网络与信息安全课程设计报告.doc

《网络与信息安全》课程设计报告17《网络与信息安全》课程设计报告班级：07网络工程（3）班学号：310709040308姓名：韩立伟题目：加密软件的设计评阅：成绩：2010-1-07RSA算法加密软件的设计摘要:分析RSA算法的应用现状论证文件加密应用RSA算法的可行性和意义。设计一套完整实用的RSA文件加密解决方案具体编码实现。对RSA算法进行研究从常规RSA算法出发用C#实现RSA加密算法类库并在32位windows平台封装成组件。在.Net平台引用此组件实现可以对任意文件进行RSA加密操作的窗体应用程序。经过加密的文件以及密钥文件都是文本文件。给出关键类类图、整个应用程序的结构描述文档、关键模块流程图、较详细的接口文档、所有源代码。对应用程序进行测试对测试结果进行分析研究进而对应用程序进行改进对关键算法进行尽可能的优化最终得到一个在windows运行的可以用指定密钥对任意文件进行RSA加密并可解密的完整应用程序和一些相关的可移植组件。关键词：RSARSA算法文件加密加密成文本目录第1章RSA应用现状及应用于文件加密的分析……………….41.1RSA算法介绍与应用现状………………………………………….41.2RSA应用于文件加密的分析……………………………………….51.2.1文件加密使用RSA的可行性......................................51.2.2文件加密使用RSA的意义6第2章RSA文件加密软件的设计与实现………………………72.1需求分析与总体设计72.1.1功能分析72.1.2工程方案选择82.2各部分的设计与开发102.2.1实现RSA加密算法的C#核心类库103.2测试数据与分析改进143.2.1密钥生成测试143.2.2数据输入输出测试163.2.3加密解密测试16总结与体会……………………………………………………….17致谢……………………………………………………………….17参考文献…………………………………………………………17前言RSA公钥加密算法是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。它易于理解和操作也十分流行。算法的名字以发明者的姓氏首字母命名：RonRivestAdiShamir和LeonardAdleman。虽然自1978年提出以来RSA的安全性一直未能得到理论上的证明但它经历了各种攻击至今（2007年）未被完全攻破。随着越来越多的商业应用和标准化工作RSA已经成为最具代表性的公钥加密技术。VISA、MasterCard、IBM、Microsoft等公司协力制定的安全电子交易标准（SecureElectronicTransactionsSET）就采用了标准RSA算法这使得RSA在我们的生活中几乎无处不在。网上交易加密连接、网上银行身份验证、各种信用卡使用的数字证书、智能移动电话和存储卡的验证功能芯片等大多数使用RSA技术。当今公钥加密更广泛应用于互联网身份认证本课题将公钥加密算法RSA应用于小型文件加密。将任意文件加密成文本的解决方案使其使用更加灵活。整个工程的分层设计给引用移植和后续开发带来便利。第1章RSA应用现状及应用于文件加密的分析1.1RSA算法介绍与应用现状RSA算法可以简单叙述如下：<密钥生成>取素数pq令n=p×q.取与(p-1)×(q-1)互素的整数e由方程d×e=1(mod(p-1)×(q-1))解出d二元组(en)作为公开密钥二元组(dn)作为私有密钥．<加密解密>b=aemodnc=bdmodn.附录中给出了证明a=c(modn).RSA公开密钥加密算法自20世纪70年代提出以来已经得到了广泛认可和应用。发展至今电子安全领域的各方面已经形成了较为完备的国际规范。RSA作为最重要的公开密钥算法在各领域的应用数不胜数。RSA在硬件方面以技术成熟的IC应用于各种消费类电子产品。RSA在软件方面的应用主要集中在Internet上。加密连接、数字签名和数字证书的核心算法广泛使用RSA。日常应用中有比较著名的工具包OpenSSL(SSLSecuritySocketLayer是一个安全传输协议在Internet上进行数据保护和身份确认。OpenSSL是一个开放源代码的实现了SSL及相关加密技术的软件包由加拿大的EricYang等发起编写的。相关详细介绍见http://www.openssl.org/about/)。OpenSSL应用RSA实现签名和密钥交换