【正文】 1 2020 年《信息安全引論》課程報告 題目： 基于 AES 的小型數(shù)據(jù)安全傳輸系統(tǒng) 即時通訊應用安全開發(fā) 學號： 202000401006 姓名： 蘇 建 班級： 計 071 日期： 成績： 2 目錄 第 1章 概述 ……...…………………………………………… ..……… ...1 前言 ………......… ……………………………………… ...............1 運行環(huán)境開發(fā)工具 … ....…...……………………… ..… ..............1 第 2章 系統(tǒng)需求分析 …… ..………………………… ...........................2 設計目的 ........................................................................................2 系統(tǒng)實現(xiàn)原理分析 .......................................................................2 第 3章 系統(tǒng)設計 .............................................................................…… .3 構(gòu)建應用類 ....................................................................................3 AES 算法加密解密實現(xiàn) .............................................................4 第 4章 系統(tǒng) 測試 ......................................................................................6 服務驗證 ........................................................................................6 網(wǎng) 絡監(jiān)測 無加密數(shù)據(jù)傳輸 ....................................................7 網(wǎng)絡監(jiān)測 加密數(shù)據(jù)傳輸 ..........................................................8 第 5章 總結(jié) ……...………...…... ..............................................................9 附錄 1：源代碼 ......................................................................................10 1 第一章 概 述 前言 我們都有 使用密碼保護私密信息的經(jīng)歷，甚至可以說是習慣。我們往往不希望無關(guān)的人窺探我們的隱私，從小學讀書時候就知道用“有密碼”的日記本記錄自己的一些隱私。密碼日記本無非是一個帶鎖的日記本。不管是讀日記還是寫日記都離不開這個密碼。 這就好比我們應用黑匣子，需要讀寫操作，需要同一套密鑰。寫操作伴隨加密，讀操作伴隨解密。加密和解密操作使用同一套密鑰， 這就是對稱加密算法的核心。 大家在日常工作、生活中都有使用 、 MSN 等 IM（即時通訊）工具的經(jīng)歷，但是，當我們使用各種 IM 工具與對方交換數(shù)據(jù)時，可曾想過我們的聊天信息可能被監(jiān)聽，與合作伙伴交換的數(shù)據(jù)可能被竊取，比如手機充值號、賬號等可能在瞬間被盜用。一切皆有可能，因為通過 IM 工具泄露銀行卡號、密碼的事情已經(jīng)是不爭的事實。 、 MSN 等 IM 工具均基于 UDP（ User Datagram Protocol，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）進行通信 本系統(tǒng)將構(gòu)建簡單的基于 UDP 的聊天工具，實現(xiàn)點對點 PC 之間的即時通訊功能，展示如 何使用加密算法對聊天信息進行加密發(fā)送信息和解密接收信息，系統(tǒng)界面 簡潔 、實用。 運行環(huán)境及開發(fā)工具 運行環(huán)境 : Windows xp\ Windows 7 /Vista + 第三方插件 (jar 包 )： Commons Codec 官網(wǎng)（ ） 輔助測試工具 :Wireshark 軟件 這是一款常用的 網(wǎng)絡嗅探工具 ,截獲數(shù)據(jù)包作用 ，用于 完成對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的監(jiān)控。 (下載地址參考： ) 2 第二章 系統(tǒng)需求分析 設計目的 本次 作業(yè) 通過使用 AES 加密算法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的保密傳輸 ，理解各種常用加密算法的原理和作用以及加解密的過程，結(jié)合所學的 信息安全引論以及 密碼學，完成安全方面的 基于 AES 的小型數(shù)據(jù)安全傳輸系統(tǒng) 即時通訊應用安全開發(fā) 。 AES 加密算法是對稱加密算法，對稱加密算法的有點久是簡單易行 ,通俗易懂 。比如 在兩臺 PC 計算機上， 甲乙雙方作為消息 傳遞雙方（假定甲方作為發(fā)送方，乙方作為接收方） 我們假定甲乙雙方在消息傳遞前已商定加密算法，欲完成一次消息傳遞需經(jīng)過如下步驟： 1） 由消息傳遞雙方約定密鑰，這里由甲方構(gòu)建密鑰。 2） 由密鑰構(gòu)建者公布密鑰，這里由甲方將密鑰公布給乙方。 3） 由消息發(fā)送方使用密鑰對數(shù)據(jù)加密，這里由甲方對數(shù)據(jù)加密。 4） 由消息發(fā)送方將加密數(shù)據(jù)發(fā)送給消息接收者，這里由甲方將加密數(shù)據(jù)發(fā)送給乙方。 5） 由消息接收方使用密 鑰對數(shù)據(jù)解密，這里由乙方完成數(shù)據(jù)解密。 圖：基于 AES 算法的消息傳遞模型 1. 構(gòu)建密鑰（） 2. 公布密鑰（） 3. 使用 密鑰 對數(shù)據(jù)加密 （） 4. 發(fā)送加密數(shù)據(jù) （） 甲方（發(fā)送方 ） 乙方（接收方） 5. 使用 密鑰 對數(shù)據(jù)解密 （） 3 對于上述單向消息傳遞而言，如果一方想要回復甲方消息，并不需要重復步驟 2，僅僅由乙方執(zhí)行步驟 4，由甲方執(zhí)行步驟 5 就可以了。 本系統(tǒng)采用 java 6（安裝 版本，簡稱 java 6）所支持的對稱加密算法，下標是有關(guān) AES 算法的 java 6 的實現(xiàn)細節(jié)： 本系統(tǒng)使用的是 128 位密鑰長度。 第三章 系統(tǒng)設計 構(gòu)建應用類 —— 分別用于 UDP 通信協(xié)議、 初始化、 GUI實現(xiàn) 構(gòu)建 UDPSocket。 這里構(gòu)建兩個用于數(shù)據(jù)包通信的套接字實例化對象：sendSocket 和 receiveSocket 用于發(fā)送和接受信息。 // 初始化套接字 = new DatagramSocket(new ISocketAddress( localHost, receivePort))。 = new DatagramSocket()。 // 發(fā)送消息 * @param data消息 @throw