淺析java的網(wǎng)絡(luò)安全加密技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)信息安全課程論文題目:淺析Java網(wǎng)絡(luò)安全加密技術(shù) 學(xué)生姓名

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阮先清

學(xué)

號(hào)

：3111101138

院

系

:閩江學(xué)院

專

業(yè)

:

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程

淺析java的網(wǎng)絡(luò)安全加密技術(shù)摘要班級(jí)：11網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)號(hào)：3111101138姓名：阮先清隨著信息化的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)在人們生活中起到越來(lái)越重要的作用，網(wǎng)絡(luò)安全成為保證人們正常生活的重要問(wèn)題。本文從電子商務(wù)應(yīng)溺中的安全問(wèn)題出發(fā)，詳細(xì)闡述了網(wǎng)絡(luò)安全加密技術(shù)中的消息摘要，公鑰鑰密碼體制和數(shù)字簽名技術(shù)的定義、原理、實(shí)現(xiàn)過(guò)程，同時(shí)探討了這三項(xiàng)加密技術(shù)基于Java技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式關(guān)鍵字：消息摘要；公私鑰對(duì)；數(shù)字簽名隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的深入應(yīng)用，信息網(wǎng)絡(luò)的社會(huì)化和國(guó)際化使人類社會(huì)的生活方式發(fā)生丁重大變化，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為今天的各項(xiàng)社會(huì)生活賴以存在的基礎(chǔ)設(shè)施，電子商務(wù)成為隨之而形成的商務(wù)活動(dòng)的新模式。但是，網(wǎng)絡(luò)社會(huì)越發(fā)達(dá)，它遭受攻擊的危險(xiǎn)性也越大。如果想保證商務(wù)活動(dòng)安全穩(wěn)定的進(jìn)行，保證網(wǎng)絡(luò)安全是最關(guān)鍵的問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)安全不僅從一般性的防衛(wèi)變成了一種非常普通的防范，而且還從一種專門的領(lǐng)域變得無(wú)處不在。網(wǎng)絡(luò)安全用于保證信息在處理、存儲(chǔ)或傳遞過(guò)程中的可靠性和權(quán)成性。早期這項(xiàng)安全技術(shù)大部分是基于軍事上的需求，到了90年代，Internet和電子商務(wù)得到廣泛應(yīng)用，尤其是Java技術(shù)的發(fā)展才使得網(wǎng)絡(luò)安全在商業(yè)上廣受重視并成為主流技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制常常得益于加密技術(shù)的應(yīng)用，加密技術(shù)也不是存在于真空之中的，它也依靠軟件和硬件實(shí)現(xiàn)。下面主要介紹一下基于Java的商務(wù)網(wǎng)絡(luò)安全加密技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。1.消息摘要“消息摘要”也稱作“數(shù)字指紋”，在商務(wù)活動(dòng)中發(fā)送方通過(guò)單向散列函數(shù)計(jì)算從報(bào)文文本中生成一個(gè)l28位的散列值(即消息摘要)，然后用自己的私鑰這個(gè)散列值進(jìn)行加密來(lái)形成數(shù)字簽名。報(bào)文摘要依靠單向散列函數(shù)計(jì)算生成，單向散列函數(shù)是—種正向計(jì)算簡(jiǎn)單，反向計(jì)算復(fù)雜，而且很難找到兩個(gè)不同的輸入值對(duì)應(yīng)于同一個(gè)輸出值的函數(shù)。假用密鑰對(duì)報(bào)文加密，再進(jìn)行數(shù)字簽名，這樣，對(duì)報(bào)文簽名確認(rèn)無(wú)誤后，只有接收方才能用自己的私用密鑰解開(kāi)密文。實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖3所示。4．基于JAVA技術(shù)的實(shí)現(xiàn)上世紀(jì)90年代，網(wǎng)絡(luò)安全在商業(yè)上廣受重視并成為主流技術(shù)。這得益干Java技術(shù)的發(fā)展。Java密碼學(xué)結(jié)構(gòu)(JcA)最早出現(xiàn)在JDK1．1中，當(dāng)時(shí)只有有限的功能，包括一些為數(shù)字簽名和消息摘要而設(shè)計(jì)的API。為了訪和開(kāi)發(fā)Java平臺(tái)的密碼學(xué)，Java2SDK著重地將JCA擴(kuò)展為框架結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在Java2SDK1．4中集成的JCA包含r與密碼學(xué)有關(guān)的安全API，還包括一些提供者體系結(jié)構(gòu)，允許多種可相互作用的密碼學(xué)實(shí)現(xiàn)，并且具有平臺(tái)無(wú)關(guān)性。用于網(wǎng)絡(luò)加密的Java技術(shù)從此日趨完善。下面給出在jdk1．4環(huán)境下消息摘要、公私鑰對(duì)、數(shù)字簽名的實(shí)現(xiàn)方案。4．1計(jì)算消息摘要消息摘要(messagedigest)是基干密碼學(xué)安全的，它以任意大小的字節(jié)數(shù)組作為輸人參數(shù)，所生成的固定大小輸稱為摘要(digest)。規(guī)定兩條不同的消息能具有相同摘要值，并且摘要不能泄漏生成它的輸入數(shù)據(jù)的任何信息。用SHA-1算法來(lái)計(jì)算消息摘要。假設(shè)有一個(gè)由三個(gè)字節(jié)數(shù)組a、b、C構(gòu)成的消息，那么首先創(chuàng)建一個(gè)正確初始化的消息摘要對(duì)象，然后通過(guò)對(duì)消息摘要對(duì)象來(lái)運(yùn)行者三個(gè)字節(jié)數(shù)組，一邊計(jì)算散列函數(shù)值，如下所示：MessageDigestsha=MessageDigest．getInstance(“SHA1”)；Sha．Update(a)；Sha．Update(b)；Sha．Update(c)；byte[]hash=sha．digest()；消息摘要計(jì)算結(jié)束后，消息摘要類自動(dòng)復(fù)位并且轉(zhuǎn)而接受新的數(shù)據(jù)并計(jì)算其摘要，提交給update調(diào)用的數(shù)據(jù)隨之丟失。4．2生成公私鑰對(duì)用RSA算法生成一對(duì)公私鑰對(duì)，可以通過(guò)使用一個(gè)用戶派生的種子(名為userseec1)，生成密鑰和1024位的模數(shù)。首先，為r生成針對(duì)DSA算法的密鑰，先獲得一個(gè)KeyPa證Generator對(duì)象，然后，為了初始化KeyPairGenerator，需要一個(gè)從SecureRandom對(duì)象獲得的隨機(jī)種子，如下所示：KeyPairGeneratOrkeyGen=KeyPairGenerator．getInstance(“RSA”)；SecureRandomrandom=SecureRandom.getInstance(“SHAlPRNG”，”SUN”)；random．setSeed(userSeed)；keyGen．initialize(1024，random)；最后，生成密鑰對(duì)：KeyPairPair=keYGen．generateKeyPair()；4．3生成并且驗(yàn)證簽名通過(guò)上面生成的密鑰對(duì)生成并驗(yàn)證一個(gè)簽名，首先，需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)Singnature對(duì)象，然后通過(guò)上面生成的密鑰對(duì)，用私鑰來(lái)初始化對(duì)象并且給一個(gè)名為data的字節(jié)數(shù)組簽名，如下所示：SignaturedsaSignature．getlnstance(”SHAlWithRSA)：／使用私鑰初始化Signature對(duì)象／PrivateKeypriv=pair．getPrivate()；dsa．initSign(priv)；／提供用來(lái)簽名的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行簽名／dsa．ulxlate(data)；byte[]sig=dsa．sign()；驗(yàn)證簽名：／使用公鑰初始化Signature對(duì)象／PublicKeypub—pair．getPublic()；dsa．LnitVeAfy(Pub)；／提供用來(lái)驗(yàn)證的數(shù)據(jù)并進(jìn)行驗(yàn)證／dsa．update(data)；Booleanvefifies--dsa．verify(sig)；System．out．println(“signatureverfies);總結(jié)：由于Internet自身的開(kāi)放性和復(fù)雜性以及Java程序的可移植、分布等特點(diǎn)，導(dǎo)致了其安全問(wèn)題的復(fù)雜性。Java語(yǔ)言是面向?qū)ο蟮牡淖吭酱恚囊浦残允蛊淠軌蛴糜诓煌牟僮飨到y(tǒng)和平臺(tái)，同時(shí)也對(duì)傳統(tǒng)的安全模型提出了挑戰(zhàn)。參考文獻(xiàn)[1]LiGong，GaryElison，MaryD