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《计算机密码学》期末论文

学院： 计算机科学与技术 专业： 计算机科学与技术 班级：

学号： 姓名： 教师：

2016年月日

密码学在网络通信加密中的应用

摘要：介绍了网络加密方式，分析了DES、RSA等基本的安全技术。 关键词：Internet DES RSA 加密

随着科技的发展，Internet的有关技术越来越成熟，现在，Internet在我们的生活中扮演了重要的角色。Internet对我们的生活越来越重要，人们已经离不开Internet。随着它的迅猛发展，全球经济和社会生活都产生了巨大变化。

Internet的应用领域极其广阔,如许多高等学校，公司等都已建立自己局域网并与Internet相连。作为获得信息的重要途径,商业界也在积极地建立企业内部网络并通过Internet向公众提供种类繁多的信息服务,其中最引人注目的当属电子商务,电子商务正是在Internet快速发展的浪潮下应运而生的,它是信息时代社会生产与社会消费之间发生的一次革命。

Internet在为人们带来无限商机的同时,也引起了许多安全问题。如何保证各种网络应用的安全性，成了我们必须考虑的问题。例如：电子商务中网上购物是在线付款,用户的信用卡号等许多信息都是敏感信息,而这些网上传输的敏感数据和存放敏感信息的站点正是网络黑客的重点攻击对象。因此,人们在开展各种网络业务时,首先考虑的是这种网络业务是否能够保证安全,如果不能保证安全,人们也就不会接受这种业务。

网络通信的数据加密包括以下几个方面：

（1）数据传输的安全性。

数据传输的安全性即是要保证在公网上传输的数据不被第三方窃。 （2）数据的完整性。

对数据的完整性需求是指数据在传输过程中不被篡改。

通常情况下,网络通信中所采用的安全技术主要有防火墙技术、数据加密技术和身份认证技术等。本文讨论的重点是数据加密技术在网络通信安全策略中的应用。

一.开放系统互联参考模型和TCP/ IP分层模型 1.1开放系统互连参考模型

开放系统互连参考模型(Open System Interconnect 简称OSI）是国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的开放系统互连参考模型，为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架。它从低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

图（1）OSI 参考模型的层次划分

物理层：提供为建立、维护和拆除物理链路所需要的机械的、电气的、功能的和规程的特性；有关的物理链路上传输非结构的位流以及故障检测指示。 数据链路层：在网络层实体间提供数据发送和接收的功能和过程；提供数据链路的流控。

网络层：控制分组传送系统的操作、路由选择、拥护控制、网络互连等功能，它的作用是将具体的物理传送对高层透明。 传输层：提供建立、维护和拆除传送连接的功能；选择网络层提供最合适的服务；在系统之间提供可靠的透明的数据传送，提供端到端的错误恢复和流量控制。

会话层：提供两进程之间建立、维护和结束会话连接的功能；提供交互会话的管理功能，如三种数据流方向的控制，即一路交互、两路交替和两路同时会话模式。

表示层：代表应用进程协商数据表示；完成数据转换、格式化和文本压缩。 应用层：提供OSI用户服务，例如事务处理程序、文件传送协议和网络管理等。

OSI模型系统间的通信方式如下：信息从一个计算机系统的应用层软件传输到另一个计算机系统的应用层软件，必须经过OSI参考模型的每一层。例如, 系统 A 的应用层软件要将信息传送到系统 B 的应用层软件, 那么系统 A 的应用程序先把该信息传送到 A 的应用层(第 7 层) , 然后应用层又把信息传送到表示层(第 6 层) ,表示层再把信息传送到会话层(第 5 层) , 依次下去,直到信息传送到物理层(第 1 层)。在物理层, 信息被放置到物理网络介质上, 并通过介质发送到系统 B。系统 B 的物理层从物理介质上获取信息, 然后把信息从物理层传送到数据链路层(第 2 层) , 数据链路层再把信息传送到网络层(第 3 层) ,依次上去, 直到信息传送到系统 B 的应用层(第 7 层)。最后 B 的应用层再把信息传送到接收应用程序中, 这样便完成了整个通信过程。

1.2 TCP/ IP分层模型

Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，中译名为传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议，是Internet最基本的协议、Internet