【文章內(nèi)容簡介】 2． 高速化、自動化 通信向?qū)拵?、高速、大容量發(fā)展，密碼必然向高速化、自動化發(fā)展。密碼強度再高，如果速率上 不去，也是枉然，而自動化則是保證。 3． 一體化、標(biāo)準(zhǔn)化 通信領(lǐng)域?qū)⑦M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 一步發(fā)展整體加密 (總體加密、干線加密 )，進一步推進密碼標(biāo)準(zhǔn)化。 4． 高強度化 信息爆炸、信息對抗以及出現(xiàn)計算機犯罪等事實，導(dǎo)致人們迫切需 要對通信和數(shù)據(jù)實行可靠的保護，因此，密碼必須向高強度化方向發(fā)展。 5． 現(xiàn)代化 利用密碼編碼、密碼分析新成果，計算機、軟件、大規(guī)模集成電路新技術(shù)，結(jié)合通信發(fā)展開發(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)計的水平很高 [4]。 我國在密碼專用芯片領(lǐng)域的研究起步落后于國外，近年來我國集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新和自我開發(fā)能力得到了提高，微電子工業(yè)得到了發(fā)展，從而推動了密碼專用芯片的發(fā)展。加快密碼專用芯片的研制將會推動我國信息安全系統(tǒng)的完善。 信息安全問題涉及到國家安全、社會公共安全，世界各國已經(jīng)認(rèn)識到信息安全涉及重大國家利益，是互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟的制高點，也是推動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、電子政務(wù)和電子商務(wù)的關(guān)鍵， 保護 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、創(chuàng)作）論文 3 通過做畢業(yè)設(shè)計題目“文件 安全 傳輸系統(tǒng)設(shè)計” 可以從中學(xué)習(xí) VC++編程，這是課堂之外學(xué)的編 程知識，通過對它的學(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)，通過對它的學(xué)習(xí)，可以更深入的理解通信領(lǐng)域的知識，對本專業(yè)的就業(yè)很有幫助。 開發(fā)平臺與技術(shù)的選擇及介紹 開發(fā)環(huán)境的介紹 將 設(shè)計的是一個面向中小型機構(gòu)內(nèi)部通信需求的 文件安全傳輸 軟件，無論是硬件還是軟件都要選擇合適 ,要求如下：開發(fā)設(shè)備應(yīng)該完備；開發(fā) 機器的性能必須穩(wěn)定；操作系統(tǒng)的選擇必須恬當(dāng)；要求運行機配置盡可能低檔。對此，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，并采取優(yōu)化的算法編寫程序。因 具有友好的集成開發(fā)界面、面向?qū)ο蟮目梢暬_發(fā)模式、良好的數(shù)據(jù)庫及多媒體應(yīng)用支持以及高效的軟件開發(fā)與程序運行功能更大，開發(fā)效率更高，不僅是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的優(yōu)秀 前端開發(fā)語言和工具，也是服務(wù)器端 Web 編程的優(yōu)秀工具。加之 本身對 該 系統(tǒng)的操作最為熟練，所以選擇該平臺為開發(fā)環(huán)境。 操作系統(tǒng)： Windows XP 開發(fā)工具： VC++。 Windows Sockets 網(wǎng)絡(luò)編譯接口概 述 既然選定了 WINDOWS 平臺，而又要開發(fā)網(wǎng)絡(luò)通信程序，所以可以選擇WINDOWS 的 SOCKETS 編程接口， Windows Sockets 是一套開放的、支持多種協(xié)議的 Windows 下的網(wǎng)絡(luò)編程接口?，F(xiàn)在的 Winsock 已經(jīng)基本上實現(xiàn)了與協(xié)議無關(guān)，你可以使用 Winsock 來調(diào)用多種協(xié)議的功 能，但較常使用的是 TCP/IP 協(xié)議 [5]。 VC++ 開發(fā)平臺簡介 開發(fā)平臺我選用 了 VC ， 因為一直以來都使用 VC 進行學(xué)習(xí)，對這個IDE 最為熟悉，再者 VC 同樣是由微軟開發(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，所以選擇了 VC 。 黑河學(xué)院畢業(yè)（設(shè)計、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 ： 因為本軟件只做開發(fā)學(xué)習(xí)使用，所以暫且不考慮經(jīng)濟成本及盈利問題。 技術(shù)可行性分析 ： 首先搭建好開發(fā)所需要的軟硬件平臺，并進行了合理的需求分析，做好了充分的前期準(zhǔn)備工作，其次因為本程序的平 臺將基于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，所以這個程序的開發(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 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)計與實現(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++平臺上，設(shè)計并實現(xiàn)了將需要傳輸?shù)?文件經(jīng)過加密以后生成密文文件，然后經(jīng)過信道傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)的另一端再進行解密得到原始數(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)問題產(chǎn)生的錯誤，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)對措施。 程序要有良好的容錯性，當(dāng)用戶進行非法操作時或者系統(tǒng)本身出現(xiàn)問題時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發(fā)，或者自己由于種種原因需要進行二次開發(fā)，那么要保證以后能夠清晰的理解整個系統(tǒng)的設(shè)計思路以及實現(xiàn)細(xì)節(jié)。 要求程序?qū)λ\行之系統(tǒng)的硬件條件要求盡可能低，運行時內(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)運行的錯誤事件。并且要求易于維護及擴展。所以應(yīng)該采用模塊化開發(fā)，各個模塊之間不要有太多的聯(lián)系，以免維護困難。 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以黑盒子形式描繪系統(tǒng)里面的每個部件 (程序、文件、數(shù)據(jù)庫、表格、人工過程等），表達(dá)信息在各個部件之間流動的情況。 黑河學(xué)院畢業(yè)（設(shè)計、創(chuàng)作）論文 5 數(shù)據(jù)流圖：簡稱 DFD，它從數(shù)據(jù)傳遞和加工角度，以圖形方式來表達(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 地址后啟動服務(wù)器執(zhí)行相關(guān)操作，如添加或共享文件并對文件進行掃描顯示。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、創(chuàng)作）論文 6 圖 數(shù)據(jù)流圖 黑河學(xué)院畢業(yè)（設(shè)計、創(chuàng)作）論文 7 第 3章 總體設(shè)計 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計 Win32 編譯原理 所謂的 Win32 開發(fā)，就是在 C 語言的層面上，直接使用 Win32 API 開發(fā)Windows 應(yīng)用程序或者系統(tǒng)程序。雖說現(xiàn)在直接用 Win32 API 開發(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)計原理，仍然是成為Windows 開發(fā)高手的良好途徑 [7]。所謂 的 Win32，其實是一個 API 規(guī)范。下面是進行直接的 WIN32 SDK 方式編程的基本思路或者說是一個框架： 一個 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完整的 EXE 文件。所謂 UI 資源是指功能菜單、對話框、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 .RES 文件，再與程序代碼結(jié)合在一起，這才是一個完整的 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、創(chuàng)作）論文 8 存儲。同時為 ICMP， TCP， UDP 提供分組發(fā)送服務(wù)。用戶進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)間報文控制協(xié)議 (Inter Control Message Protocol) 此協(xié)議處理信關(guān)和主機的差錯和傳送控制。 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)報協(xié)議 (User Datagram Protocol) 這是提供給用戶進程的無連接協(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）與另一主機相互通信。 SMTP： 簡單郵件傳送協(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遠(yuǎn)程主機 HTTP： 超文本傳輸協(xié)議 (Hypertext Transfer Procotol) TFTP: 簡單文件傳輸協(xié)議 (Trivial File Transfer Protocol) 2． TCP/IP 特點 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)核中實現(xiàn)。因此用戶一般不涉及