密钥分配

实习一密钥分配一、实习目的1．理解密钥管理的重要性；2．掌握对称密码和公钥密码密钥管理的不同特性；3．掌握密钥分发基本方法，能设计密钥分发方案二、实习要求1．实习前认真预习第2章的有关内容；2．复习对称密码和公钥密码相关内容；3．熟悉Java平台的JCE包有关类。

三、实习内容假定两个用户A、B，用户A、B的通讯密钥为K，他们的公私钥对分别是K PUa、K PRa 和K PUb、K PRb，他们要进行安全通讯，密钥分发与通信过程如1所示。

图1 基于混合加密的安全通信模型Fig.1 Model of secure communication based on mixed cryptography(1)根据图1所示，实现利用公钥密码算法分发对称密钥的过程。

实现的阶梯任务如下：①以本地两个目录模拟两个用户，采用变量方式直接实现密钥的分发；②实现算法的图形化方式，用户可以选择算法、参数、工作模式等；③以文件方式管理密钥及明文、密文；④采用SSL，建立安全通信过程；⑤将方案移植到某个web应用中。

(2)按照(1)的阶梯任务，实现基于DH密钥协定的密钥分发。

三、数据测试及预期结果1、利用DES算法生成对称密钥Key，运行程序后生成Key.dat文件2、利用RSA算法生成公钥密钥对，将公钥存入A文件夹下，将私钥存入B文件夹下，运行程序后在A文件夹下生成Skey_RSA_pub.dat文件，在B文件夹下生成Skey_RSA_priv.dat 文件：3、利用RSA加密算法对对称密钥加密，将加密后文件保存为Enc_RSA.dat文件，运行程序后：4、利用RSA解密算法对密文进行解密，将解密后的文件Key.dat写入B文件夹下，运行程序后B文件夹下生成Key.dat文件：四、算法分析及流程图五、实验总结通过本次实习，复习了DES和RSA的相关知识，通过使用DES算法和RSA算法实现密钥分发与通信过程，对密钥的分配过程有了一定的了解。

还复习了java中有关加密解密的类库，感叹Java真的是很强大呀。

还有就是也能提高我们自己的安全意识，之所以要学习安全类的课程，就是因为网络是不安全的。

学习了之后也能的以后的开发中避免类似的问题。

附录：源程序//生成对称密钥package Skey;import java.io.FileOutputStream;import java.io.ObjectOutputStream;import javax.crypto.KeyGenerator;import javax.crypto.SecretKey;public class Skey_DES {/*** @param args*/// TODO Auto-generated method stub//对称密钥的生成，并通过对象序列化方式保存在文件中public static void main(String args[]) throws Exception{KeyGenerator kg=KeyGenerator.getInstance("DESede");//创建密钥生成器kg.init(168);//初始化密钥生成器SecretKey k=kg.generateKey( );//生成密钥//通过对象序列化方式将密钥保存在文件中FileOutputStream f1=new FileOutputStream("A/Key.dat");ObjectOutputStream b1=new ObjectOutputStream(f1);b1.writeObject(k);}}//生成对称密钥对package RSA;import java.io.*;import java.security.*;public class Skey_RSA {/*** @param args*/public static void main(String[] args) throws Exception{ //密钥对生成器KeyPairGenerator工厂，非对称加密算法：RSA,DSAKeyPairGenerator kpg=KeyPairGenerator.getInstance("RSA");//制定密钥长度kpg.initialize(1024);//生成密钥对KeyPair kp=kpg.genKeyPair();PublicKey pbkey=kp.getPublic();PrivateKey prkey=kp.getPrivate();FileOutputStreamf1=new FileOutputStream("A/Skey_RSA_pub.dat");ObjectOutputStream b1=new ObjectOutputStream(f1);b1.writeObject(pbkey);FileOutputStreamf2=new FileOutputStream("B/Skey_RSA_priv.dat");ObjectOutputStream b2=new ObjectOutputStream(f2);b2.writeObject(prkey);}}//公钥加密package RSA;import java.security.interfaces.RSAPublicKey;import java.math.*;import java.io.*;public class Enc_RSA {public static void main(String[] args) throws Exception{ BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("A/Key.dat")));String s=in.readLine();FileInputStream f=new FileInputStream("A/Skey_RSA_pub.dat");ObjectInputStream b=new ObjectInputStream(f);//公钥转换为RSA公钥RSAPublicKey pbk=(RSAPublicKey)b.readObject();//获取公钥参数：公钥对应的整数e，用于取模的整数nBigInteger e=pbk.getPublicExponent();BigInteger n=pbk.getModulus();System.out.println("e="+e);System.out.println("n="+n);byte ptext[]=s.getBytes("UTF8");BigInteger m=new BigInteger(ptext);BigInteger c=m.modPow(e,n);System.out.println("c="+c);String cs=c.toString();BufferedWriter out=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("Enc_RSA.dat")));out.write(cs,0,cs.length());out.close();}}//私钥解密package RSA;import java.security.interfaces.*;import java.math.*;import java.io.*;public class Dec_RSA {public static void main(String[] args) throws Exception{BufferedReader in=new BufferedReader (new InputStreamReader(new FileInputStream("Enc_RSA.dat")));String ctext=in.readLine();BigInteger c=new BigInteger(ctext);FileInputStream f=new FileInputStream("B/Skey_RSA_priv.dat");ObjectInputStream b=new ObjectInputStream(f);RSAPrivateKey prk=(RSAPrivateKey)b.readObject();BigInteger d=prk.getPrivateExponent();BigInteger n=prk.getModulus();System.out.println("d="+d);System.out.println("n="+n);BigInteger m=c.modPow(d, n);System.out.println("m="+m);byte[]mt=m.toByteArray();System.out.println("Plain Text is");for(int i=0;i<mt.length;i++){System.out.print((char)mt[i]);FileOutputStream f1=new FileOutputStream("B/Key.dat");ObjectOutputStream b1=new ObjectOutputStream(f1);b1.writeObject(m);}}}。