【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2． 高速化、自動(dòng)化 通信向?qū)拵?、高速、大容量發(fā)展，密碼必然向高速化、自動(dòng)化發(fā)展。密碼強(qiáng)度再高，如果速率上 不去，也是枉然，而自動(dòng)化則是保證。 3． 一體化、標(biāo)準(zhǔn)化 通信領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步發(fā)展綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，加密領(lǐng)域也將相應(yīng)地進(jìn) 一步發(fā)展整體加密 (總體加密、干線加密 )，進(jìn)一步推進(jìn)密碼標(biāo)準(zhǔn)化。 4． 高強(qiáng)度化 信息爆炸、信息對(duì)抗以及出現(xiàn)計(jì)算機(jī)犯罪等事實(shí)，導(dǎo)致人們迫切需 要對(duì)通信和數(shù)據(jù)實(shí)行可靠的保護(hù)，因此，密碼必須向高強(qiáng)度化方向發(fā)展。 5． 現(xiàn)代化 利用密碼編碼、密碼分析新成果，計(jì)算機(jī)、軟件、大規(guī)模集成電路新技術(shù)，結(jié)合通信發(fā)展開(kāi)發(fā)新密碼體制 (如量子密碼、混沌密碼 )，推出新密碼設(shè)備，實(shí)現(xiàn)密碼現(xiàn)代化。 密碼技術(shù)是信息安全的核心技術(shù)， 它已滲 透到大部分安全產(chǎn)品之中，正向芯片化方向發(fā)展。在芯片設(shè)計(jì)制造方面，目前微電子水平已經(jīng)發(fā)展到 微米工藝以下，芯 片設(shè)計(jì)的水平很高 [4]。 我國(guó)在密碼專用芯片領(lǐng)域的研究起步落后于國(guó)外，近年來(lái)我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新和自我開(kāi)發(fā)能力得到了提高，微電子工業(yè)得到了發(fā)展，從而推動(dòng)了密碼專用芯片的發(fā)展。加快密碼專用芯片的研制將會(huì)推動(dòng)我國(guó)信息安全系統(tǒng)的完善。 信息安全問(wèn)題涉及到國(guó)家安全、社會(huì)公共安全，世界各國(guó)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到信息安全涉及重大國(guó)家利益，是互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的制高點(diǎn)，也是推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、電子政務(wù)和電子商務(wù)的關(guān)鍵， 保護(hù) 信息安全是目前面臨的迫切要求。 黑河學(xué)院畢業(yè)（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）論文 3 通過(guò)做畢業(yè)設(shè)計(jì)題目“文件 安全 傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)” 可以從中學(xué)習(xí) VC++編程，這是課堂之外學(xué)的編 程知識(shí)，通過(guò)對(duì)它的學(xué)習(xí)，可以比其他很多同學(xué)多掌握一種非常有用的編程工具。還可以從此次設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)文件加密技術(shù)和以太網(wǎng)通信技術(shù)，文件加密技術(shù)是為完善現(xiàn)代 inter 的安全性而產(chǎn)生，是 inter 發(fā)展的必然產(chǎn)物，學(xué)習(xí)它很有必要；而以太網(wǎng)通信技術(shù)與本專業(yè)很相關(guān)，通過(guò)對(duì)它的學(xué)習(xí)，可以更深入的理解通信領(lǐng)域的知識(shí)，對(duì)本專業(yè)的就業(yè)很有幫助。 開(kāi)發(fā)平臺(tái)與技術(shù)的選擇及介紹 開(kāi)發(fā)環(huán)境的介紹 將 設(shè)計(jì)的是一個(gè)面向中小型機(jī)構(gòu)內(nèi)部通信需求的 文件安全傳輸 軟件，無(wú)論是硬件還是軟件都要選擇合適 ,要求如下：開(kāi)發(fā)設(shè)備應(yīng)該完備；開(kāi)發(fā) 機(jī)器的性能必須穩(wěn)定；操作系統(tǒng)的選擇必須恬當(dāng)；要求運(yùn)行機(jī)配置盡可能低檔。對(duì)此，我們選擇的硬件環(huán)境和軟件環(huán)境如下： 1． 硬件環(huán)境 開(kāi)發(fā)該系統(tǒng)應(yīng)盡可能采用高檔的硬件。因此，應(yīng)采用更好的配置。處理器應(yīng) Intel Pentium P4 或更高處理器。內(nèi)存 應(yīng) 512MB 或更高。網(wǎng)絡(luò) 為 局域網(wǎng)。 2． 軟件環(huán)境 選擇 Windows XP 平臺(tái)，并采取優(yōu)化的算法編寫(xiě)程序。因 具有友好的集成開(kāi)發(fā)界面、面向?qū)ο蟮目梢暬_(kāi)發(fā)模式、良好的數(shù)據(jù)庫(kù)及多媒體應(yīng)用支持以及高效的軟件開(kāi)發(fā)與程序運(yùn)行功能更大，開(kāi)發(fā)效率更高，不僅是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的優(yōu)秀 前端開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和工具，也是服務(wù)器端 Web 編程的優(yōu)秀工具。加之 本身對(duì) 該 系統(tǒng)的操作最為熟練，所以選擇該平臺(tái)為開(kāi)發(fā)環(huán)境。 操作系統(tǒng)： Windows XP 開(kāi)發(fā)工具： VC++。 Windows Sockets 網(wǎng)絡(luò)編譯接口概 述 既然選定了 WINDOWS 平臺(tái)，而又要開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)通信程序，所以可以選擇WINDOWS 的 SOCKETS 編程接口， Windows Sockets 是一套開(kāi)放的、支持多種協(xié)議的 Windows 下的網(wǎng)絡(luò)編程接口。現(xiàn)在的 Winsock 已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)了與協(xié)議無(wú)關(guān)，你可以使用 Winsock 來(lái)調(diào)用多種協(xié)議的功 能，但較常使用的是 TCP/IP 協(xié)議 [5]。 VC++ 開(kāi)發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介 開(kāi)發(fā)平臺(tái)我選用 了 VC ， 因?yàn)橐恢币詠?lái)都使用 VC 進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)這個(gè)IDE 最為熟悉，再者 VC 同樣是由微軟開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)，與其操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)接口具有最為密切的契合優(yōu)點(diǎn)，所以選擇了 VC 。 黑河學(xué)院畢業(yè)（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）論文 4 第 2章 需求分析 與 可行性研究 可行性 分析 成本可行性分析 ： 因?yàn)楸拒浖蛔鲩_(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)使用，所以暫且不考慮經(jīng)濟(jì)成本及盈利問(wèn)題。 技術(shù)可行性分析 ： 首先搭建好開(kāi)發(fā)所需要的軟硬件平臺(tái)，并進(jìn)行了合理的需求分析，做好了充分的前期準(zhǔn)備工作，其次因?yàn)楸境绦虻钠?臺(tái)將基于WINDOWS，將要使用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)， 與之 相類似的更大規(guī)模的 INTERNET 通信工具產(chǎn)品也已有例在先，所以這個(gè)程序的開(kāi)發(fā)在技術(shù)上是完全可行的。 需求分析 功能要求 本論文是針對(duì) 文件傳輸 系統(tǒng)的當(dāng)前研究狀況，主要研究 文件安全傳輸 的應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本論文在研究經(jīng)典算法的基礎(chǔ)上，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的具體情況 ,在 VC++平臺(tái)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了將需要傳輸?shù)?文件經(jīng)過(guò)加密以后生成密文文件，然后經(jīng)過(guò)信道傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)的另一端再進(jìn)行解密得到原始數(shù)據(jù)的安全傳輸系統(tǒng)，從而保證敏感數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臋C(jī)密性和安全性。 性能要求 首先要求程序要完全可靠，可以應(yīng)付種種由于系統(tǒng)問(wèn)題產(chǎn)生的錯(cuò)誤，比如初始網(wǎng)絡(luò)失敗， 服務(wù)器 突然 掉 線等。要求提前設(shè)想到類似的盡可能多的可能發(fā)生的事件，做出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。 程序要有良好的容錯(cuò)性，當(dāng)用戶進(jìn)行非法操作時(shí)或者系統(tǒng)本身出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)要能以最好的方式退出程序，避免發(fā)生程序假死現(xiàn)象 [6]。 開(kāi)發(fā)文檔要有好的易理解性，如果系統(tǒng)又要交由別人接手開(kāi)發(fā)，或者自己由于種種原因需要進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，那么要保證以后能夠清晰的理解整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路以及實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。 要求程序?qū)λ\(yùn)行之系統(tǒng)的硬件條件要求盡可能低，運(yùn)行時(shí)內(nèi)存占用盡可能小， 響應(yīng)速度要盡可能快。并且不發(fā)生內(nèi)存泄漏之類影響系統(tǒng)運(yùn)行的錯(cuò)誤事件。并且要求易于維護(hù)及擴(kuò)展。所以應(yīng)該采用模塊化開(kāi)發(fā)，各個(gè)模塊之間不要有太多的聯(lián)系，以免維護(hù)困難。 系統(tǒng)流程圖與數(shù)據(jù)流圖 系統(tǒng)流程圖 System Flowchart 是描繪系統(tǒng)物理模型的傳統(tǒng)工具。它的基本思想是用圖形符號(hào)以黑盒子形式描繪系統(tǒng)里面的每個(gè)部件 (程序、文件、數(shù)據(jù)庫(kù)、表格、人工過(guò)程等），表達(dá)信息在各個(gè)部件之間流動(dòng)的情況。 黑河學(xué)院畢業(yè)（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）論文 5 數(shù)據(jù)流圖：簡(jiǎn)稱 DFD，它從數(shù)據(jù)傳遞和加工角度，以圖形方式來(lái)表達(dá)系統(tǒng)的邏輯功能、數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的邏輯流向和邏輯變換過(guò)程，是 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析方法 的主要表達(dá)工具及用于表示 軟件 模型的一種圖示方法。 1． 系統(tǒng)流程分析 本系統(tǒng)分為兩大部分：服務(wù)器和客戶端。 在服務(wù)器端，當(dāng)輸入正確的 IP 地址后啟動(dòng)服務(wù)器執(zhí)行相關(guān)操作，如添加或共享文件并對(duì)文件進(jìn)行掃描顯示。在客戶端，輸入相應(yīng)的 IP 地址后與服務(wù)器連接，即可查看或共享文件。具體系統(tǒng)流程如圖 所示。 圖 系統(tǒng)流程圖 2． 跟據(jù)系統(tǒng)流程進(jìn)行分析得到數(shù)據(jù)流圖 ，如 圖 所示。 黑河學(xué)院畢業(yè)（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）論文 6 圖 數(shù)據(jù)流圖 黑河學(xué)院畢業(yè)（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）論文 7 第 3章 總體設(shè)計(jì) 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Win32 編譯原理 所謂的 Win32 開(kāi)發(fā)，就是在 C 語(yǔ)言的層面上，直接使用 Win32 API 開(kāi)發(fā)Windows 應(yīng)用程序或者系統(tǒng)程序。雖說(shuō)現(xiàn)在直接用 Win32 API 開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的人已經(jīng)不多了，但是深入理解 Windows 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)原理，仍然是成為Windows 開(kāi)發(fā)高手的良好途徑 [7]。所謂 的 Win32，其實(shí)是一個(gè) API 規(guī)范。下面是進(jìn)行直接的 WIN32 SDK 方式編程的基本思路或者說(shuō)是一個(gè)框架： 一個(gè) WINDOWS 程序分為程序代碼和 UI(User Interface 用戶接口 )資源兩大部份，兩部份最后以 RC 編譯程序整合為一個(gè)完整的 EXE 文件。所謂 UI 資源是指功能菜單、對(duì)話框、程序圖標(biāo)、光標(biāo)形狀等等東西。 RC 編譯器 ()讀取 RC 文件的描述后將所有 UI 資源文件集中制作出一個(gè) .RES 文件，再與程序代碼結(jié)合在一起，這才是一個(gè)完整的 Windows 可執(zhí)行文件。 1． TCP/IP 體系結(jié)構(gòu) TCP/IP 協(xié)議實(shí)際上就是在物理網(wǎng)上的一組完整的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。其中 TCP 是提供傳輸層服務(wù)，而 IP 則是提供網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)。 TCP/IP 包括 圖 所示內(nèi)容 。 圖 TCP/IP 協(xié)議 IP： 網(wǎng)間協(xié)議 (Inter Protocol) 負(fù)責(zé)主機(jī)間數(shù)據(jù)的路由和網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)的黑河學(xué)院畢業(yè)（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）論文 8 存儲(chǔ)。同時(shí)為 ICMP， TCP， UDP 提供分組發(fā)送服務(wù)。用戶進(jìn)程通常不需要涉及這一層。 ARP： 地址解析協(xié)議 (Address Resolution Protocol) 此協(xié)議將網(wǎng)絡(luò)地址映射到硬件地址。 RARP： 反向地址解析協(xié)議 (Reverse Address Resolution Protocol) 此協(xié)議將硬件地址映射到網(wǎng)絡(luò)地址 ICMP： 網(wǎng)間報(bào)文控制協(xié)議 (Inter Control Message Protocol) 此協(xié)議處理信關(guān)和主機(jī)的差錯(cuò)和傳送控制。 TCP： 傳送控制協(xié)議 (Transmission Control Protocol) 這是一種提供給用戶進(jìn)程的可靠的全雙工字節(jié)流面向連接的協(xié)議。它要為用戶進(jìn)程提供虛電路服務(wù)，并為數(shù)據(jù)可靠傳輸建立檢查。（注：大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)用戶程序使用 TCP） UDP： 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 (User Datagram Protocol) 這是提供給用戶進(jìn)程的無(wú)連接協(xié)議，用于傳送數(shù)據(jù)而不執(zhí)行正確性檢查。 FTP： 文件傳輸協(xié)議 (File Transfer Protocol) 允許用戶以文件操作的方式（文件的增、刪、改、查、傳送等）與另一主機(jī)相互通信。 SMTP： 簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議 (Simple Mail Transfer Protocol) SMTP 協(xié)議為系統(tǒng)之間傳送電子郵件。 TELNET：終端協(xié)議 (Tel Terminal Procotol) 允許用戶以虛終端方式訪問(wèn)遠(yuǎn)程主機(jī) HTTP： 超文本傳輸協(xié)議 (Hypertext Transfer Procotol) TFTP: 簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議 (Trivial File Transfer Protocol) 2． TCP/IP 特點(diǎn) TCP/IP 協(xié)議的核心部分是傳輸層協(xié)議 (TCP、 UDP)，網(wǎng)絡(luò) 層協(xié)議 (IP)和物理接口層，這三層通常是在操作系統(tǒng)內(nèi)核中實(shí)現(xiàn)。因此用戶一般不涉及