实验2 数据加密与数字签名
密码学案例实验报告书
一、实验背景随着信息技术的飞速发展，信息安全问题日益突出。
密码学作为保障信息安全的核心技术，在数据加密、身份认证、数字签名等领域发挥着重要作用。
为了加深对密码学原理的理解，提高实际应用能力，我们开展了本次密码学案例实验。
二、实验目的1. 掌握DES加密算法的基本原理和操作步骤。
2. 熟悉RSA加密算法的原理和应用。
3. 学习数字签名技术的应用。
4. 培养动手实践能力，提高解决实际问题的能力。
三、实验内容1. DES加密算法（1）实验目的：了解DES加密算法的基本原理，掌握DES加密和解密过程。
（2）实验内容：① 设计一个简单的DES加密程序，实现明文到密文的转换。
② 设计一个简单的DES解密程序，实现密文到明文的转换。
（3）实验步骤：① 编写DES加密程序，输入明文和密钥，输出密文。
② 编写DES解密程序，输入密文和密钥，输出明文。
2. RSA加密算法（1）实验目的：了解RSA加密算法的基本原理，掌握RSA加密和解密过程。
（2）实验内容：① 设计一个简单的RSA加密程序，实现明文到密文的转换。
② 设计一个简单的RSA解密程序，实现密文到明文的转换。
（3）实验步骤：① 编写RSA加密程序，输入明文和密钥对，输出密文。
② 编写RSA解密程序，输入密文和私钥，输出明文。
3. 数字签名技术（1）实验目的：了解数字签名技术的基本原理，掌握数字签名的生成和验证过程。
（2）实验内容：① 设计一个简单的数字签名程序，实现签名生成和验证。
（3）实验步骤：① 编写数字签名程序，输入明文、私钥和签名算法，输出签名。
② 编写数字签名验证程序，输入明文、公钥和签名，验证签名是否正确。
四、实验结果与分析1. DES加密算法实验结果通过编写DES加密和解密程序，成功实现了明文到密文和密文到明文的转换。
实验结果表明，DES加密算法在保证数据安全的同时，具有较高的效率。
2. RSA加密算法实验结果通过编写RSA加密和解密程序，成功实现了明文到密文和密文到明文的转换。
数字加密技术实验报告单
数字加密技术实验报告单实验目的：本实验旨在通过实践了解数字加密技术的基本原理和应用，掌握常见的加密算法，并通过编程实现加密和解密过程，加深对数字安全的认识。
实验环境：- 操作系统：Windows 10- 编程语言：Python 3.8- 开发工具：PyCharm实验原理：数字加密技术是信息安全领域的核心内容之一，它通过将原始数据（明文）转换成不可读的格式（密文），以保证数据在传输过程中的安全性。
常见的加密算法包括对称加密算法（如AES、DES）和非对称加密算法（如RSA、ECC）。
实验内容：1. 学习数字加密技术的基本理论，包括加密和解密过程、密钥的作用等。
2. 掌握Python语言中实现加密和解密的方法。
3. 编写程序实现AES对称加密算法的加密和解密过程。
4. 分析加密数据的安全性，并尝试破解简单加密算法。
实验步骤：1. 环境搭建：安装Python环境和PyCharm开发工具。
2. 理论学习：阅读相关资料，理解加密技术的基本概念。
3. 编程实践：编写AES加密和解密的Python程序。
a. 导入所需的库：`from Crypto.Cipher import AES`b. 定义密钥和初始化向量。
c. 实现加密函数，将明文转换为密文。
d. 实现解密函数，将密文还原为明文。
4. 测试程序：使用不同的明文数据测试加密和解密程序的正确性。
5. 安全性分析：尝试使用简单的方法（如暴力破解）对加密数据进行破解，分析加密算法的安全性。
实验结果：通过编写的程序，成功实现了AES加密算法的加密和解密过程。
测试结果显示，程序能够正确地将明文转换为密文，并将密文还原为原始的明文。
在安全性分析中，发现简单的暴力破解方法在面对AES加密时几乎不可能成功，证明了AES算法的安全性。
实验结论：数字加密技术是保障数据传输安全的重要手段。
通过本次实验，我们不仅学习了加密技术的理论知识，还通过编程实践加深了对加密过程的理解。
AES算法作为一种高效的对称加密算法，在实际应用中表现出了良好的安全性。
数字签名算法实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除数字签名算法实验报告篇一：数字签名实验报告附件2：北京理工大学珠海学院实验报告ZhuhAIcAmpAusoFbeIJIngInsTITuTeoFTechnoLogY实验题目数字签名实验实验时间20XX.4.8一、实验目的：(1)掌握数字签名技术的原理；(2)熟悉密钥的生成及其应用。
二、实验内容以及步骤：RsA-pKcs签名算法(一)签名及验证计算(1)进入实验实施，默认选择即为“RsA-pKcs”标签，显示RsA-pKcs签名实验界面。
(2)选择明文格式，输入明文信息。
点击“计算shA1值”按钮，生成明文信息的散列值。
(3)选择密钥长度，此处以512bit为例，点击“生成密钥对”按钮，生成密钥对和参数。
选择“标准方法”标签，在标签下查看生成的密钥对和参数。
(4)标准方法签名及验证点击“标准方法”标签下的“获得签名值”按钮，获取明文摘要的签名值，签名结果以十六进制显示于相应的文本框内；点击“验证签名”按钮，对签名结果进行验证，并显示验证结果；上述过程如图1.1.8-3所示。
(5)选择“中国剩余定理方法”标签，在标签下查看生成的密钥对和参数。
(6)中国剩余定理方法签名及验证点击“中国剩余定理方法”标签下的“获得签名值”按钮，获取明文摘要的签名值，签名结果以十六进制显示于相应的文本框内；点击“验证签名”按钮，对签名结果进行验证，并显示验证结果。
eLgAmAL签名算法(1)在“RsA-pKcs”标签下的扩展实验中，点击“eLgAmAL 扩展实验”按钮，进入eLgAmAL签名算法扩展实验窗体。
(2)设置签名系统参数。
在文本框“大素数p”内输入一个大的十进制素数（不要超过8位）；然后在文本框“本原元a”内输入一个小于p的十进制正整数，点击“测试”。
(3)注册用户，在“用户名”文本框中输入一个“注册用户列表”中未出现的用户名，如“alice”，点击“注册”按钮。
(4)在“用户注册”窗口中的文本框“私钥x”中输入一个小于素数p的十进制非负整数，点击“确定”按钮；然后，点击“计算公钥”按钮，系统会为该用户生成一对公私钥。
数字签名与加密实习报告
数字签名与加密实习报告一、实习背景及目的数字签名和加密是现代信息安全领域中的重要技术，对于保护数据的安全性和完整性起到至关重要的作用。
在本次实习中，我有幸加入了一家知名的互联网安全公司，参与了数字签名和加密技术的研究和应用。
实习的目的是深入了解数字签名和加密的原理和方法，并通过实际操作来掌握相关技能。
二、实习过程及内容1. 数字签名数字签名是数字证书技术的一种应用，它通过使用公钥密码学的方法来保证信息的完整性、真实性和不可否认性。
在实习过程中，我学习了数字签名的基本原理和工作流程。
首先，发起者使用哈希函数对所要发送的数据进行哈希计算，生成一个摘要。
然后，发起者使用自己的私钥对摘要进行加密，形成数字签名。
接收者在收到数据后，使用发起者的公钥对数字签名进行解密，并使用同样的哈希函数对收到的数据进行哈希计算，生成一个新的摘要。
最后，接收者将生成的摘要与解密后的摘要进行比对，如果一致，则说明数据的完整性和真实性没有被篡改。
在实习过程中，我使用了多种数字签名算法，比如RSA、DSA和ECDSA等，学习了它们的特点、安全性和适用场景，并通过具体的实例来加深理解。
我还了解了数字签名的应用场景，比如在电子商务中的安全支付、电子合同的签署以及电子证据的保全等方面。
2. 加密算法加密算法是信息安全领域中的核心技术之一，它通过使用密钥来对数据进行加密，以保证数据在传输和存储过程中的安全性。
在实习中，我学习了对称加密算法和非对称加密算法两种主要的加密方法。
对称加密算法使用同一个密钥来进行加密和解密，常见的对称加密算法有DES、3DES和AES等。
在实习中，我学习了这些算法的工作原理、安全性和性能，并且通过实际操作使用Python编写了加密和解密的代码。
我还了解了对称加密算法的应用场景，比如在网络通信中的数据加密、硬盘文件的加密和数据库的加密等方面。
非对称加密算法使用两个密钥，一个用于加密，另一个用于解密，常见的非对称加密算法有RSA、DSA和ECC等。
数字签名原理与实现
数字签名是一种用于验证数字文档完整性和认证文档来源的技术。
数字签名通过使用私钥对文档进行加密，使得只有拥有相应公钥的人才能解密并验证签名的有效性。
数字签名广泛应用于电子商务、电子政务、数字证书、数字证书认证等领域。
数字签名的原理数字签名的原理是利用数字证书和哈希函数对原始文档进行加密和验证。
数字证书是一种用于证明实体身份的电子证书，包含证书持有者的公钥和其他信息。
数字签名就是使用私钥对原始文档进行加密，并使用公钥对加密后的数据进行解密并验证签名。
具体实现步骤如下：1. 使用哈希函数对原始文档进行哈希运算，得到文档的哈希值。
2. 使用私钥对哈希值进行加密，得到数字签名。
3. 将原始文档和数字签名一起发送给接收者。
4. 接收者使用公钥对数字签名进行解密，得到原始文档的哈希值。
5. 接收者再次使用哈希函数对原始文档进行哈希运算，得到一个新的哈希值。
6. 如果两个哈希值相等，则说明原始文档未被篡改，签名有效；否则，签名无效。
数字签名的实现数字签名的实现需要使用数字证书和私钥。
数字证书由权威的第三方机构颁发，包含证书持有者的公钥和其他信息。
私钥是证书持有者的私钥，用于加密数字签名。
下面是数字签名的实现步骤：1. 原始文档需要进行哈希运算，得到文档的哈希值。
2. 使用私钥对哈希值进行加密，得到数字签名。
3. 将原始文档和数字签名一起发送给接收者。
4. 接收者使用公钥对数字签名进行解密，得到原始文档的哈希值。
5. 接收者再次使用哈希函数对原始文档进行哈希运算，得到一个新的哈希值。
6. 如果两个哈希值相等，则说明原始文档未被篡改，签名有效；否则，签名无效。
数字签名的应用场景数字签名广泛应用于电子商务、电子政务、数字证书、数字证书认证等领域。
在电子商务中，数字签名可以确保交易双方的身份认证和交易文件的完整性，防止交易文件被篡改或伪造。
在电子政务中，数字签名可以确保政府文件的真实性和完整性，防止政府文件被篡改或伪造。
rsa实验报告
rsa实验报告RSA实验报告引言：RSA（Rivest-Shamir-Adleman）是一种非对称加密算法，广泛应用于信息安全领域。
本实验旨在通过实际操作，深入了解RSA算法的原理和应用。
一、RSA算法原理RSA算法基于数论中的大数分解问题，其核心原理是利用两个大质数的乘积很容易计算得到，但是将这个乘积分解为两个大质数却非常困难。
以下是RSA算法的具体步骤：1. 选择两个不相等的大质数p和q，并计算它们的乘积n=p*q。
2. 计算n的欧拉函数φ(n)=(p-1)*(q-1)。
3. 选择一个小于φ(n)且与φ(n)互质的整数e作为公钥指数。
4. 计算e的模反元素d，即满足(e*d)%φ(n)=1的整数d，作为私钥指数。
5. 公钥为(n, e)，私钥为(n, d)。
6. 加密时，将明文m通过公式c=(m^e)%n计算得到密文c。
7. 解密时，将密文c通过公式m=(c^d)%n计算得到明文m。
二、实验过程1. 生成密钥对首先，我们使用Python编程语言生成RSA密钥对。
通过调用相关库函数，我们可以轻松地生成公钥和私钥。
2. 加密与解密接下来，我们使用生成的密钥对进行加密与解密操作。
我们选择一段文字作为明文，将其转化为整数形式，并使用公钥进行加密。
然后，使用私钥对密文进行解密，还原为明文。
3. 安全性分析RSA算法的安全性基于大数分解的困难性。
由于大质数的乘积很容易计算得到，而将其分解为两个大质数却非常困难，因此RSA算法在理论上是安全的。
然而，在实际应用中，如果选择的大质数不够大或者密钥管理不当，可能会导致算法的安全性受到威胁。
三、实验结果与分析经过实验，我们成功生成了RSA密钥对，并进行了加密与解密操作。
实验结果表明，RSA算法能够有效地实现信息的加密和解密。
四、应用领域RSA算法在信息安全领域有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：1. 数字签名RSA算法可以用于生成数字签名，确保数据的完整性和真实性。
网络安全实验报告-
计算机网络安全与管理实验报告实验一Linux系统学习与使用实验目的：1．熟练使用Linux系统的基本命令、相关文件操作、基本系统配置、网络配置等。
2．熟练并掌握Linux下的编程工具vi、gcc、gdb等。
实验内容1．Linux系统的安装。
2．根据命令查询手册，熟悉Linux下常用命令。
3．熟悉最基本的程序设计环境，熟悉并掌握vi，gcc，gdb等工具的使用。
实验过程与步骤实验过程与步骤1.系统的安装a.我已经在自己的主机上面安装了vm虚拟机，下来只用在vm中创建虚拟硬盘，安装ubuntu 系统。
开始进行ubuntu的安装：安装完毕，进入登陆界面：Mkdir命令，在当前目录下建立一个文件夹：Ls显示当前目录下的所有文件（夹）：cd进入对应目录，如#cd/usr/src再如#cd..等，这个命令和windows下的差不多pwd显示当前路径如#pwdGcc对c文件进行编译：rm删除文件或文件目录，如#rm/root/a.txt或#rm–f/root/a.txt：3.熟悉最基本的程序设计环境使用vi输入如下程序，了解C程序的基本架构与流程，之后用gcc工具编译程序，并运行，然后再用gdb调试程序。
首先使用vi指令建立test.c文件：在文本中编写如下c程序：然后gdb test.c：在命令行上键入gdb并按回车键就可以运行gdb了。
实验二nmap、tcpdump、sniffer等工具的使用实验目的：1.练习用nmap来进行一些实际的扫描过程。
2.在已经熟练使用Linux系统的基础上学习使用tcpdump抓包工具。
3.掌握Sniffer的原理和使用技巧。
实验内容1.学会如何安装nmap、tcpump、sniffer等工具的安装与使用。
2.利用nmap进行一台计算机的扫描。
3.进行sniffer进行抓包操作并做分析。
实验过程与步骤：1.Nmap扫描：扫描了宿舍一个同学的电脑，得到信息如下：分析其中一部分端口：23：telnet端口；2121：可能为ftp端口；808：CProxy的http代理端口2.Sniffer抓包：使用windows7的telnet客户端登陆bbs，过滤包后得到下面的结果：图1：用户名的发送过程图2：密码的发送过程（图中用小黑方块覆盖的部分）实验三漏洞攻击实验实验目的：1.学习AT&T汇编的基本语法，回顾intel汇编语言并与AT&T汇编语言比较2.熟练掌握gdb的使用方法3.重点学习缓冲区溢出攻击的原理4.理解linux/windows系统下的堆栈溢出原理5.了解shellcode的构造方法6.通过实例了解SQL注入原理及实现实验内容及步骤：1.缓冲区溢出因使用Ubuntu9.04做实验，gcc4.3版本防止了缓冲区溢出，因此下载了gcc-3.4进行试验。
数字认证综合实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过实际操作，了解数字认证的基本原理和应用，掌握数字认证技术的实现过程，并熟悉相关工具的使用方法。
通过实验，培养学生的动手能力和创新能力，提高学生在信息安全领域的实际操作能力。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发环境：Python3.73. 工具：PyCharm、数字证书生成工具、数字签名工具三、实验内容1. 数字证书的生成与导入（1）使用数字证书生成工具，生成一个自签名的数字证书。
（2）将生成的数字证书导入到本地密钥库中。
2. 数字签名的生成与验证（1）使用数字签名工具，对一份文档进行数字签名。
（2）验证数字签名的正确性。
3. 数字信封的加密与解密（1）使用数字信封加密工具，对一份文档进行加密。
（2）使用数字信封解密工具，对加密文档进行解密。
4. 数字证书的吊销与更新（1）使用数字证书吊销工具，吊销一个数字证书。
（2）使用数字证书更新工具，更新一个数字证书。
四、实验步骤1. 数字证书的生成与导入（1）打开数字证书生成工具，设置证书的属性，如有效期、密钥长度等。
（2）生成自签名数字证书，并保存到本地。
（3）打开Python，导入PyOpenSSL库，使用以下代码导入数字证书：```pythonfrom OpenSSL import cryptodef load_certificate(cert_path):with open(cert_path, 'rb') as f:cert = crypto.load_certificate(crypto.FILETYPE_PEM, f.read()) return cert# 导入数字证书cert_path = 'path/to/cert.pem'cert = load_certificate(cert_path)```2. 数字签名的生成与验证（1）使用数字签名工具，对一份文档进行数字签名。
《密码学》课程设计实验报告-数字签名
《密码学》课程设计实验报告实验序号：06 实验项目名称：数字签名RSA签名RSA签名核心代码说明由于在实验报告5中已经对RSA的相关代码进行了分析，这里主要给出签名和验签的代码。
在对某个二进制文件进行签名之前，我们首先需要计算其数据摘要，这里我们采用md5哈希算法，其对应的代码如下md5哈希算法在RSA的签名中，其实就是用私钥进行解密的过程，其对应的代码如下RSA签名其中解密对应的代码如下，pow函数提供了快速幂的功能RSA解密在RSA验签的过程中，其实就是用公钥进行加密的过程，其对应的代码如下RSA验签其中加密对应的算法如下RSA加密RSA签名实验结果演示首先是计算待签名文件的md5值md5结果对得到的md5值进行签名，可以得到如下的结果RSA签名结果对签名进行验签，可以发现成功验证签名验证签名ECC签名代码整体说明相关文件(ecc.py)由于在前面的ECC加解密(实验报告5)中已经对ECC的相关接口进行了介绍，这里我们不再重复。
这里主要给出签名和验签的主要流程签名的主要流程如下1.选择一个随机数k，k∈{1,2,⋯,n−1}2.计算点R(x R,y R)=kG，并记r=x R3.利用保密的解密钥d计算s=(Hasℎ(m)−dr)k−1 (mod n)4.以<r,s>作为消息m的签名，并以<m,r,s>的形式传输或者存储验签的主要流程如下1.计算s−1 (mod n)2.利用公开的加密钥Q计算U(x U,y U)=s−1(Hasℎ(m)G−rQ)3.如果x U=r，则<r,s>是用户A对m的签名ECC签名核心代码说明由于在实验报告5中已经对ECC的相关代码进行了分析，这里主要给出签名和验签的代码。
进行签名的代码主要如下，可以发现和我们上面提到的签名步骤是一一对应的ECC签名进行验签的代码如下，和上述我们提到的验签步骤也是一一对应的ECC验签ECC签名实验结果演示同RSA签名一样，我们首先需要计算文件对应的数据摘要，这里我们使用md5哈希算法md5数据摘要接着对数据摘要进行签名，得到如下的签名结果ECC签名结果对得到的签名进行验签，可以发现成功验证ECC验签五、分析与讨论1)与ECC的签名相比，RSA的签名和验签显得更为优雅，即解密对应签名，加密对应验签2)和RSA签名相比，ECC引入了随机数k，使得即使对同一个数据进行签名，产生的结果也可能不一样，这在一定程度上增加了ECC签名的安全性3)与传统的分组密码相比，使用公钥密码实现数字签名非常方便且更加安全。
网络安全数字签名与加密
网络安全数字签名与加密摘要：目前国内经济发展迅速，市场的全球化竞争已成为趋势，尤其在21世纪的十年里，伴随这激烈的竞争个企业不断改进管理模式，加大了在企业信息化和办公自动化方面的投入，使得信息网络产业发张迅速。
中小企业网络化能够促进产业的发展，加大工作效率。
而这一切将以信息化平台为基础，以网络安全为保证。
从实际情况出发把这个中小型企业的实际需要应用到网络中去，是企业的内部网络能够安全、快速和便捷。
主要包括硬件的安全、策略的安全、数字签名、和加密安全等内容。
介绍了数字签名的产生、分类和功能，接着介绍了基于RSA 和椭圆曲线的数字签名算法，其中具体讲了一下椭圆曲线的原理。
再者阐述了椭圆曲线密码体制，根据已有的MV 加密算法提出一种改进的MV 加密算法。
最后总结有关椭圆曲线密码算法，对以后的工作研究进行展望。
关键词：信息安全；数字签名；RSA；椭圆曲线；加密算法1、物理安全策略物理安全策略的目的是保护计算机系统、网络服务器、打印机等硬件实体和通信链路免受自然灾害、人为破坏和搭线攻击；验证用户的身份和使用权限；确保计算机系统有一个良好的电磁兼容工作环境；防止非法进入计算机控制室和各种偷窃、破坏活动的发生。
2、访问控制策略访问控制是网络安全防范和保护的主要策略，它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和非常访问。
它也是维护网络系统安全、保护网络资源的重要手段，可以说是保证网络安全最重要的核心策略之一。
（1）网络的权限控制。
可以指定用户对这些文件、目录、设备能够执行哪些操作。
受托者指派和继承权限屏蔽（IRM）可作为其两种实现方式。
（2）目录级安全控制。
网络应允许控制用户对目录、文件、设备的访问。
用户在目录一级指定的权限对所有文件和子目录有效，用户还可进一步指定对目录下的子目录和文件的权限。
（3）网络服务器安全控制。
网络服务器的安全控制包括可以设置口令锁定服务器控制台，以防止非法用户修改、删除重要信息或破坏数据；可以设定服务器登录时间限制、非法访问者检测和关闭的时间间隔。
加密和签名方案
加密和签名方案场景一转账交易：假设我要做个转账的app叫支付宝，要完成转账的功能，转账时，需要输入对方支付宝账号和姓名，然后点击转账，输入支付密码，就可以完成转账的功能。
实现方式，客户端通过http协议发送转账报文给服务端报文无加密和签名机制现在用户甲要转账给用户乙。
安全隐患网络传输不安全，如果有人截取客户端请求报文，进行篡改，比如篡改收款方的支付宝账号和真实姓名，那么服务端就会把钱转到别的地方去。
结论：需要防止报文被篡改场景二某商城A要接支付宝移动支付，大致流程：1.客户端app调用支付宝的sdk发送支付报文2.客户端接收支付宝服务端的处理响应3.商户服务端接收支付宝服务端的交易成功通知4.客户端发送请求的安全隐患同场景一5.服务端接收通知时，存在如下隐患，黑客甲，去商城A6.人为模拟支付宝的通知报文，将订单变成成功。
7.这是一个通知报文要做签名的案例8.需要注意的是，步骤2和3同样需要做签名验证9.结论：需要确认报文来自真实合法的服务端（其实在商户对商户的通信过程中，也需要确认报文来自真实合法的客户端）场景一和场景二的最终结论：1.安全网络通信过程中，需要防止报文被篡改2.安全网络通信过程中，需要客户端和服务端双方确认对方的身份，即交易完成后，不可抵赖方案一对称加密签名机制具体方案：用一种对称加密算法将报文加密，并得出一个签名串举例：MD5加密签名，签名串=md5(原文&密钥)（其他对称加密算法签名道理是一样的，不做详述）假设最终的报文是：最终报文=原文&签名串此方案达到的效果：如果黑客截取报文，并篡改原文，那么服务端进行验签的时候，将不会通过。
因为原文变化了，算出的签名串会改变，那么黑客需要重新计算出签名串要算出签名串，需要知道如下要素签名算法（包含加密算法），原文，密钥前2个肯定是会暴露的，无法保密，而客户端是app，密钥也是暴露的，所以签名串会被重新计算出来，因此黑客将成功篡改转账报文。
C语言中的数据加密与数字签名应用
C语言中的数据加密与数字签名应用数据加密和数字签名在C语言中被广泛应用于保护数据的安全性和完整性。
数据加密是指将原始数据转换为不易被破解的密文，而数字签名是用于验证数据完整性和身份认证的技术。
在C语言中，有许多开源的加密库和数字签名库可以帮助开发人员实现这些功能。
数据加密在C语言中的实现通常使用的是对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法使用相同的密钥对数据进行加密和解密，常见的算法有DES、AES等。
而非对称加密算法使用公钥和私钥配对，公钥用于加密数据，私钥用于解密数据，常见的算法有RSA、ECC等。
在C语言中，开源的加密库如OpenSSL、Libsodium 等提供了对这些算法的支持，开发人员可以通过调用这些库实现数据的加密和解密功能。
数字签名在C语言中的实现通常使用的是非对称加密算法和哈希函数。
数字签名的过程包括对数据进行哈希运算生成摘要，再用私钥加密该摘要生成数字签名，接收方使用发送方的公钥验证数字签名的有效性。
常见的哈希函数有MD5、SHA-1、SHA-256等。
在C语言中，开源的数字签名库如OpenSSL、GnuPG等提供了对这些算法的支持，开发人员可以通过调用这些库实现数字签名的功能。
在实际开发中，数据加密和数字签名经常结合使用，以确保数据在传输和存储过程中的安全性和完整性。
开发人员可以在C语言中编写程序，调用相应的加密库和数字签名库实现数据的加密和数字签名功能。
同时，开发人员在实现数据加密和数字签名功能时，还需要考虑如何保护密钥的安全性，避免密钥被泄露导致数据泄露和篡改。
总的来说，在C语言中实现数据加密和数字签名功能可以通过调用开源的加密库和数字签名库来实现。
开发人员需要根据实际情况选择合适的加密算法和数字签名算法，并保护好密钥的安全性，以确保数据的安全传输和存储。
同时，开发人员也需要不断关注加密算法和数字签名算法的发展，及时更新自己的知识，以应对不断变化的安全挑战。
网络安全实验word签名
网络安全实验word签名
网络安全实验报告 Word 签名
一、实验目的
通过本次实验，了解并掌握 Word 文档签名的方法与技巧，加强网络安全意识，确保文档的原始性和可信性。
二、实验工具
- 电脑
- Word 文档编辑软件
三、实验原理
Word 文档签名是一种数字签名技术，通过对文档进行数字哈希计算并采用私钥加密，确保文档的完整性和不可篡改性。
签名后的文档，任何人无法篡改其中的内容，同时也可以方便地证实文档是由签名者生成的。
四、实验步骤
1. 准备签名所需的公钥和私钥，可以使用一些数字证书生成工具来生成。
2. 打开需要签名的 Word 文档，并在菜单栏中选择“文件”>“信息”>“保护文档”。
3. 在弹出的选项中点击“添加数字签名”。
4. 在“数字签名”对话框中，点击“选择”并选择自己的数字证书。
5. 确认证书信息无误后，点击“签名”按钮。
6. 输入 PIN 码以确认身份。
输入正确的 PIN 码后，即可成功
生成数字签名。
7. 保存文档并关闭。
五、实验结果与分析
实验结果显示，生成的数字签名成功绑定到了 Word 文档上。
其他人无法修改文档内容，并能够验证文档的原始性。
六、实验总结
通过本次实验，我们了解到了数字签名的功能和作用，掌握了 Word 文档签名的方法与技巧。
数字签名可以有效确保文档
的完整性和可信性，在今天网络攻击日益增多的环境下，对于保护文档的安全至关重要。
我们应该养成签名文档的好习惯，提高自身的网络安全意识，保护自己和他人的利益。
实验二--PGP加密实验
实验二--PGP加密实验实验二 PGP加密实验一、实验目的：1．熟悉非对称加密算法。
2．掌握私钥和公钥再签名和加密中的应用。
3．了解PGP工具如何实现数据的完整性和保密性二、实验环境计算机、PGP工具、局域网或互联网三、实验原理PGP简介：PGP软件是一款非常优秀的加密软件。
它能实现对文件、邮件、磁盘、以及ICQ通信内容实现加密、解密、数字签名的功能，适合企业、政府机构、卫生保健部门、教育部门、家庭个人进行安全通信使用。
PGP的加密是采用了RSA以及杂合传统的加密算法来实现加密的。
加密的关键在于一对密钥，该密钥对包含一个公钥以及一个私钥。
公钥和私钥是根据某种数学函数生成的，并且通过一个密钥来推测另外一个密钥几乎是不可能的。
其中，明文可以用公钥来加密，然后用私钥解密得到原文，明文也可以用私钥加密，然后用公钥解密得到原文。
并且，一般来说，公钥用于加密，私钥用于数字签名。
而且公钥是发给别人用来加密要发送给自己的文件的，而私钥是自己保留个人使用，不能供别人使用的。
需要注意的是，明文通过用户A的公钥加密后，只能使用用户A的私钥解密，不能采用A以外的任何其他人的私钥解密；使用用户A的私钥加密的文件只能用A的公钥解密，不能使用A以外的任何其他人的公钥解密。
由于私钥是自己保留，不给别人知道，因此，私钥除了加密的功能之外，还可以具有数字签名的作用。
其机制在于：私钥只有自己才有，别人是没有你的私钥的，你用私钥可以对文件进行签名，而别人由于没有你的私钥，无法进行同样的签名，这样就能证明该文件是从你这里发出去的。
而公钥是提供给要和你安全通信的人使用的。
例如A想要和你通信，但是希望同新的内容不要被别人看到，就可以用你的公钥来对发送的内容进行加密，而你收到A发来的信息后就可以用你的私钥解密，可以阅读文件的内容。
假设A 发送的内容在途中被人截获了，但是没有你的私钥的话，一样是看不到明文的。
这样PGP就能实现加密以及数字签名的功能。
数据加密与签名技术
一、实验目的1、熟悉公开密钥密码体制，了解证书的基本原理，熟悉数字证书。
2、熟练使用PGP的基本操作。
二、实验内容1、安装PGP软件。
2、创建一私钥和公钥对。
3、对公钥进行验证并使之有效。
4、对E-mail进行加密和数字签名。
5、对E-mail进行解密和验证。
6、对文件进行加密和签名，然后验证加密与签名工作。
三、实验步骤1、pgp软件的安装及汉化安装PGP软件，首先安装英文版，然后汉化、注册。
安装的时候选择PGPMail For Outlook express。
安装方法参照“PGP新手使用指南”。
pgp安装注意：pgp分别有对应的32位与64版本区分，pgp的安装较容易，值得注意的是安装过程中需要注册码，可在软件压缩包中打开注册机复制即可，另外汉化可将汉化包复制替代C:\Program Files\Common Files\PGP Corporation\Strings目录下即可。
其他安装步骤详见使用手册。
本实验采用32位的pgp10.32、创建一私钥和公钥对。
完成pgp秘钥生成助手即可生成一对密钥。
3、与别人交换公钥。
1.可采用pgp密钥服务器进行交换密钥，注意上传密钥是要进行电子邮件的验证。
2.也可采用qq，电子邮件的传输工具进行交换公钥，要进行自己公钥的导出，对方公钥的导入，并对对方公钥进行验证使之有效。
4、对E-mail进行加密和数字签名。
A把邮件内容利用对方公钥加密并签名5、对E-mail进行解密和验证。
B收到加密邮件同理即可进行解密6、文件的加密与解密（aes,3des）如图使用对方公钥加密，自己的私钥签名。
当对方没有pgp软件，可如下图使用密码短语加密而不是用密钥。
四、实验总结不仅学会了pgp使用，但是我们通过此实验更多的是进一步理解了加密解密，数字签名的过程，了解了一些基本的非对称加密算法。
第11章数据加密与数字签名
RSA 对象， 例如： 加密方：
RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider(); String strKeyXml = rsa.ToXmlString(true);
的相关参数 导出指定的RSAParameters 通过XML字符串中的密钥信息初始化RSA对象
ToXmlString方法
创建并返回包含当前RSA对象的密钥的XML字符串
22
11.1.2 不对称加密相关类-RSA
➢ ToXmlString ：以XML文档形式保存 RSA 密钥信息时。 ① true 时将创建一个包含公钥及私钥XML字符串 ② false 时将创建的XML字符串仅包含公钥 。
解密方： RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider();rsa. FromXmlString(strKeyXml);
23
11.1.2 不对称加密相关类-RSA
➢ Encrypt方法：使用RSA算法对数据进行加密 byte[] dataToEncrypt = Encoding.UTF8.GetBytes(textBoxInput.Text); RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider(); byte[] dataToDecrypt = rsa.Encrypt(dataToEncrypt,false); String rsaKeyInfo = rsa.ToXmlString(false);
Python中的数据加密和数字签名技术实现
Python中的数据加密和数字签名技术实现在Python中，数据加密和数字签名技术是保护数据安全和确保数据完整性的重要手段。
本文将介绍Python中常用的数据加密和数字签名技术的实现方法，包括对称加密、非对称加密和数字签名的原理和使用方式。
一、对称加密对称加密是指使用相同的密钥进行加密和解密的技术。
在Python中，常用的对称加密算法包括DES、AES等。
下面是使用AES算法进行对称加密的示例代码：```pythonfrom Crypto.Cipher import AESfrom Crypto.Random import get_random_bytes# 生成密钥key = get_random_bytes(16)# 创建AES加密对象cipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX)# 加密数据data = b"Hello, World!"ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(data)# 解密数据cipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX, cipher.nonce)decrypted_data = cipher.decrypt_and_verify(ciphertext, tag)print(decrypted_data.decode("utf-8"))```在上面的代码中，首先使用`get_random_bytes`生成16字节的随机密钥。
然后使用密钥和加密模式创建AES加密对象。
接着使用`encrypt_and_digest`方法对数据进行加密，返回密文和认证标签。
最后使用相同的密钥和加密模式对密文进行解密，并验证认证标签。
最终输出解密后的数据。
二、非对称加密非对称加密是指使用公钥进行加密，使用私钥进行解密的技术。
在Python中，常用的非对称加密算法包括RSA、DSA等。
一、请解释数字加密和数字签名流程
一、请解释数字加密和数字签名流程数字加密是一种将信息转化为密文的过程，使得只有掌握相应密钥的人可以将密文还原为原始信息。
数字加密的流程如下：1. 首先，发送方选择一种加密算法和对应的密钥。
常见的加密算法有对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法使用同一个密钥进行加密和解密，而非对称加密算法使用一对密钥，一把私钥用于解密，一把公钥用于加密。
2. 发送方使用加密算法对原始信息进行加密。
对称加密算法中，发送方使用密钥将原始信息转化为密文。
非对称加密算法中，发送方使用接收方的公钥对原始信息进行加密。
3. 发送方将加密后的密文发送给接收方。
4. 接收方收到密文后，使用相应的密钥对密文进行解密。
对称加密算法中，接收方使用相同的密钥对密文进行解密。
非对称加密算法中，接收方使用自己的私钥对密文进行解密。
5. 接收方成功解密后，得到原始信息。
数字签名是一种用于确认信息完整性和身份认证的技术，通过对信息进行哈希运算和加密，生成唯一的签名。
数字签名的流程如下：1. 发送方使用哈希函数对原始信息进行处理，生成消息摘要。
消息摘要是一个固定长度的字符串，用于表示原始信息的特征。
2. 发送方使用自己的私钥对消息摘要进行加密生成数字签名。
发送方保密地保存私钥，确保只有自己可以生成数字签名。
3. 发送方将原始信息和数字签名一起发送给接收方。
4. 接收方收到原始信息和数字签名后，使用发送方的公钥对数字签名进行解密，得到消息摘要。
5. 接收方使用相同的哈希函数对接收到的原始信息进行处理，生成新的消息摘要。
6. 接收方将生成的消息摘要与解密得到的消息摘要进行比较。
如果两者相同，则说明原始信息未被篡改，数字签名是有效的。
如果不同，则说明原始信息可能被篡改过。
通过数字签名，接收方可以验证发送方的身份，确保接收到的信息是完整和真实的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验2 数据加密与与数字签名一、实验目的与要求体验各种密码体制的数据安全操作与数据安全软件以及了解我国的电子商务法律，并思考应如何做好电子商务的安全防范。
二、实验内容1．运行C语言编程的加密程序。
2．PGP软件的下载与使用（对邮件以及文件加密）或Openssl软件。
3．非密码的安全技术。
4．各国发展电子商务的政策和制定的电子商务法律。
5．我国第一部电子签名法的内容与实施三、实验软件Windows XP ，IE 7 ，PGP软件，Openssl软件四、实验步骤（一）数据安全软件的使用1．下载PGP与安装PGP（见附录）2．利用PGP对邮件或磁盘文件进行加密3．或者利用Openssl做如下操作：（用对称加密法对文件进行加密与解密）（1）生成源文件。
用记事本创建一个文本文件，文件名为学号（026h231f.txt），内容为学生的名字与学号，保存在c:\openssl\out32dll 的文件夹下。
（2）对源文件进行对称加密。
输入命令：“openssl enc-des3-in026h231f.txt-out out026h231f.des”回车后，在加密过程中系统会提示输入保护密码，输入密码后，再次确认(输入密码时屏幕无任何显示)，系统在c:\openssl\out32dll目录下自动生成一个des3算法加密后的out026h231f.des文件。
（3）查看加密的文件。
输入命令：“type out026h23lf.des”,查看加密后的out026h231f.des文件的内容。
（4）对加密文件进行解密。
输入命令“openssl enc-des3-d-inout026h231f.des -out new026h231f.txt”,并根据提示输入解密密码，对“outmane.txt”文件内容进行解码。
（5）比较解密后文件和源文件，输入命令“type new026h23lf.txt”,查看解密后的文件内容，判断是否与源文件026h23lf.txt的内容一致。
（二）验证恺撒密码1、请输入如下程序：#include <stdio.h>main(){char c;while((c=getchar())!=’\n’){if((c>=’a’&&c<=’z’)||(c>=’A’&&c<=’Z’)){c=c+3;if(c>’z’&&c<=’z’+3||c>’Z’&&c<’Z’+3)c=c-26;}printf(“%c”,c);}}2、验证是否是素数？的C语言程序#include <math.h>Main(){Int m,I,k;Scanf(“%d,&m”);K=aqrt(m);For(i=2;i<=k;i++)If(m%i==0)break;If(i>k) printf(“%d is a prime number\n”,m);Else printf(%d is not a prime number\n”,m);}（三）了解RSA加密算法（四）了解我国非密码的安全技术的发展（五）了解各国发展电子商务的政策和制定的电子商务法律。
（六）了解我国第一部电子签名法的内容与实施上网查找《中华人民共和国电子签名法》的内容，分析该法所涉及的技术问题，体会它被称为我国第一部“真正意义上的信息化法律”的含义。
五、写出实验报告通过这次的实验，能够更好地了解电子商务的安全问题，了解电子商务的安全对策，电子商务发展所依托的平台—互联网络充满了巨大、复杂的安全风险，如黑客的攻击、病毒的肆虐等等都使得电子商务业务很难安全顺利地开展；此外，电子商务的发展还面临着严峻的内部风险，请结合你对电子商务的安全情况的了解，结合电子商务安全的风险管理与电子商务法律的实施，谈谈你对本实验的心得。
附录：PGP软件的使用的步骤：1.PGP软件安装。
2.生成或导入密钥对。
3.导出或备份密钥对和单独导出公钥。
4.双方相互发送加密文件，并对接受到的文件进行解密。
5.双方相互发送签名文件，并对接受到的文件验证对方的签名。
分别修改经过签名的文件的文件名和文件内容，并进行签名的验证，查看和分析所出现的验证结果。
［一］到网站下载PGP。
【二】启动PGP工具，生成密钥对1）启动PGP工具按执行软件的一般方法，点击“开始”—“程序”—“PGP”—“PGPkeys”（如果“PGP”中是空的，你可以在“开始”—“程序”—“启动”中找到“PGP”—“PGPtray”），即可启动PGP工具的密钥管理界面，你也可以点击屏幕右下角的PGPtray 图标（），再选择“PGPkeys”。
2）生成密钥对●在以上PGPkeys界面中，点击工具栏中的或者选择菜单中的“Keys”—“New Key”。
The PGP Key Generation Wizard将会提供一些介绍性的信息，读后点“下一步”。
●在“Full Name”框中输入你的用户名（用户名使用学号，譬如：0321XXX），在“Email Address”框中输入你的Email地址，然后点“下一步”。
●在Passphrase界面中，设置并输入用于以后启用你私钥的密码，在下面的方框内再次输入你私钥的密码已进行确认。
为了保密，通常你输入的密码不显示在屏幕上。
但如果你确定没有人在偷看，而且你也想看看你输入的密码，将“Hide Typing”小方框中的勾去掉即可。
●点“下一步”，系统开始自动制作密钥对，当提示完成时，点“下一步”。
●点“完成”。
2.上传和下载公钥。
【三】上传公钥在PGPkeys的主界面中选中将要上传的密钥，然后依次选择菜单中的“Server”—“Send To”—“ldap://”进行公钥的上传，上传完毕后，PGPkeys会提示你上传成功，这样你的公钥就已上传到了PGP的keyserver服务器，其它人可以根据你的用户名或Email地址搜索你的公钥，并下载。
【四】下载公钥在PGPkeys的主界面中依次选择菜单中的“Server”—“Search…”进入下图所示界面。
在手指所指位置所入用户号或其他搜索条件，譬如“zxz”，服务器便会在所有以上传的公钥中搜索符合条件的公钥，并加以显示。
按下图所示，在所有搜索到的公钥中找到你所需要的公钥并选中该公钥，使用鼠标右键调出快捷菜单，选中“Import to Local Keyring”将该公钥导入到本地的密钥管理器中。
答：PGP有以下主要功能：1.使用 PGP 对邮件加密，以防止非法阅读；2.能给加密的邮件追加上数字签名，从而使收信人进一步确信邮件的发送者，而事先不需要任何保密的渠道用来传递密钥；3.可以实现只签名而不加密，适用于发表公开声明时证实声明人身份，也可防止声明人抵赖，这一点在商业领域有很大的应用前景；4.能够加密文件，包括图形文件、声音文件以及其它各类文件；5.利用 PGP代替 Uuencode生成RADIX64（就是 MIME的BASE 64格式）的编码文件。
设甲要寄信给乙，他们互相知道对方的公钥。
甲就用乙的公钥加密邮件寄出，乙收到后就可以用自己的私钥解密出甲的原文。
由于别人不知道乙的私钥，所以即使是甲本人也无法解密那封信，这就解决了信件保密的问题。
另一方面，由于每个人都知道乙的公钥，他们都可以给乙发信，那么乙怎么确信来信是不是甲的，这就是数字签名的必要性，用数字签名来确认发信的身份。
PGP的数字签名是利用一个叫“邮件文摘”的功能，“邮件文摘”（message digest），简单地讲就是对一封邮件用某种算法算出一个最能体现这封邮件特征的数来，一旦邮件有任何改变这个数都会发生变化，那么这个数加上用户的名字（实际上在用户的密钥里）和日期等等，就可以作为一个签名了，确切地说PGP是用一个128位的二进制数进行为"邮件文摘"的，用来产生它的算法就是MD5。
MD5的提出者是Ron Rirest，PGP中使用的代码是由Colin Plumb 编写的MD5，MD5是一种单向散列算法，它不像校验码，是一份替代的邮件并且与原件具有同样的MD5特征值。
PGP给邮件加密和签名的过程是这样的：首先甲用自己的私钥将上述的128位值加密，附加在邮件后，再用乙的公钥将整个邮件加密（要注意这里的次序，如果先加密再签名的话，别人可以将签名去掉后签上自己的签名，从而篡改了签名）。
这样这份密文被乙收到以后，乙用自己的私钥将邮件解密，得到甲的原文和签名，乙的PGP也从原文计算出一个128位的特征值来和用甲的公钥解密签名所得到的数进行比较，如果符合就说明这份邮件确实是甲寄来的。
这样两个安全性要求都得到了满足。
PGP还可以只签名而不加密，这适用于公开发表声明时，声明人为了证实自己的身份（在网络上只能如此了），可以用自己的私签名，这样就可以让收件人能确认发信人的身份，也可以防止发信人抵赖自己的声明。
这一点在商业领域有很大的应用前途，它可以防止发信人抵赖和信件被途中篡改。
为什么说PGP用的是RSA和传统加密的杂合算法呢？因为RSA算法计算量很大而且在速度上也不适合加密大量数据，所以PGP实际上用来加密的不是RSA本身，而是采用了一种叫IDEA的传统加密算法，又称为“对称加密法”。
传统加密方法就是用一个密钥加密明文，然后用同样的密钥解密。
这种方法的代表是DES，这的主要缺点就是密码长度较短，且传递渠道解决不了安全性问题，不适合网络环境邮件加密需要。
IDEA是一个有专利的算法，它的加（解）密速度比RSA快得多，所以实际上PGP是以一个随机生成的密钥（每次加密不一样），用IDEA算法对明文加密，然后用RSA算法对该密钥加密。
这样收件人同样是用RSA解出这个随机密钥，再用IDEA解密邮件本身。
这样的链式加密就做到了既有RSA体系的保密性，又有IDEA算法的快捷性。
PGP加密前会对文件进行预压缩处理，PGP内核使用 PKZIP 算法来压缩加密前的明文。
一方面对文件而言，压缩后加密产生的密文可能比明文更短，这就节省了网络传输的时间。
另一方面，明文经过压缩，实际上相当于经过一次变换，信息更加杂乱无章，对明文攻击的抵御能力更强。
PGP中使用的PKZIP算法是经过原作者同意的。
PKZIP算法是一个公认的压缩率和压缩速度都相当好的压缩算法。
在PGP中使用的是PKZIP 2.0版本兼容的算法。