基于数字签名技术的成绩管理系统设计与实现

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1数字签名的概念

数字签名是一种具有密钥的信息加密算法。此密钥

用于确保信息的准确性,通过生成的公钥和私钥来验证信息是否被篡改。它是将哈希加密算法和消息摘要算法相结合。数字签名是一种加密技术,而加密技术是否安全很大程度上取决于密码系统是否安全。以前可以用传统的手写签名来进行数据的加密,但是手写签名存在着被冒名顶替的隐患,在当下的大数据信息时代已经不适用。而公钥加密安全系数高,将生成的唯一的密钥结合加密算法,解决了密钥的管理和使用问题。在保证了信息安全的同时,而且还比其他的加密算法更为方便可靠,所以,公钥加密自然而然实现普及。从公钥加密算法出现以来,数字签名技术也得到飞速发展。

2数字签名技术基础

RSA 数字签名算法的关键实现与RSA 加密算法相

同。密钥的生成、代码签名数字证书和文档签名等使用

的都是RSA 算法。加密过程:(1)通过哈希算法对原数据加密压缩生成摘要,使数据量变小。便于数据的存储。只要信息的一部分发生更改,那么信息摘要值就会随之发生更改,导致与原信息不匹配,从而保证信息的不可更改性;

(2)发件人用自己本地的私钥对摘要进

行加密,以形成数字签名,再发送给收件人;(3)接

收方使用发件人发送的公钥解密摘要,并使用接收文本

的散列算法生成摘要;(4)比较这两个摘要,验证数

据是否出错。

3

系统设计

3.1问题分析

基于数字签名的学生成绩管理系统,需要将学生成

绩进行加密,避免了学生的成绩在传输过程中发生篡

改、丢失、出错的问题,如果出错,系统会将错误的消息返回给教师,并提示出错具体原因。保证了教师在上传成绩过程中的安全性和稳定性。教师和学生可以同时登录系统查看成绩。该管理系统不仅加强了对于学生的信息管理,而且使得对于学生信息的管理更加可靠、安全,使得学生的信息传输安全性得了提高。在另一方面不仅提升了教师的工作效率,还促进了学校教务管理的高效运行。3.2实现目标

该系统不仅能够实现教师对学生成绩的在线管理,

在传输的同时还要能对学生成绩进行数字加密,保证传输的安全性、稳定性和可靠性。

(1)教师运行安装加

密程序,生成唯一的一对一的公钥密钥;

(2)教师将

加密后的学生成绩打包上传给教务管理人员;

(3)教

务管理人员接收到成绩数据包,通过生成的唯一的密钥进行解密,获取学生成绩信息。因此,在传输过程中学生的成绩保证了高度的可靠性和安全性。3.3软件需求

软件的需求分析在软件生存周期中重中之重。因为

前期的需求分析是否完善决定了后期开发工作是否能正常有序的进行。假设最初需求分析不够全面,那么最后

基金项目：江苏省大学生创新创业训练计划平台,项目名称:基于数字签名技术的成绩管理系统的设计与实现,项目编号:201811122035X。

作者简介：王晨建(1997-),男,本科,研究方向:软件工程;王峰(1978-),男,通讯作者,本科,高级实验师,研究方向:计算机应用。收稿日期：2019-02-19

基于数字签名技术的成绩管理系统设计与实现

王晨建，殷杰，王巧玲，李卫星，王峰*，谢胜越

（三江学院计算机科学与工程学院，南京210012）

摘

要:互联网应用技术在飞速发展，高校信息化建设向纵深推进，也因此出现了各种各样的管理学生成绩的系统。但是在互联网给我们带来便捷生活的同时，也带来了相关的网络安全性的问题。在这一背景下，引入电子商务领域的数字签名加密技术来构建基于这一技术的学生成绩管理系统。它在很大程度上解决了信息在传输过程中的可靠性、安全性和信息篡改的问题。关键词:

成绩管理系统；数字签名；信息传输安全；网络安全

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开发设计出的软件也不能完美地达到客户的需求,最终导致整个项目的失败。因此软件需求分析是一个软件项目能否成功开发的基础。前期已经做好充分的市场调研工作,与客户面对面交流研讨,深入了解客户的需求,建立需求分析规格说明书,严格按照该说明书执行了后期的开发计划。在提交了需求规格说明书后,再与客户就需求分析的结果进行验证。确保需求规格说明书能够正确并且详细准确地反映客户的需求。3.4技术可行性

本系统开发程序采用微软.NET 进行设计,底层用

C#编写,数据库访问采用 技术,构架上采取

B/S、C/S 相结合。该系统可在Windows 系统下运行,开

发工具主要采用Microsoft Visual ,采用Dream weaver 8进行界面的美化设计,图片采用PhotoShop 7.0等开发工具进行设计。通过引入数字签名技术来保证系统安全性问题。目前全部团队成员已经接受了有关C#、Java 语言、数据库等方面的培训工作,部分同学参与了工作室的项目开发工作,具备了一定的项目开发经验和项目设计开发能力;项目指导老师王峰长期从事计算机专业相关工作,曾做过学校多项教改项目,在项目的指导上具有丰富的经验,具有很强的团队带领能力。因此,从现行技术上可以实现这个系统的设计。项目指导老师谢胜越长期从事大学生创新创业指导工作,经验丰富,具有很强的团队组织能力。3.5系统需求环境配置。3.5.1服务器端

(1)硬件环境硬件环境:内存:4G 硬盘:1T 网卡:百兆局域网:百兆显卡:G530(2)软件环境操作系统:Windows 7

软件:Microsoft visual 、Dream weaver 8、Photoshop 7.03.5.2客户端

(1)硬件环境

硬件环境:G530内存:4G 硬盘:500M 网卡:百兆局域网:百兆显卡:GT730(2)软件环境操作系统:Windows 7

软件:Microsoft visual 、Dream weaver 8、Photoshop 7.0

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软件测试

4.1安装页面

首先运行“SETUP.EXE”,输入用户名和密码,然

后单击“下一步”完成安装。桌面上会自动生成一个“RSA 加密解密”的快捷方式,双击图标并打开软件就可以使用了。如图1所示。

4.2使用页面

首先运行桌面上的“RSA 加密解密”,界面显示明文

密文两个输入框,以及加密解密两个按钮。只需输入对应学生的成绩,点击加密按钮就可以生成与之对应的密文。当教师操作时,只需输入相应学生的密文,然后单击解密按钮进行解密。操作过程简单方便。在增强绩效管理系统安全性的同时,还提高了工作效率。如图2所示

。

图

1

图2

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