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电子签章系统中PKI与数字水印技术的研究及应用

作　者: 张沈斌
导　师: 刘全
学　校: 苏州大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 数字签名 PKI 数字水印电子签章 COM组件
分类号: TP309.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 55次
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内容摘要

在互联网飞速发展的今天,随着办公自动化技术在政府和企业中的大量应用,自动化办公应用正变得越来越广泛,其高效、节约资源的优势也日益凸显。而在自动化办公中,如何保障电子文档的完整性、机密性、文档发送者身份的可认证性以及签署人的抗抵赖性成为亟需解决的问题。电子签章技术正是在此背景下提出的,并成为当前信息安全技术领域和计算机应用领域研究的热点和难点。本文研究并设计了基于数字签名与数字水印认证的电子签章系统。该系统将数字签名、易损水印、鲁棒水印相结合,基于数字签名与数字水印的认证机制,使用COM组件技术,实现了文档认证、身份认证,图章版权保护等功能。理论分析与实践证明,该系统具有较强的安全性、实用性、易用性。本文的主要研究内容包括以下三个方面:(1)在分析研究实现电子签章系统相关的数字签名技术和公钥基础设施(public key infrastructure,PKI)技术等的基础上,讨论了基于PKI体系的电子签章系统及其安全性。(2)介绍数字水印技术的理论基础,将数字签名与数字水印作比较,针对数字签名在保障电子签章系统安全性中的缺陷,提出了一种结合数字签名与数字水印的电子签章加密算法。实验结果表明,该算法对基于PKI体系的电子签章方案进行了改进,能大大提高电子签章系统的安全性,加大了对“电子图章”的版权保护。(3)针对电子签章系统中的电子签章证书签发管理系统与基于Office文档的电子签章应用系统进行了详细分析并提出了该系统的设计方案,最后给出了基于Word 2003与Excel 2003应用的具体实例。

全文目录

中文摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章引言  10-15
  1.1 背景及意义  10-11
  1.2 电子签章研究现状  11-13
  1.3 论文主要研究内容  13
  1.4 论文结构安排  13-15
第二章电子签章系统相关技术  15-30
  2.1 密码学介绍  15-17
  2.2 PKI 体系  17-25
    2.2.1 数字证书  17-18
    2.2.2 数字信封  18-19
    2.2.3 数字签名  19-22
    2.2.4 时间戳服务  22
    2.2.5 数据摘要与MD5 算法  22-24
    2.2.6 RSA 数字签名算法  24-25
  2.3 数字水印技术  25-29
    2.3.1 数字水印的认证框架  26
    2.3.2 数字水印的性能评价  26-28
    2.3.3 数字水印的分类  28-29
    2.3.4 数字水印的典型算法  29
  2.4 本章小结  29-30
第三章基于PKI 与数字水印的电子签章加密算法  30-43
  3.1 基于PKI 的电子签章系统  30-32
  3.2 结合数字签名与数字水印技术的电子签章算法设计  32-38
    3.2.1 基于DCT 变换的图像数字水印  32-33
    3.2.2 基于RSA 数字签名的认证水印  33
    3.2.3 水印的生成  33-34
    3.2.4 水印的嵌入  34-36
    3.2.5 水印的提取  36-38
  3.3 实验与性能分析  38-42
    3.3.1 不可见性  38-39
    3.3.2 鲁棒性  39-41
    3.3.3 易损性  41-42
    3.3.4 水印容量  42
  3.4 本章小结  42-43
第四章电子签章系统的结构设计  43-52
  4.1 需求分析  43-44
    4.1.1 市场需求  43-44
    4.1.2 性能需求  44
  4.2 电子签章总体框架设计  44-46
  4.3 电子签章系统部署  46-47
  4.4 电子签章主要模块设计  47-51
    4.4.1 签章证书管理模块的设计  47
    4.4.2 Word 印章控件模块的设计  47-49
    4.4.3 公文流转模块的设计  49-51
    4.4.4 USB KEY 扩展  51
  4.5 本章小结  51-52
第五章电子签章系统的实现及安全性分析  52-62
  5.1 系统开发平台  52
  5.2 COM 与ActiveX 技术  52-53
  5.2 VBA 技术  53
  5.3 电子签章Word 版本应用实例  53-58
    5.3.1 申请签章证书  53-54
    5.3.2 签章工具条设计  54
    5.3.3 Word 文档签名盖章  54-56
    5.3.4 文档验证  56-58
    5.3.5 查看证书、锁定及解锁文档  58
    5.3.6 禁止移动及撤销签章  58
  5.4 电子签章Excel 版本应用实例  58-61
    5.4.1 签章工具条设计  59
    5.4.2 Excel 文档盖章  59-60
    5.4.3 文档验证  60
    5.4.4 查看证书、锁定文档等其它功能  60-61
  5.5 电子签章系统的综合分析  61
    5.5.1 安全性分析  61
    5.5.2 易用性分析  61
  5.6 本章小结  61-62
第六章总结与展望  62-65
  6.1 总结  62-63
  6.2 展望  63-65
参考文献  65-69
攻读硕士期间发表（录用）的论文和参加的科研项目  69-70
致谢  70-71

电子签章系统中PKI与数字水印技术的研究及应用

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