数字签名算法及实现-毕设论文.doc

目　录 前 言 1 1 绪论 2 1.1因特网 2 1.2网络安全 2 1.3数字签名的研究意义 3 1.3.1数字签名原理简述 3 1.3.2数字签名可以抵御的威胁 3 2 密码学理论基础 5 2.1密码学基础 5 2.1.1基本概念 5 2.1.2密码系统工作原理 6 2.2密码技术的要求 6 2.3传统密码体制的分析 7 2.4公开密钥体制分析 7 2.4.1公钥密码体制简介 8 2.4.2其他公钥体制 9 2.4.3公开密钥密码体制的安全性 10 3 RSA密码体制研究 11 3.1 RSA密码体制简述 11 3.2 RSA密码体制的工作流程 12 3.3 RSA的安全性 13 3.3.1因子分解问题 13 3.3.2定时攻击 13 4 数字签名技术及分析 15 4.1 数字签名的形式化定义 15 4.1.1系统的初始化 15 4.1.2签名产生过程 15 4.1.3签名验证过程 16 4.2 数字签名的安全性 17 4.3 典型的数字签名算法 17 4.3.1 ELGamal数字签名算法 17 4.3.2 DSA数字签名算法 18 4.3.3椭圆曲线数字签名算法 20 4.4数字签名的一般的工作流程 22 4.5数字签名中的问题 22 4.6数字签名的前景与担忧 23 5 基于RSA算法的数字签名的实现 24 5.1开发环境介绍 24 5.1.1 C#语言概述 24 5.1.2 C#语言的特点 24 5.2 数字签名的主要技术 25 5.2.1 单向Hash函数 25 5.2.2 数字摘要 26 5.2.3 RSA加密体系 26 5.3 .NET提供的类的介绍 26 5.4 数字签名系统的实现 27 5.4.1 数字签名原理 27 5.4.2 程序实现及运行结果 28 结束语 35 参考文献 36 致 谢 37 附录：RSA算法C源码 38 数字签名算法及实现 计算机科学与技术 余治华 指导老师：符开耀 摘 要；建立在HTTP,TCP/IP,MIME,FTP等开放式协议基础上的Internet，由于它们的协议结构简单，得到了大力推广，尤其是渗透了国民生产及国家安全的关键领域。但是它们对网络系统安全与防范并不十分完善，在网络通信的同时，出现了大量的网络攻击，对信息系统造成了巨大破坏，使网络安全技术成为了各国政府和研究机构的重要研究课题。传统的文件加密与信息传输的存在较大的缺陷，而数字签名技术是信息安全理论与技术的基础和重要保证，RSA算法被公认为是目前理论和实际应用中最为成熟和完善的一种公钥加密体制，可以用来进行数字签名和身份验证。目前仍具有一定的发展前景。 本文介绍了密码学的基本概念，主要从以下四个方面对基于RSA密码体制的数字签名技术进行分析:第一是分析了数字签名的安全性，指明了数字签名的发展方向，第二是分析了RSA算法的安全性，为数字签名的实现提供了安全基础，第三是提出了基于RSA密码体制的数字签名系统的设计思想和工作流程，第四提供了实现此数字签名系统的数字签名过程。 关键词:　数字签名；RSA公钥算法；公开密码体制；加密 ；解密； Digital signature algorithm and realization Computer Science and Technology Yu zhihua Tutor: Fu kaiyao ABSTRACT:Internet was based on the open protocol like HTTP,TCP/IP, MIME, FTP etc...Due to the simple protocol structure, Internet becomes more and more popular.nowadays,It has penetrated into national main fields of peoples common life and national security system. But they are still not good for Internet system security and protection. There are many network attacks when we communicate through network, and the attacks will damage the information system seriously,so network security technology has become an important research topic for many govern