东北大学秦皇岛分校信息安全实验报告

信息安全基础
实验报告
院别计算机与通信工程学院专业名称计算机科学与技术
班级学号
学生姓名
目录
1 数据的加密与解密 (1)
1.1 实验名称 (1)
1.2 实验目的 (1)
1.3 实验内容 (1)
1.3.1 改进凯撒加密解密程序 (1)
1.3.2 改进RSA加密解密程序 (5)
2 数据包抓取与协议分析 (4)
2.1 实验名称 (4)
2.2 实验目的 (4)
2.3 实验内容 (4)
2.3.1 对进行抓包分析 (4)
2.3.2 wireshark抓包分析得到他人FTP服务器的账号及密码 (5)
3 网络攻防 (7)
3.1 实验名称 (7)
3.2 实验目的 (7)
3.3 实验内容 (7)
3.3.1 模拟SYN 攻击过程 (8)
3.3.2 思考为什么模拟中未能造成WEB 服务器死机或崩溃 (8)
3.3.3 简述 SYN 泛洪攻击防御方法 (8)
4 Tomcat 日志分析与安全加固 (9)
4.1 实验名称 (9)
4.2 实验目的 (9)
4.3 实验内容 (9)
4.3.1 对WEB 服务程序进行安全加固 (9)
4.3.2 个人电脑安全防御措施 (11)
1 数据的加密与解密
1.1 实验名称
数据的加密与解密
1.2 实验目的
1、通过对古典密码算法的编程和分析，理解古典密码编码和分析的基本原
理和方法；
2、通过对 RSA 算法的编程和分析，理解 RSA 算法思想。

1.3 实验内容
1、运行举例的凯撒加密解密程序，并对程序作出一定改进，或编程通过频
度分析原理实现凯撒加密方式破解，并记录实验过程。

2、运行举例的 RSA 加密解密程序，理解 RSA 加密算法思想，对程序进一步
改进，并记录实验过程。

1.4 实验代码
1.4.1 改进凯撒加密解密程序
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char passwd[100],encrypted[100];
int i,j,k,t,move;
while(1)
{
printf("Enter message to be encrypted:");
gets(passwd);
printf("Enter shift amount(1-25):");
scanf("%d%*c",&move);
for(i=0; i<strlen(passwd); i++)
{
if(passwd[i] >= 'A' && passwd[i] <= 'Z')
{
passwd[i] = ((passwd[i]-'A')+move)%26+'A';
}
else if(passwd[i] >= 'a' && passwd[i] <= 'z')
{
passwd[i] = ((passwd[i]-'a')+move)%26+'a';
}
}
printf("%s",passwd);
printf("\n");
}
return 0;
}
代码运行结果截图：
1.4.2 改进RSA加密解密程序
#include <stdio.h>
int candp(int a,int b,int c)
{ int r=1;
b=b+1;
while(b!=1)
{
r=r*a;
r=r%c;
b--;
}
printf("%d\n",r);
return r;
}
int main()
{
int p,q,e,d,m,n,t,c,r;
char s;
printf("please input the p,q: ");
scanf("%d%d",&p,&q);
n=p*q;
printf("the n is %3d\n",n);
t=(p-1)*(q-1);
printf("the t is %3d\n",t);
printf("please input the e: ");
scanf("%d",&e);
if(e<1||e>t)
{
printf("e is error,please input again: ");
scanf("%d",&e);
}
d=1;
while(((e*d)%t)!=1) d++;
printf("then caculate out that the d is %d\n",d);
printf("the cipher please input 1\n");
printf("the plain please input 2\n");
scanf("%d",&r);
switch(r)
{
case 1: printf("input the m: "); /*输入要加密的明文数字*/ scanf("%d",&m);
c=candp(m,e,n);
printf("the cipher is %d\n",c);break;
case 2: printf("input the c: "); /*输入要解密的密文数字*/ scanf("%d",&c);
m=candp(c,d,n);
printf("the cipher is %d\n",m);break;
}
return 0;
}
代码运行结果截图：
2 数据包抓取与协议分析
2.1 实验名称
数据包抓取与协议分析
2.2 实验目的
1、掌握数据包抓取方法；
2、初步掌握分解与分析协议数据包；
3、进一步理解ICMP、DNS 等协议报文格式。

2.3 实验内容
2.3.1 对进行抓包分析
实验结果截图：
2.3.2 搭建FTP服务器，访问他人的FTP服务器，通过wireshark抓包分析得到他人FTP服务器的账号及密码
实验结果截图：
如图所示，在wireshark过滤器中输入ftp即可找到他人服务器的账号和密码。

3 网络攻防
3.1 实验名称
网络攻防
3.2 实验目的
1、掌握TCP 三次握手原理；
2、了解SYN 泛洪攻击的原理；
3、了解SYN 网络攻击防御措施。

3.3 实验内容
3.3.1两位同学自由组合，分别模拟攻击端与 WEB 服务器，参考以上演示内容模拟 SYN 攻击过程，并记录相关数据信息。

实验结果截图：
3.3.2 思考：为什么模拟中未能造成 WEB 服务器死机或崩溃？
答：实验中仅有一台电脑对web服务器进行攻击，攻击的次数太少
3.3.3 查询相关资料，简述 SYN 泛洪攻击防御方法。

答：对于SYN泛洪攻击的防范，优化主机系统设置是常用的手段。

如降低SYN timeout时间，使得主机尽快释放半连接的占用；又比如采用SYN cookie设置，如果短时间内连续收到某个IP的重复SYN请求，则认为受到了该IP的攻击，丢弃来自该IP的后续请求报文。

此外合理地采用防火墙等外部网络安全设施也可缓解SYN泛洪攻击。

4 Tomcat 日志分析与安全加固
4.1 实验名称
Tomcat 日志分析与安全加固
4.2 实验目的
1、掌握 Tomcat 日志分析；
2、掌握 WEB 服务器基本加固措施。

4.3 实验内容
4.3.1 根据实验指导书，安装 Tomcat 等 WEB 服务程序，查询相关资料，采用实验指导书中未提及的方法，对 WEB 服务程序进行安全加固；
搭建apache tomcat，通过改变connector的端口号来进行安全加固（原来的端口号为8080）。

实验结果截图：
4.3.2 查询相关资料，了解个人电脑安全防御措施。

答：安装可靠、干净的系统，并做好ghost备份；安装杀毒软件和个人防火墙；养成良好的电脑使用习惯；设置复杂的用户密码。