基于数字签名的学生成绩管理系统

论文摘要

本文针对学生成绩管理系统进行了分析和研究。据调研,目前许多学校对学生的成绩仍采用纸质签名或直接在网上传输未经加密的学生成绩。对于纸质签名是教师将成绩打印在纸上,然后进行签名,它的缺点是携带或保存不方便;在网上传输未经加密的成绩,则可能出现教师对上传的成绩进行抵赖、管理员对上传的成绩进行篡改和传输过程中被别人截取等现象。而数字签名技术在身份识别和认证、数据完整性、抗抵赖等方面具有其它技术所无法替代的优势,它能够实现对成绩的安全加密。因此,作者提出了基于数字签名的学生成绩管理系统。本系统以SQL Server 2000和VS.NET 2003作为开发平台,采用B/S架构和C/S架构相结合的方式来确保系统的实用性和安全性。系统实现了学生成绩管理、班级管理、课程管理、教师信息管理、公私钥对产生、成绩签名验证等功能。B/S架构具有系统安装方便、浏览器端负担小等特点,但是,该架构下产生公私钥对并进行网上传输是很不安全的。因此,结合C/S架构,系统提供了产生公私钥对的插件以及签名验证的插件,让公私钥对的产生及成绩的签名加密在客户端进行。教师在客户端产生公私钥对后,先用CA的公钥对教师的公钥加密,然后上传到服务器,再在服务器端解密。另外,为了解决日后的学生成绩争议问题,学生成绩在客户端先用教师的私钥签名,然后再用CA的公钥进行加密,最后上传到服务器,在服务器端解密,得到原成绩。数据库中同时保存签名成绩、原成绩及上传数据的时间等信息,以提供验证功能,解决了成绩出现疑义时的责任归属。因此,该系统实现了保密性、完整性、不可否认性等方面的安全需求,具有良好的实用价值和应用推广价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的背景和意义
• 1.2 数字签名技术的国内外研究现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 1.4 本文结构与主要特点
• 第二章 公钥密码及数字签名算法
• 2.1 公钥密码概述
• 2.2 RSA密码系统
• 2.3 数字签名
• 2.3.1 数字签名概述
• 2.3.2 数字签名方法
• 2.3.3 带加密的数字签名
• 2.4 数字签名算法
• 2.4.1 数字签名算法RSA
• 2.4.2 数字签名算法DSA
• 2.5 学生成绩签名上传及分数验证功能原理分析
• 2.6 本章小结
• 第三章 系统分析
• 3.1 问题分析
• 3.1.1 问题的定义
• 3.1.2 问题的提出
• 3.2 系统设计目标
• 3.3 可行性分析
• 3.3.1 技术可行性
• 3.3.2 经济可行性
• 3.3.3 操作可行性
• 3.4 需求分析
• 3.4.1 系统需求
• 3.4.2 功能需求
• 3.4.3 环境需求
• 3.4.4 安全性需求
• 3.5 系统设计开发工具和环境分析
• 3.5.1 开发工具的选择
• 3.5.2 开发语言
• 3.5.3 开发环境
• 3.6 数据流图
• 3.7 本章小结
• 第四章 系统设计
• 4.1 总体设计
• 4.1.1 架构设计
• 4.1.2 系统模块图
• 4.1.3 模块设计
• 4.2 数据库设计
• 4.2.1 概念设计
• 4.2.2 逻辑设计
• 4.2.3 数据表设计
• 4.2.4 数据库设计中的其它问题
• 4.2.5 系统总体流程图
• 4.3 本章小结
• 第五章 编码与具体实现
• 5.1 登录模块设计
• 5.2 管理员插件与教师插件的设计
• 5.2.1 管理员插件的设计
• 5.2.2 教师插件的设计
• 5.3 教师生成公私钥对并上传公钥模块设计
• 5.4 学生成绩签名上传模块设计
• 5.5 班级管理功能模块设计
• 5.6 课程管理功能模块设计
• 5.7 学生信息管理功能模块设计
• 5.8 教师管理功能模块设计
• 5.9 分数验证功能模块设计
• 5.10 本章小结
• 第六章 软件测试
• 6.1 单元测试
• 6.2 综合测试
• 第七章 系统的实施与维护
• 7.1 系统的实施
• 7.2 系统的维护
• 第八章 总结和展望
• 8.1 总结
• 8.2 对未来工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间科研成果