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混合密码模拟系统的研究和实现

作　者: 刘俊峰
导　师: 张扬
学　校: 电子科技大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 密码技术 DES RSA 数字签名混合加密
分类号: TN918.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

计算机网络技术的迅速发展和广泛应用，实现了全球的信息共享，人们可方便的从网络上发送信息和获取自己所需信息，但也由于网络的开放性，网络协议的不完整性，操作系统的漏洞等，使得网络信息可被非法用户获取、替换、删除或修改，给网络系统带来了严重的危害。近年来密码技术的发展和应用备受人们的关注，利用密码技术对网络传输的信息加密将提高网络传输信息的安全性。密码学是信息安全技术的核心，现代密码体制分为对称密码体制和公钥密码体制两大类。在实际应用过程中，普遍采用对称密码体制和公钥体制相结合的混合加密体制，即利用对称密钥算法对数据信息进行加密，对于对称密钥算法所使用的密钥则使用公钥算法来传送，同时，利用公钥密码算法的数字签名算法实现信息的数字签名，以实现完整性和真实性的验证。本文首先介绍了网络安全和密码学的相关概念；分析了各类加密算法，详述了DES算法的流程及RSA公钥算法及其原理，对两个算法及体制进行了比较；并以此为基础，用VC++6.0设计了一个模拟系统，该系统可实现RSA数字签名、DES数据加密以及基于RSA密钥进行DES会话密钥传输的混合加密，而且能在较短时间内生成2400位长度(二进制)的RSA密钥。通过数据测试证明了所采用算法的高效性以及该系统较高的安全性。该混合加密模拟系统适用于电子商务、安全即时通信、安全电子邮件等多种应用场合。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-13
  1.1 研究背景与意义  8-9
  1.2 加密技术的发展  9-10
  1.3 数据加密技术  10-13
    1.3.1 对称密码体制  10-11
    1.3.2 非对称密码体制  11-12
    1.3.3 数字签名  12-13
第二章 DES 密码算法  13-25
  2.1 DES 的设计思想  13-14
  2.2 DES 的算法描述  14-21
  2.3 DES 安全性分析  21-23
    2.3.1 DES 算法的安全强度及脆弱性  21-23
    2.3.2 DES 的变形  23
  2.4 DES 的特点  23-25
第三章 RSA 公钥密码体制  25-36
  3.1 RSA 密码体制简述  25-26
  3.2 RSA 算法的数学理论基础  26
  3.3 RSA 公钥密码体制的基本原理  26-29
  3.4 RSA 安全性分析  29
  3.5 一种改进的 RSA 算法的实现  29-34
    3.5.1 RSA 参数的选择  30-31
    3.5.2 RSA 算法的优化  31-32
    3.5.3 RSA 系统结构  32-34
  3.6 RSA 数字签名  34-35
  3.7 RSA 特点  35-36
第四章 RSA 关键算法实现及改进  36-49
  4.1 大数的存储与运算  36-40
  4.2 大数除法运算(C=A/B:Mod=AmodB)  40-43
  4.3 模幂运算(C=A~β mod N)  43-45
  4.4 大素数生成算法  45-47
    4.4.1 大素数生成概述  45-46
    4.4.2 大素数生成算法流程  46-47
    4.4.3 大素数生成实验结果  47
  4.5 模逆算法  47-49
第五章混合密码模拟系统的设计与实现  49-72
  5.1 混合加密概述  49-50
  5.2 DES 和 RSA 混合加密系统  50-53
    5.2.1 DES 算法和 RSA 算法的比较  50-51
    5.2.2 基于 DES 和 RSA 混合加密方案的总体结构  51-53
  5.3 混合加密系统性能及应用探讨  53-54
  5.4 系统模块  54-64
    5.4.1 数字签名模块  55-57
    5.4.2 DES 和混合加密模块  57-62
    5.4.3 密钥管理  62-64
  5.5 系统的特点  64
  5.6 仿真结果和分析  64-70
  5.7 结论和展望  70-72
致谢  72-73
参考文献  73-75
攻读硕士期间发表论文  75

混合密码模拟系统的研究和实现

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