经分析验证,该系统可以保证公文数据和电子公章的安全地传输,在实际应用中有广阔的前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景及意义
• 1.2 国内外研究现状及方向
• 1.3 课题研究的主要内容
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 数据加密技术
• 2.1 密码学简介
• 2.2 对称密钥密码体制
• 2.2.1 分组密码的数学模型
• 2.2.2 分组密码的设计原则
• 2.2.3 常见的对称密钥加密算法
• 2.3 公钥密码学体制
• 2.3.1 公钥密码系统
• 2.3.2 常见的单向函数
• 2.3.3 公钥密码系统的应用
• 2.3.4 公钥密码分析
• 2.3.5 常见的公钥密码算法
• 2.4 数字签名技术
• 2.4.1 数字签字的产生方式
• 2.4.2 数字签名的执行方式
• 2.4.3 数字签名标准
• 2.5 本章小结
• 第三章 典型密码算法讨论与分析
• 3.1 DES 加密算法
• 3.1.1 DES 概述
• 3.1.2 DES 的特性和强度
• 3.1.3 DES 算法的改进策略
• 3.2 AES 加密算法
• 3.2.1 设计思想
• 3.2.2 AES 算法描述
• 3.2.3 AES 算法的局限性
• 3.3 RSA 加密算法
• 3.3.1 算法描述
• 3.3.2 RSA 算法的数字签名
• 3.3.3 RSA 的安全性
• 3.4 椭圆曲线密码算法（ECC）
• 3.5 安全杂凑函数
• 3.6 本章小结
• 第四章 加密算法的改进与组合加密算法的设计
• 4.1 思想的提出
• 4.2 重组S 盒DES 算法
• 4.2.1 分形理论简介
• 4.2.2 S 盒重组算法
• 4.2.3 安全性分析
• 4.3 DES 快速实现
• 4.4 改进算法分析
• 4.5 组合加密算法的原理
• 4.6 本章小结
• 第五章 组合加密算法在电子公章安全传输系统中的应用
• 5.1 问题的提出
• 5.2 系统框架设计
• 5.2.1 系统设计目标
• 5.2.2 系统功能简介
• 5.2.3 系统框架
• 5.3 服务器端的设计
• 5.3.1 公章管理中心
• 5.3.2 CA 用户管理中心
• 5.4 客户端的设计
• 5.4.1 客户端工作流程
• 5.4.2 电子公章及公文加解密模块
• 5.4.3 智能密码卡认证模块
• 5.5 系统实现过程
• 5.6 系统安全性分析
• 5.7 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录