密码学综合应用-文件安全传输
密码学在电脑网络安全中的重要性与应用
密码学在电脑网络安全中的重要性与应用密码学是一门研究如何保护信息安全的学科，它在电脑网络安全中扮演着重要的角色。
随着互联网的普及和网络攻击的日益复杂化，密码学的重要性愈发凸显。
本文将探讨密码学在电脑网络安全中的重要性以及其实际应用。
一、密码学的重要性密码学作为信息安全的核心技术，具有以下几个重要方面的作用：1. 保密性保护：在电脑网络通信中，密码学通过使用密码算法，对通信内容进行加密，使得未经授权的人无法读取加密的数据。
这种加密确保了信息的机密性，防止敏感信息泄露。
2. 完整性保护：密码学不仅可以对信息进行加密，还可以利用哈希算法等技术保护信息的完整性。
例如，在数据传输过程中，发送方可以对数据计算哈希值并加密，接收方在接收到数据后再次计算哈希值并与接收到的哈希值进行比对，以确定数据是否被篡改。
3. 身份验证：密码学可以用于身份验证，确认通信双方的身份，防止冒充和伪装。
基于密码学的身份验证技术，使得网络用户可以通过密码、指纹、虹膜等方式进行身份验证，增加了网络安全性和可信度。
4. 抗攻击性提升：密码学可以抵御各种网络攻击，比如拒绝服务攻击、中间人攻击、数据包窃听等。
加密算法和数字签名等密码学技术可以使得攻击者无法通过拦截、篡改或窃听网络通信来获取敏感信息。
二、密码学的应用密码学在电脑网络安全中有广泛的应用。
以下是一些常见的密码学应用：1. SSL/TLS协议：SSL/TLS协议是一种基于密码学的协议，用于保护在计算机网络上进行的通信的安全。
它的应用范围涵盖了Web浏览器、电子邮件客户端、虚拟专用网络(VPN)等。
SSL/TLS协议通过使用对称密钥和公钥加密技术，确保数据在网络传输过程中不被窃听或篡改。
2. 数字签名：数字签名是一种用于验证文件完整性和身份的密码学技术。
发送方使用私钥对文件进行签名，而接收方可以使用发送方的公钥验证签名的有效性。
这种技术可以防止文件被篡改，并确认文件的真实性。
3. 虚拟私人网络(VPN)：VPN基于隧道技术，使用密码学技术将传输的数据进行加密，增加数据传输的安全性。
密码学应用-密码的防护安全ftp-sftp的使用
密码学应用-密码的防护安全ftp-sftp的使用实验各虚拟机用户密码如下：H-win7-wireshark--1主机：用户：administrator 密码：123456H-win7-wireshark--2主机：用户：administrator 密码：123456【说明】：SFTP是Secure File Transfer Protocol的缩写，是安全文件传送协议。
可以为传输文件提供一种安全的加密方法。
跟ftp几乎语法功能一样。
第一步、打开拓扑，启动虚拟主机第二步、实验步骤1、打开SFTP软件，启动SFTP服务。
1）在win7-wireshark--2主机，查看该机的IP地址（注：该机作为sftp服务主机，是服务端）。
点windows按钮，然后在运行框内输入cmd，出现cmd程序图标，点图标。
2）在cmd框内，输入ipconfig 回车。
查看IPv4地址，可以看到这台主机的IPv4地址是：192.168.10.353）在桌面打开我的电脑，然后打开E：盘，双击“msftpsrvr.exe”这个软件。
（注：这个软件就是sftp的服务软件）4）User：administrator Password：123456，然后点“Start”按钮。
按钮“Start”变成“Stop”表示sftp服务已经启动。
5）在win7-wireshark--2主机上，双击桌面上的图标，打开抓包软件。
点击红框中的网卡，打开该网卡抓包界面。
6）在过滤框输入过滤条件：tcp.port == 22（注：sftp服务使用端口号是22），然后回车。
2、从客户机用sftp客户端软件登录sftp服务器1）在win7-wireshark--1主机，查看该机的IP地址（注：该机作为sftp客户端主机）。
点windows按钮，然后在运行框内输入cmd，出现cmd程序图标，点图标。
2）在cmd框内，输入ipconfig 回车。
查看IPv4地址，可以看到这台主机的IPv4地址是：192.168.10.343）在win7-wireshark--1主机，点windows按钮，然后点“所有程序”。
数据加密技术确保数据传输安全
数据加密技术确保数据传输安全随着互联网的快速发展和普及，数据的传输已经成为现代社会中的重要环节。
然而，随之而来的问题是数据安全的保护。
在数据传输过程中，数据很容易受到黑客攻击、窃取或篡改的威胁。
因此，数据加密技术成为了确保数据传输安全的必要手段。
本文将详细阐述数据加密技术在保护数据传输安全方面的作用和应用。
1. 数据加密技术的基本原理数据加密技术的基本原理是通过对数据进行加密转换，使得未经授权的个人无法获得其中的内容，从而确保数据的保密性和完整性。
数据加密技术主要包括对称加密和非对称加密两种形式。
1.1 对称加密对称加密使用同一个密钥对数据进行加密和解密。
发送方和接收方必须事先共享同一个密钥。
在数据传输过程中，发送方将明文数据使用密钥加密后发送给接收方，接收方再使用相同密钥对密文进行解密还原为明文数据。
对称加密算法具有加密速度快、加密解密效率高的优点，适合于大规模数据传输。
然而，对称加密也存在密钥共享的安全性问题，密钥一旦被泄露，数据的安全性就无法保障。
1.2 非对称加密非对称加密使用一对密钥：公钥和私钥。
公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。
发送方向接收方发送数据时，使用接收方的公钥进行加密，只有接收方使用与其公钥对应的私钥才能解密密文。
非对称加密算法解决了对称加密中密钥共享的问题，保证了数据传输的安全性。
然而，非对称加密算法的加密解密效率较低，不适用于大规模数据传输。
2. 数据加密技术的应用数据加密技术在现代社会中得到了广泛的应用，包括以下几个方面：2.1 网络通信加密在网络通信过程中，数据传输往往需要经过不可靠的公共网络。
为了确保数据的安全传输，网络通信常常使用数据加密技术。
例如，在互联网上进行网上银行交易时，银行系统会对敏感数据进行加密，确保用户的账户信息和交易数据不会被窃取或篡改。
2.2 文件和存储加密对于敏感数据和个人隐私信息，如财务报表、医疗记录等，通过对文件和存储设备进行加密可以有效地保护数据的安全。
基于PKI的安全文件传输系统的设计与实现
摘 要随着网上办公的普及化，网络安全问题受到越来越多的关注。
本文主要研究PKI技术在文件传输中的应用，通过将PKI技术应用到文件传输系统中，实现文件的安全传输。
此安全文件传输系统能够保证传输文件的机密性、文件的完整性以及收发双方的非否认性。
使用对称密钥加密文件，可以实现文件内容的机密性，即文件内容不被泄露给第三方；对文件内容生成消息摘要，接收方通过将自己生成的文件的消息摘要，与接收到的发送方生成的文件消息摘要作对比，可保证接收文件的完整性，即不被第三方篡改；通过使用签名技术，即用户使用自己的私钥生成签名，可以保证收发双方的非否认性。
通过应用PKI技术，可以实现了一个安全的文件传输服务。
本系统主要分为密钥管理系统和文件传输系统。
密钥管理系统主要包括CA认证机构、证书库以及证书撤销三个模块。
密钥管理系统主要负责用户公钥的管理，其CA认证机构为用户颁发证书，通过将证书与公钥的绑定可以保证公钥的安全性。
密钥管理系统的证书库提供证书查询，而证书撤销模块提供对不需要的证书实行撤销服务。
文件传输系统包括文件传输管理、任务管理、安全事务管理、配置管理、用户管理等模块。
文件传输管理模块，实现用户对文件的发送、接收，以及查看文件的发送状态，取消正在发送的文件，续传上次未发送完成的文件。
任务管理模块，提供给用户查看已完成的任务、进行中的任务、未开时的任务、删除任务、启动任务等功能。
安全事务管理，该模块完成对客户端上传至服务器的文件进行加密、签名以及生成消息摘要。
用户管理模块，系统的用户必须由管理员进行添加，而不接受用户注册，管理员主要完成新用户的添加、用户信息的修改以及用户删除等操作。
通过对以上各功能模块的实现、集成，从而实现了一个安全的文件传输系统。
本课题通过将PKI技术应用到文件传输中，保证了文件的机密性、完整性以及收发双方的非否认性，从而很好的满足客户的安全性需求。
本课题实现的安全文件传输系统，能够为客户各部门机构之间提供安全的文件传输服务。
网络信息安全培训与考核
网络信息安全培训与考核知识点：网络信息安全培训与考核一、网络信息安全的重要性1. 网络信息时代背景2. 网络信息安全对个人、社会、国家的影响3. 青少年在网络信息安全中的责任与担当二、网络安全基础知识1. 网络概念与功能2. 网络协议与网络架构3. 网络设备与网络安全设备4. 信息安全的基本要素三、密码学基础1. 密码学概述2. 对称加密与非对称加密3. 哈希函数与数字签名4. 密钥管理5. 安全协议四、网络攻击与防御技术1. 网络攻击类型- 信息收集- 漏洞利用- 网络钓鱼- 木马与病毒- 拒绝服务攻击- 社会工程学2. 网络防御策略- 防火墙技术- 入侵检测与防御系统- 虚拟专用网（VPN）- 安全配置- 安全意识培养五、操作系统与数据库安全1. 操作系统安全概述- 安全机制- 安全策略- 常见操作系统漏洞与防护措施2. 数据库安全概述- 数据库安全机制- 数据库安全策略- 常见数据库漏洞与防护措施六、应用层安全1. 网络应用安全概述2. Web应用安全- SQL注入- 跨站脚本攻击（XSS）- 跨站请求伪造（CSRF）- 文件上传漏洞3. 网络服务安全- 电子邮件安全- 文件传输安全- 网络聊天工具安全七、移动设备与无线网络安全1. 移动设备安全概述- 安卓与iOS系统安全- 移动应用安全- 移动设备丢失与被盗处理2. 无线网络安全概述- 无线网络安全协议- 无线网络攻击与防护- 公共Wi-Fi安全八、个人信息保护与隐私1. 个人信息保护的重要性2. 常见个人信息泄露途径3. 个人信息保护措施- 设置复杂密码- 谨慎分享个人信息- 使用隐私保护工具- 定期检查隐私设置九、法律法规与伦理道德1. 我国网络安全法律法规- 网络安全法- 互联网信息服务管理办法- 青少年网络保护条例2. 网络伦理道德- 尊重他人隐私- 合理使用网络资源- 抵制不良信息十、网络信息安全实训与考核1. 网络信息安全实训项目- 网络设备配置与安全防护- 网络攻击与防御实验- 信息安全意识培养2. 网络信息安全考核内容- 理论知识考核- 实践操作考核- 安全意识与法律法规考核习题及方法：一、选择题1. 以下哪种攻击方式属于社会工程学？A. 网络钓鱼B. 拒绝服务攻击C. 跨站脚本攻击D. 木马攻击答案：A解题思路：理解社会工程学的概念，即通过欺骗、伪装等手段获取他人信任，进而获取信息。
大学课程《应用密码学》课后答案
答：密码编码系统通常有三种独立的分类方式： （1） 按照明文变换到密文的操作类型可分为代替和换位。
* 代替：即明文中的每个元素（比特、字母、比特组合或字母组合）被映射为另一个元 素。该操作主要达到非线性变换的目的。 * 换位：即明文中的元素被重新排列，这是一种线性变换，对它们的基本要求是不丢失 信息（即所有操作都是可逆的）。 （2） 按照所用的密钥数量多少可分为单密钥加密和双密钥加密。 * 单密钥加密：即发送者和接收者双方使用相同的密钥，该系统也称为对称加密、秘密 密钥加密或常规加密。 * 双密钥加密：即发送者和接收者各自使用一个不同的密钥，这两个密钥形成一个密钥 对，其中一个可以公开，称之为公钥，另一个必须为密钥持有人秘密保管，称之为私 钥。该系统也称为非对称加密或公钥加密。 （3） 按照明文被处理的方式不同可分为分组加密和流加密。 * 分组加密：一次处理一块（组）元素的输入，对每个输入块产生一个输出块。即一个 明文分组被当作一个整体来产生一个等长的密文分组输出，通常使用的是64位或128 位的分组大小。 * 流加密：也称为序列密码，即连续地处理输入元素，并随着该过程的进行，一次产生 一个元素的输出。即一次加密一个比特或一个字节。 2－7 网络安全模型和网络访问安全模型各适用于什么场合？
②多人通信时密钥组合的数量会出现爆炸性膨胀，使密钥分发更加复杂化， N 个人进 行两两通信，总共需要的密钥数为 C N = N ( N − 1) 2 。 ③通信双方必须统一密钥，才能发送保密的信息。如果发信者与收信人素不相识，这就 无法向对方发送秘密信息了。 ④除了密钥管理与分发问题， 对称密码算法还存在数字签名困难问题 （通信双方拥有同 样的消息，接收方可以伪造签名，发送方也可以否认发送过某消息） 。 非对称密码体制是加密密钥与解密密钥不同， 形成一个密钥对， 用其中一个密钥加密的 结果，可以用另一个密钥来解密的密码体制。非对称密码体制的优缺点： （1） 优点： ①网络中的每一个用户只需要保存自己的私有密钥， 则 N 个用户仅需产生 N
应用密码学
应用密码学什么是密码学？密码学是研究保护信息安全的学科。
它主要涉及到加密和解密技术，用于确保在信息传输和存储过程中的保密性、完整性和认证。
密码学有两个基本的概念：明文和密文。
明文就是我们能够直接理解的原始信息，而密文是通过加密算法将明文转换为不可读的形式。
加密算法需要使用一个密钥来进行加密和解密的操作。
应用密码学的重要性在现代社会中，随着信息技术的发展，信息的传输和存储变得越来越容易。
但同时也带来了信息泄露和数据篡改等安全威胁。
应用密码学的目的就是确保信息在传输和存储的过程中不被未经授权的人访问和篡改。
应用密码学广泛应用于各个领域，例如电子商务、网络通信、金融交易等。
通过使用密码学技术，可以保护用户的隐私信息，确保交易过程的安全和可信。
密码学的基本原理密码学有两种基本的技术：对称加密和非对称加密。
对称加密对称加密是指加密和解密使用相同的密钥的加密方式。
在对称加密中，发送方使用密钥对明文进行加密，接收方使用相同的密钥对密文进行解密。
由于加密和解密使用的密钥相同，所以对称加密速度较快，适合大量数据的加密和解密。
常用的对称加密算法有DES、AES等。
非对称加密非对称加密是指加密和解密使用不同的密钥的加密方式。
在非对称加密中，发送方使用公钥对明文进行加密，接收方使用私钥对密文进行解密。
非对称加密算法具有更高的安全性，但加密和解密的速度较慢。
常用的非对称加密算法有RSA、DSA等。
应用密码学的实际应用HTTPSHTTPS是基于SSL/TLS协议的安全传输协议。
它使用非对称加密技术对网站的身份进行认证，并通过对称加密技术来保护传输的数据。
HTTPS可以确保用户在浏览网站、进行在线支付等操作时的安全性和可信度。
数字签名数字签名是一种用于验证数字内容真实性和完整性的技术。
数字签名使用私钥对文件进行签名，接收方使用公钥对签名进行验证。
数字签名可以防止文件被篡改，并且能够确认文件的发送方。
数据加密数据加密广泛应用于各种应用程序中，例如文件加密、数据库加密等。
《密码学与网络安全》实验教学大纲
《密码学与网络安全》实验教学大纲课程代码：课程名称：密码学与网络安全课程性质：必修课程类别：专业实验项目个数：12 面向专业：网络工程实验教材：网络信息安全教学实验系统V3.2 吉林中软吉大信息技术有限公司一、课程学时学分课程学时：64学分：4实验学时：16二、实验目的、任务、教学基本要求及考核方式1、目的和任务：《密码学与网络安全》实验是一个重要的教学环节。
通过实验环节的练习，学生可以验证和巩固密码学与网络安全相关理论知识，帮助消化和理解课程中的重点和难点，同时提高实践动手能力。
通过实验教学，学生可以进一步熟悉对称和非对称加密体制原理与相关算法、了解一般网络攻击的原理和技术，学会使用常见的网络安全工具。
本实验与课程教学同步进行，重点是对学生进行网络安全攻防技能的训练，培养学生实际解决问题的能力，为其今后从事专业工作奠定良好基础。
2、教学基本要求：本实验环节通过与课程配套的12个实验来进一步培养学生在网络攻防方面的实践技能。
整个实验体系包括6个必修实验和6个选修实验。
目的是培养学的发现问题、分析问题、解决问题的能力。
通过本课程实验，学生应达到的基本要求：（1）理解各种加密算法的原理及使用场合、能利用密码学相关知识进行信息安全传输。
（2）了解常见的网络攻击方式和原理，会使用常见的网络攻击工具。
（3）灵活运用现有的网络安全技术和网络安全工具对网络攻击进行检测和防备。
3、考核方式：实验环节的考核由四个部分组成：（1）实验考勤；（2）随堂抽查；（3）实验结果验收；（4）实验报告的完成情况。
三、实验项目一览表说明：在“实验要求”栏标明该实验项目是“必修”还是“选修”；在“实验类型”栏标明该实验项目是“演示性”、“验证性”、“设计性”还是“综合性”实验；在“备注”栏标明完成该实验项目所需的主要仪器设备名称。
本大纲主笔人：王丹丹审核人：计算机科学与技术学院。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算机网络安全课程实验报告实验名称：二、密码学综合应用-文件安全传输
图21-1-1 FTP登录成功
3．分析捕获数据包
（1）主机B登录主机A成功后，主机A停止协议分析器捕获数据包，并分析会话过程，在“会话分析”页签中，点击会话交互图上的用户名及密码（如图：21-1-2）即可以看到主机B登陆主机A所使用的用户名和密码。
图21-1-2 捕获的用户名及密码
二．传输中获取及正文
1．获取账号
（1）主机A配置Outlook Express（参见附录A—Outlook Express配置方法）。
（2）主机B明文嗅探
主机B启动“协议分析器”，单击工具栏按钮，在“协议过滤”中设置过滤模式为仅捕获主机A与服务器之间的SMTP、POP3数据包（主机A的IP<->服务器IP）。
新建捕获窗口，点击“选择过滤器”按钮，确定过滤信息。
在新建捕获窗口工具栏中点击“开始捕获数据包”按钮，开始捕获数据包。
（3）主机A使用Outlook Express发送给主机B，点击“发送/接收”按钮。
（4）主机B分析采集到的数据包
对过滤后的数据包进行分析，提取出用户名和密码，以及的主题。
截获的密码如图21-1-3所示。
图21-1-3 提取的密码
2．解析正文（Base64解码）
（1）在右侧会话交互图中，点击“Text_Data”会话帧（可能存在多个Text_Data会话帧，逐一查找），在中间详细解析树中定位到头域（Header Field）解析部分，找到“Header Field = Content-Transfer-Encoding:base64”，类似图21-1-4，定位Base64加密后的密文。
Ethernet 802.3
Ethernet
MAC Destination = 000C29-415EFD Unicast address
MAC Source = 000C29-0E2EBD Unicast address
Ethertype - Length = 0800 IP Protocol
Ethernet
IPv4 (Internet Protocol version 4)
IP
Version and Header length
Version = 4
Header length = 20 (field value = 5)
Type of service = 00
Total length = 492
Identification = 425
Flags and Fragment offset
Unused = 0...............
Don't fragment = .1..............
本练习主机A、B为一组，C、D为一组，E、F为一组。
首先使用“快照X”恢复Windows系统环境。
一．Sniffer代码示例
1．运行网络嗅探器
启动VC++6.0，选择“File”|“Open Workspace…”加载工程文件“C:\ExpNIS\NetAD-Lab\Projects\Sniffer\RawSocket\RawSocket.dsw”，打开“RawSocket.cpp”与“RawSocket.h”文件，如图21-2-1所示。
图21-2-1 打开RawSocket.cpp源文件
单击菜单项“Build”｜“Rebuild All”编译RawSock工程，生成的可执行文件位于当前工程Debug目录下（RawSocket.exe）。
执行RawSocket.exe，请同组主机对管理机进行网络操作，分析RawSocket.exe嗅探信息。
效果如图21-2-2所示。
本练习单人为一组。
首先使用“快照X”恢复Windows系统环境。
「注」实验系统已安装winpcap库。
一．运行嗅探器
（1）启动VC++6.0，选择“File”|“Open Workspace…”加载工程文件“C:\ExpNIS\NetAD-Lab\Projects\Sniffer\PcapApp\PcapApp.dsw”，打开“PcapApp.cpp”文件，如图21-3-1所示。
图21-3-1 打开PcapApp.cpp源文件
（2）设置编译环境
使用VC++6.0来编译PcapApp.cpp源文件，需在PcapApp工程中进行一些设置，包括添加winpcap开发头文件和静态库路径。
具体过程是，选择tools菜单的子菜单options，打开对话框Options，选择Directories 页签，然后在“Include files”中添加路径C:\ExpNIS\NetAD-Lab\PROJECTS\WPDPACK4.0BETA1\INCLUDE，如图21-3-2所示。
本次实验的体会（结论）得分：评阅教师评语：。