基于internet的密码学虚拟实验室的设计与实现

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1、计算机系统应用2007年第3期基于lnternet的密码学虚拟实验室的设计与实现Alnternet-BasedSimulationSystemforCryptology杨路明郭璠段桂华（中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083）摘要：本文提出了一种采用组件技术构架的基于lniernei的密码学虚拟实验室的设计模型和实现方法。该虚拟实验室以JovoApplei实现客户端，具有Jovo语言的平台独立性和安全性，以Jovobeons的形式开发组件，提高了系统的开发效率，实现了软件重用，使得系统容易维护和扩充。利用该实验系统，用户能进行可视化的实验流程定制、仿真实验保存，

2、对算法进行验证和性能分析实验，用户还可以加入自己编写的算法进行验证及扩充实验组件，为科研、教学等提供了一个很好的密码学虚拟平台。关键词：密码学虚拟实验室组件1引言2国内外相关工作密码技术是实现网络信息安全的核心技术，是保虚拟实验室环境是目前研究的热点问题之一。文［1］［2］护数据最重要工具之一。随着计算机和通信技术献中介绍了远程编程虚拟实验室的设计，客户端采的迅猛发展，密码学广泛应用于日常生活中，如银行用JovoApplei，服务器端采用CGl、JovoServlei，客户端账号、个人隐私等。密码学往往涉及到复杂抽象的算把程序代码以文本的方式发送给服务器，服务器调用法，

3、而且完成一项密码学的仿真实验通常需要多个模相应的语言编译器编译执行，再将结果返回客户端；在［3］块的协同工作。本文提出的基于组件的密码学虚拟文献中提出的lP网络虚拟实验室是以一台Eihernei实验室系统把每个密码学相关算法封装成一个组件Swiich和多台运行Linux操作系统的PC机作为仿真设（Jovobeon），用户可以通过选择需要的组件来构建备，用户可以在Web上远程输入Linux网络操作命令，［4］实验流程，从而完成复杂的算法仿真。本系统能够为服务器端将仿真设备的结果返回给用户；在文献提密码学习和研究的人员提供检验、调试算法的实验平出的残疾人虚拟实验室中，用户界

4、面采用了Mocrome-台，大大减轻了研究人员开发重复算法的工作量。该dio出品的Auihorwore多媒体创作软件来开发用户界虚拟实验室系统还为学生提供了学习密码学课程的面，用Lobview软件来接受某些真实设备的输入数据实验环境，学生可以完成与密码编码与分析相关的各来完成模拟过程，同时可以采用Lobview本身的“G”种实验，还能按照自己的需要根据该课程的要求组合编程语言来编程实现用户需要的虚拟设备。相应的实验，定制自己的实验过程，加入自己编写的组件技术可以有效提高系统的重用性，减少应用［5］算法进行验证及扩充实验组件。平台的交互界面良开发的工作量，便于系统的升级和

5、扩充。文献从分好，可实现可视化的实验流程的动态定制，从而进行布离散事件仿真的特点出发，结合基于组件的软件设仿真实验。计思想，建立了仿真组件模型规范，提出了一种分布仿本文的第二部分介绍国内外相关的研究工作，第真算法，并开发了相应的仿真环境。三部分描述系统功能和整体的设计，第四部分描述密基于lniernei的密码学虚拟系统主要包括数论基码学相关组件的设计与实现，第五部分是结论。础、算法验证、密码攻击、算法设计等方面。在算法验证方面，国内某些高校已采用Delphi开发了密码学的!系统建设SystemConstruction2007年第3期计算机系统应用实验平台，用户可以在该平

6、台上从给定的加密、解密算件，每个算法组件完成服务对象的获取和方法调用。法中选择一种进行验证。但是这个平台的实验流程仅系统提供了各种大量的密码学算法组件，这些组件有仅为：先用户输入参数（如明文、密钥），然后选择算2种类型：一种是通过引用服务器端组件对象，其运算法，最后就是结果输出。由此可见，这一平台并没有从在服务器端完成；另一种直接在客户端运行。客户端学习密码算法的用户角度出发给出直观的加密、解密提供菜单栏、工具条、设备属性编辑栏、实验操作窗口、过程，而且缺乏交互性。组件栏等，用户可以选取需要的算法组件，修改组件输在为密码学提供研究和实验的工具和环境方面，入参数，通过匹配

7、组件之间的接口连接成需要的密码［6］文献中提出的基于lniernei虚拟实验室是以Jovo语学实验组件流程图，运行该流程来完成仿真试验。同言开发实现的，客户端用JovoApplei实现，设备组件时，仿真系统的客户端还允许用户加入自己编写的算用JovoBeon实现。该实验室以组件的方式提供具体法组件来完成新的图像处理算法的调试、检验和对比。的仪器设备，用户可以可视化地制定自己的实验流程，仿真过程如图2所示。动态地引入、创建实验设备对象。密码学虚拟实验室系统由实验流程设计模块、实能够较好应用于教学和科研的仿真系统应具备以验运行模块和算法提交模