04231 08

专业和班级

 2019级数理综合班

成绩

姓名

王

学号

04231

课程名称

计算机网络

实验名称

网络安全应用--文件加解密

实

验

目

的

和

要

求

1. 运用工具或编程实现数据的加密解密过程；
2. 初步理解数据加密的原理；
3. 通过有关操作，完成文件的加密和解密过程，并截图为证。

知

识

理

论

基

础

简要解释有关问题。

1. 简要比较对称加密、非对称加密的概念和特性；

答：对称加密：

对称加密：

概念：

采用单钥密码系统的加密方法，同一个密钥可以同时用作信息的加密和解密，这种加密方法称为对称加密，也称为单密钥加密。

特性：

对称加密算法的优点是算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。

对称加密算法的缺点是在数据传送前，发送方和接收方必须商定好秘钥，然后使双方都能保存好秘钥。其次如果一方的秘钥被泄露，那么加密信息也就不安全了。另外，每对用户每次使用对称加密算法时，都需要使用其他人不知道的独一秘钥，这会使得收、发双方所拥有的钥匙数量巨大，密钥管理成为双方的负担。

非对称加密：

概念：

对称加密算法在加密和解密时使用的是同一个密钥；而非对称加密算法需要两个密钥来进行加密和解密，这两个密钥是公开密钥（public key，简称公钥）和私有密钥（private key，简称私钥）

特性：

其主要的优点是：

(1)密钥分配简单。

(2)密钥的保存量少。

(3)可以满足互不相识的人之间进行私人谈话时的保密性要求。

(4)可以完成数字签名和数字鉴别。

但在实际应用中，公钥密码体制并没有完全取代私钥密码体制，这是因为公钥密码体制在应用中存在以下几个缺点：

(1)公钥密码是对大数进行操作，计算量特别浩大，速度远比不上私钥密码体制。

(2)公钥密码中要将相当一部分密码信息予以公布，势必对系统产生影响。

(3)在公钥密码中，若公钥文件被更改，则公钥被攻破

1. 初步简述非对称加密的原理以及作用。

答：原理：

非对称加密（英语：asymmetric cryptography），是密码学的一种算法，它需要两个密钥，一个是公开密钥，另一个是私有密钥；一个用作加密的时候，另一个则用作解密。使用其中一个密钥把明文加密后所得的密文，只能用相对应的另一个密钥才能解密得到原本的明文；甚至连最初用来加密的密钥也不能用作解密。由于加密和解密需要两个不同的密钥，故被称为非对称加密；不同于加密和解密都使用同一个密钥的对称加密。虽然两个密钥在数学上相关，但如果知道了其中一个，并不能凭此计算出另外一个；因此其中一个可以公开，称为公钥，任意向外发布；不公开的密钥为私钥，必须由用户自行严格秘密保管，绝不透过任何途径向任何人提供，也不会透露给要通信的另一方，即使他被信任。

作用：

非对称加密的作用是：保护消息内容, 并且让消息接收方确定发送方的身份。

1. 对比分析非对称加密和电子签名的关系。

答：

电子签名：通常采用摘要+非对称加密算法，即：如果有原文content，首先对content取摘要（如md5)，然后对md5结果采用非对称加密的算法进行加密，从而得到了数字签名。

验签：用公钥对签名串进行解密得到摘要，对原文内容进行同样的算法取摘要，看得到的摘要是否相同。

结论：数字签名没有对全文进行加密，只对全文的摘要进行加密。

安全：签名的目的是验证数据的完整性和真实性，并不能防止信息被窃取。 如果要防止信息被窃取，则需要对全文加密，密钥可以用非对称加密方式进行加密，而原文可以用对称加密方式进行加密。

实

验

内

容

和

步

骤

1. 安装Edking。

2. DES 加密/解密过程。

A.创建文件：用自己的名字建立一个记事本文件“test1.txt”，并写上内容：中午12点老地方见，没有密码看不到。

B.加密步骤：按图示，选择输入明文文件和输出文件名，输入密钥，生成一个加密文件“test1.txt.des”。

C.解密步骤：按图示，选择输入密文文件和输出文件名，输入密钥，生成一个解密文件“test2.txt”。试着比较解密后的文件“test2.txt”与原文件“test1.txt”内容一致么？（截2个图对比）

对比：

D.查看DES加密/解密完成后形成多少个文件。（截1个图）

3. RSA 加密/解密过程。

Edking 的RSA 算法加密使用方法：RSA 算法的目的在于鉴别。

A.修改文件：打开“test1.txt”，并修改内容：晚上18点老地方见，没有密码看不到。

B.加密步骤：在“设置”中选择MDR，显示MDR 加/解密界面。首先生成密钥对和模文件，然后选择要加密的文件“test1.txt”，将模数文件和密钥导入，加密后，得到“test1.txt.mdr” 文件，

C.解密步骤：将待解密的文件输入，并将模数文件和密钥导入，解密后得到文件“test3.txt”。试着比较，和原文件“test1.txt”相同么？（截2个图对比）

对比：

D.查看RSA加密/解密完成后形成多少个文件。（截1个图）

4. 其他选项。

A. 请二选一：“加密后删除原文件”、“解密后删除原文件”。 （截1个图）

加密后删除原文件

前

后

已删除

B. 请二选一：“删除文件前提示”、“覆盖文件前提示”。 （截1个图）

删除文件前提示：

C. 请选择：“查看加密/解密时间”。 （截1个图）

研

究

与

探

讨

1. 你的感受。加密解密本身挺复杂，在软件的帮助下，变得轻松。
2. 你的收获。学习了一个加密解密软件的使用方法，了解了加密解密。
3. 你的困难。对一些加密解密背后的数学原理，方法仍需体会。
4. 你的启示。要多动手，同时多思考。