03 333（朱 ：网络安全应用--文件加解密）
《计算机网络》上机实验报告
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专业和班级 |
2019级 班 |
成绩 |
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姓名 |
朱 |
学号 |
03 333 |
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课程名称 |
计算机网络 |
实验名称 |
网络安全应用--文件加解密 |
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实 验 目 的 和 要 求 |
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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： 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
2.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。
3.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。 |
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实 验 内 容 和 步 骤
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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“test.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“test.txt”内容一致么？（截2个图对比）
对比：内容一致
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“test.txt”，并修改内容：晚上18点老地方见，没有密码看不到。另存为“test3.txt”。
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“test3.txt”，将模数文件和密钥导入，加密后，得到“test3.txt.mdr” 文件。 点击生成密钥
导入密钥文件： 输入模数 导入mod文件 输入密钥 导入sek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“test4.txt”。试着比较，和原文件“test3.txt”相同么？（截2个图对比） 解密： 输入密钥 导入pbk文件
对比：内容一致
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
已经删除
解密后删除原文件：
已经删除
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：
覆盖前提示：
C. 请选择：“查看加密/解密时间”。 （截1个图） |
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研 究 与 探 讨 |
1.你的感受。 加密技术可以对文件加密并且不改变文件的原内容，这对保护信息安全有着很重要的意义。
2.你的收获。 运用工具或编程实现数据的加密解密过程；初步理解数据加密的原理； 通过有关操作，完成文件的加密和解密过程。
3.你的困难。 再RSA加密解密过程中，加密导入的是mod和sek文件，解密导入的是mod和pbk文件。
4.你的启示。 尤其是在当今网络越来越发达的情况下，社交平台已经融入到大部分人的生活当中，人们的隐私越来越容易泄露。加密技术对网络信息安全起到了重要作用。 |
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备注 |
电子签名参考：https://blog.csdn.net/boy_jiaojian/article/details/124331243 |
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