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1、密钥加密实验平台的研究与实现信息安全专业的学生在学习过程中都能感觉到密码学的教学过程比较抽象。针对这一问题,我们设计并实现了密钥加蜜实验平台。下面我就给大家简单的介绍一下。一.密钥加密实验平台的总体框架为了达到激发学习者兴趣的目的，密钥加密实验平台考虑以下几点：1）密钥加密实验平台使用简洁明了的界面；2）尽量简化操作，以原理为中心展开演示；3）将密钥加密实验平台以常见网页的形式展现。由于VisualStudio.NET2005（以下简称VS2005）自身强大的功能，使用起来较方便，所以本密钥加密实验平台就以其
2、作为开发平台，使用C#作为编程语言。在该开发平台下制作.aspx动态网页实现该密钥加密实验平台的功能，后台程序实现以控件下直接编写代码为主。整个密钥加密实验平台主要由以下四个部分构成。第一部分是实验平台系统的主界面，它是整个密钥加密实验平台的入口。需要实现对加密体制系统的总体介绍，简要介绍加密体制和密钥加密实验平台系统的使用说明。能使用户对加密体制以及这个密钥加密实验平台有最基本的了解，在此基础上，列出比较经典的加密算法和解密算法的基本原理和密钥加密实验平台系统的帮助信息。第二部分给出各加密体制的流程图，对流
3、程图进行必要的简洁介绍，使用户能更好地理解各个算法的具体实现过程。第三部分是构建基于加密算法的实验演示系统示例。用户自主选择相应参数,触发具体算法,用户通过系统提示自主操作完成演示，使得用户能够通过这些步骤更为深入地掌握算法的基本原理和实现流程。第四部分给出算法可能的应用，在演示之后介绍各个算法的优缺点，通过分析密钥长度及加密过程，提出可能的破解方法，同时针对可能的攻击给出相应的防范措施。上述每个部分都由相应的子模块构成，子模块的功能集合实现每个部分的功能。系统的总体框架结构如图1所示。I门顶及上畀而该密钥加
4、密试验平台功能模块的总体架构总体来说功能层次比较清晰，且比较全面，它包括了对称密钥加密系统部分、非对称密钥加密系统部分和散列函数加密系统部分。整个密钥加密实验平台的框架结构呈现树形，由总到分，由算法体制的总体介绍到具体算法的实例演示,这对于初学者来说，较易入手，且容易引发学习的兴趣。每个具体的算法部分又包括如图2所示的基本内容。图2中的X分别代表DES、IDEA、AES、RSA、DH、ECC、MD5、SHA、HMAC等算法。一.密钥加密实验平台的主要实现方法在实际实现过程中，通过网页的形式展示本实验平台，通过
5、menu.aspx实现页面间的链接。进入主界面后链接到相应子系统形成整个实验平台系统。密钥加密实验平台中所有网页的结构都为左右结构,左边是整个实验平台树型结构的索引，右边是具体模块的内容,包括欢迎界面、平台介绍、算法演示和攻击分析等内容。1.演示算法的过程展示根据网站的构建过程，首先在VS2005环境下搭建起框架模块,主要包括页面和导航条。接下来的关键问题就是如何展现算法的流程，也即算法演示。由于篇幅限制，这里不能——介绍各个算法的演示生成过程，文中就以RSA演示系统为例简单介绍。图3给出了RSA算法的部分演
6、示过程。图3中，用户通过实际操作，能够清晰地了解RSA加解密算法的流程。-亡幼約虫现逮C1J(2)生成大素敷q]
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11、e»21311n=391481891(>215438567n»3914818E『丽％狼高灵认识你.炭们長水握的“友图3RSA加密算法演示流程图RSA加密算法和解密算法总的来说分为三步，即：1）密钥的生成过程（这一步也是最关键的一步）；2）加密过程；3）解密过程。具体参见图3的演示结果显示。通过此演示界面,用户很容易理解RSA加密的大体流程。2、密钥的生成过程下面结合RSA加密算法的原理具体分析此演示界面的实现过程。对于RSA加密算法，关键问题是如何快速
12、有效地生成加解密密钥。RSA算法的密钥生成是分步完成的。首先要选取两个大的互异的大素数p和q,参见图3,要生成大素数，点击名称为〃生成大素数P"的按钮，此时，触发相应的Buttonl-Click事件，其结果是根据生产大素数的函数ulonggetpre（），生成大素数，并在TextBoxl控件中显示输出。函数getpre（）是直接加载在button后台代码中的。接下来,要生成与p互异的大素数q。同样地
