【正文】 。第三章 綜合分析系統(tǒng)需實現(xiàn)能夠?qū)κ謾C銀行運行過程中客戶端與服務(wù)端進行通信時所傳遞的重要信息進行簽名，以保證信息的完整性。整個系統(tǒng)分為 “手機銀行數(shù)字簽名系統(tǒng)”和 “基于SMS服務(wù)的手機簽名系統(tǒng)”兩個部分?，F(xiàn)在說明這兩個部分所需具備的特點。1. 手機銀行數(shù)字簽名系統(tǒng)首先，該系統(tǒng)能完成手機銀行應(yīng)具備的基本功能，包括登錄、信用卡信息驗證、賬單查詢以及賬單繳費等等。同時該系統(tǒng)還能對運行過程中客戶端與服務(wù)端之間傳輸?shù)闹匾舾行畔⑦M行數(shù)字簽名操作，以保證這些重要信息不會被第三方惡意獲取、竄改。這些即為“手機銀行數(shù)字簽名系統(tǒng)”所應(yīng)具備的功能，同時該系統(tǒng)還包括以下特性：平臺無關(guān)性：該系統(tǒng)采用J2ME作為客戶端的開發(fā)語言，J2EE+JBoss+Hypersonic開發(fā)服務(wù)端，因而系統(tǒng)與平臺的關(guān)聯(lián)性小，便于系統(tǒng)的移植。只要任何一種可以運行JAVA軟件的移動終端設(shè)備均可以運行該系統(tǒng)的客戶端，任何可聯(lián)網(wǎng)支持JAVA的計算機均可運行服務(wù)端。這就為該系統(tǒng)的推廣提供了便利的條件。易拓展性：該系統(tǒng)采用MVC模式構(gòu)造客戶端程序，減少了代碼的重復(fù)度，使系統(tǒng)維護起來更加簡單。這些特點都方便了將來功能上的擴充，如果想添加新的功能只需要改變視圖層的實現(xiàn)方式，而控制層和模型層無需做任何改變。2. 基于SMS服務(wù)的手機簽名系統(tǒng)首先，該系統(tǒng)能完成應(yīng)具備的基本功能，包括短信息的發(fā)送、短信息的收取等等。同時該系統(tǒng)還能對運行過程中客戶端與服務(wù)端之間傳輸?shù)闹匾舾行畔⑦M行數(shù)字簽名操作，以保證這些重要信息不會被第三方惡意獲取、竄改。這些即為“基于SMS服務(wù)的手機簽名系統(tǒng)”所應(yīng)具備的功能，同時該系統(tǒng)還包括以下特性：平臺無關(guān)性：該系統(tǒng)采用J2ME作為開發(fā)語言，因而系統(tǒng)與平臺的關(guān)聯(lián)性小，便于系統(tǒng)的移植。只要任何一種可以運行JAVA軟件的移動終端設(shè)備均可以運行該系統(tǒng)。這就為該系統(tǒng)的推廣提供了便利的條件。整個系統(tǒng)采用JAVA語言的J2SE和J2ME進行編寫，“手機銀行數(shù)字簽名系統(tǒng)”和“基于SMS服務(wù)的手機簽名系統(tǒng)”中信息文本摘要均有7種，確保了信息完整性校驗的隨機性與安全性。數(shù)字簽名的保密性很大程度上依賴于公開密鑰。數(shù)字認(rèn)證是基于安全標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和密碼技術(shù)的電子證書，用以確立一個人或服務(wù)器的身份，它把一對用于信息加密和簽名的電子密鑰捆綁在一起，保證了這對密鑰真正屬于指定的個人和機構(gòu)。在“手機銀行數(shù)字簽名系統(tǒng)”與 “基于SMS服務(wù)的手機簽名系統(tǒng)”中采用了當(dāng)今比較流行，技術(shù)比較成熟的DES和RSA加密算法，并出于對安全性考慮而使用了Bouncy Castle密碼術(shù)包，Bouncy Castle 是一種用于 JAVA 平臺的開放源碼的輕量級密碼術(shù)包。它支持大量的密碼術(shù)算法，并提供 JCE 的實現(xiàn)。因為 Bouncy Castle 被設(shè)計成輕量級的，所以從 J2SE 到 J2ME（包括 MIDP）平臺，它都可以運行。它是在 MIDP 上運行的唯一完整的密碼術(shù)包。在其幫助下，重寫了MD5，SHA1等必要算法，完善了J2ME中沒有的功能模塊，使其具有執(zhí)行數(shù)字簽名的能力。但是因為出于手機的硬件能力方面的考慮，在程序設(shè)計過程中對整個數(shù)字簽名過程進行了簡化，使簽名時間能得到大大縮短。但是因為簽名過程的簡化，使得整體的安全性降低了，因此，本系統(tǒng)又對簽名后的密文進行自定義的類型轉(zhuǎn)換，使其可讀性降低。即使密文在傳送過程中被截獲且截獲者通過某種途徑得到了信息發(fā)送者的公鑰，截獲者也會沒有相對應(yīng)的轉(zhuǎn)換函數(shù)，不能把密文轉(zhuǎn)換成類型轉(zhuǎn)換前的密文而正常解密。這就相當(dāng)于雙重加密保護。使信息的更加安全。在系統(tǒng)完成后，生成JAR包時本文對其做了混淆，降低了其他人對程序反編譯的可能[12]。 。此系統(tǒng)主要可以實現(xiàn)簡單的手機銀行數(shù)字簽名功能，主要有以下幾點：：用戶向服務(wù)端發(fā)送用戶名和密碼，服務(wù)端處理用戶的登錄請求，完成登錄操作；：用戶發(fā)送信用卡信息并在服務(wù)端進行驗證，目的是為了接下來的賬單繳費功能；：服務(wù)器處理用戶發(fā)送的查詢請求，在數(shù)據(jù)庫中獲得用戶需要的數(shù)據(jù)返還給用戶；：用戶根據(jù)需要輸入需要繳費的賬單編號發(fā)送給服務(wù)端，服務(wù)端對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行更新完成繳費操作；：保證傳輸數(shù)據(jù)的安全性以及完整性；：此功能是用于客戶端與服務(wù)端之間數(shù)據(jù)能夠順利傳輸。 手機銀行數(shù)字簽名系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)【所有圖標(biāo)下面要求空一行，上面的也是】，主要有以下幾點：：信息發(fā)送端發(fā)送短信和信息接收端接收短信的操作能夠順利進行；：對信息文本進行摘要生成操作，此摘要用于進行信息完整性校驗。：用RSA算法對DES算法的密鑰加密，以保證信息的安全。：用DES算法對要傳輸?shù)拿魑暮驼?、摘要類型進行加密操作。 數(shù)據(jù)流程分析發(fā)送者在發(fā)送報文之前，先選用某種摘要算法為報文生成一個摘要值，并使用自己的私鑰對摘要值加密，然后將加密后的摘要附在報文后面，一同發(fā)送給報文的接收者。接收者收到報文后，從中分離出原始報文和加密后的報文摘要，使用與發(fā)送者相同的摘要算法計算原始報文的摘要值 D，并使用發(fā)送者的公共密鑰將加密后的報文摘要解密得到摘要值 D’，檢查 D 與 D’是否匹配。如果匹配，那么由于密鑰對的唯一性，所以可以確定報文發(fā)送者的身份，而且由于數(shù)據(jù)摘要算法的特點，還可以確定原始報文在傳輸過程中沒有被篡改[13]。： 數(shù)據(jù)簽名原理圖手機銀行數(shù)字簽名系統(tǒng)主要可以實現(xiàn)基本的手機銀行功能，包括用戶的登錄，信用卡的驗證，賬單的查詢以及賬單的繳費。在此基礎(chǔ)之上，對傳輸?shù)闹匾畔⑦M行數(shù)字簽名操作?；赟MS服務(wù)的手機簽名系統(tǒng)主要可以實現(xiàn)簡單的手機短信數(shù)字簽名以及驗證功能。本系統(tǒng)通過使用數(shù)字簽名的方式，以保證在移動商務(wù)活動過程中，信息的安全、完整，對移動商務(wù)的安全、穩(wěn)定、快速、發(fā)展起到非常重要的作用。程序設(shè)計的基本目標(biāo)是用算法對問題的原始數(shù)據(jù)進行處理，從而獲得所期望的效果。但這僅僅是程序設(shè)計的基本要求。要全面提高程序的質(zhì)量，提高編程效率，使程序具有良好的可讀性、可靠性、可維護性以及良好的結(jié)構(gòu)，編制出好的程序來，應(yīng)當(dāng)是每位程序設(shè)計工作者追求的目標(biāo)。而要做到這一點，就必須掌握正確的程序設(shè)計方法和技術(shù)。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法的基本要點是：，逐步求精的程序設(shè)計方法在系統(tǒng)分析和綜合分析中，都采用了自頂向下，逐層細化的方法。使整個過程顯得更有條理。使程序設(shè)計思路更為清晰。任何程序都可由順序、選擇、重復(fù)三種基本控制結(jié)構(gòu)構(gòu)造。(1)用順序方式對過程分解，確定各部分的執(zhí)行順序。(2)用選擇方式對過程分解，確定某個部分的執(zhí)行條件。(3)用循環(huán)方式對過程分解，確定某個部分進行重復(fù)的開始和結(jié)束的條件。(4)對處理過程仍然模糊的部分反復(fù)使用以上分解方法，最終可將所有細節(jié)確定下來。，提高運行效率在不影響項目要求和程序運行的前提下，盡可能簡化整個系統(tǒng)的執(zhí)行過程，已達到提高程序運行效率和降低程序運行硬件標(biāo)準(zhǔn)的目的。這一點在“基于SMS服務(wù)的手機簽名系統(tǒng)”中有這突出的體現(xiàn)[14]。因為在這個程序中涉及到手機嵌入式程序的開發(fā)，基于對現(xiàn)在手機操作系統(tǒng)的考慮，JAVA語言成了不二的選擇。強大的功能，以及對手機平臺（MIDP）的支持使得程序的實現(xiàn)成為可能。移動代碼供應(yīng)商可以用其數(shù)字證書對整個 JAR 壓縮文檔進行數(shù)字簽名。無線用戶可以根據(jù)供應(yīng)商的可信級別來確定該應(yīng)用程序的安全性域。Bouncy Castle 是一種用于 JAVA 平臺的開放源碼的輕量級密碼術(shù)包。它支持大量的密碼術(shù)算法，并提供 JCE 的實現(xiàn)。因為 Bouncy Castle 被設(shè)計成輕量級的，所以從 J2SE 到 J2ME（包括 MIDP）平臺，它都可以運行。它是在 MIDP 上運行的唯一完整的密碼包[15]。 基于Bouncy Castle這種強大的加密包對J2ME的支持，使得最終確定了用JAVA作為程序基礎(chǔ)語言。JAVA語言的J2EE以及J2ME兩個版本的分別應(yīng)用完美解決了一種語言兩種硬件環(huán)境的問題，使得程序得以順利完成。隨著軟件規(guī)模和復(fù)雜性的增加，人們體會到在整個軟件生命周期中，程序不僅僅要被計算機理解和執(zhí)行，還要經(jīng)常被人閱讀。本系統(tǒng)在編碼風(fēng)格上有以下特點：，便于閱讀；，并根據(jù)其功能給以相應(yīng)的命名；，各個模塊直接都以注釋形式加以區(qū)分；，使得看到變量名稱進來能聯(lián)系到其用途。因為兩個系統(tǒng)都面向?qū)嶋H應(yīng)用而制作，所以系統(tǒng)對硬件的要求的高低對于系統(tǒng)本身的實用性是非常重要的。程序分為兩部分，其中在計算機中運行的“手機銀行數(shù)字簽名系統(tǒng)”對硬件要求比較低，服務(wù)端只需一臺具有JBOSS服務(wù)器和Hypersonic數(shù)據(jù)庫的計算機即可，客戶端手機需要支持JAVA擴展，并且可以自行安裝JAVA程序。并且雙方可以通信即可。在手機中運行的“基于SMS服務(wù)的手機簽名系統(tǒng)”對硬件要求也不高，要求通信雙方的手機都支持JAVA擴展，并且可以自行安裝JAVA程序?？偟膩碚f這兩個系統(tǒng)對硬件的要求還是很低的，比較傾向于實際應(yīng)用。本章主要對系統(tǒng)進行了需求分析，詳細描述了系統(tǒng)的功能要求，安全性以及程序核心技術(shù)——數(shù)字簽名的原理。下一章本文將就系統(tǒng)的軟件設(shè)計進行討論。第四章 軟件設(shè)計與實現(xiàn)此次畢業(yè)設(shè)計系統(tǒng)部分的題目分為“手機銀行數(shù)字簽名系統(tǒng)”和“基于SMS服務(wù)的手機簽名系統(tǒng)”兩部分，兩個系統(tǒng)的關(guān)鍵都是數(shù)字簽名的實現(xiàn)，因為兩個系統(tǒng)的運行環(huán)境略有不同，所以本文采用了不同的方式對不同形式的文本進行簽名，以確保系統(tǒng)在現(xiàn)實生活中的可用性和實用性。手機銀行數(shù)字簽名系統(tǒng)包括客戶端和服務(wù)器兩個部分，采用了標(biāo)準(zhǔn)的C/S架構(gòu)模型，其中客服端的開發(fā)采用了JAVA語言的分支J2ME，以個人掌上移動信息通信客戶端，即手機為運行環(huán)境而實現(xiàn)的應(yīng)用程序。其最主要的部分是一個核心調(diào)用程序，作為所有模塊的調(diào)用工具，其處于整個系統(tǒng)的中心，通過此程序，客戶可以調(diào)用包括傳輸模塊、登錄模塊、信息驗證模塊、查詢模塊、賬單繳費模塊以及數(shù)字簽名模塊等六個模塊。 + HYPERSONIC開發(fā)，其最主要的部分也是一個核心調(diào)用程序，作為所有模塊的調(diào)用工具，其處于整個系統(tǒng)的中心，通過此程序，服務(wù)端接收從客戶端發(fā)送來的消息變量來調(diào)用包括傳輸模塊、登錄模塊、信息驗證模塊、查詢模塊、賬單繳費模塊以及簽名驗證模塊等六個模塊。手機銀行的客戶端主要為各類手機用戶，通過電信運營商提供的各類接人方式，進入銀行的手機銀行平臺．用戶提交的各類交易信息通過該平臺與數(shù)據(jù)庫相連．業(yè)務(wù)被處理后再通過原渠道返回給最終用戶。、：數(shù)字簽名模塊信用卡驗證模塊登錄模塊核心調(diào)用程序繳費模塊傳輸模塊查詢模塊幫助模塊本系統(tǒng)共分為兩個子系統(tǒng)：客戶端系統(tǒng)和服務(wù)端系統(tǒng)?？蛻舳俗酉到y(tǒng)是整個系統(tǒng)的客戶端部分，它負責(zé)用戶登錄服務(wù)器，向服務(wù)器發(fā)送并驗證信用卡信息，查詢登錄用戶的賬單，以及對賬單的繳費操作等等。其中采用數(shù)字簽名技術(shù)對傳輸?shù)闹匾畔⑦M行簽名操作。服務(wù)端子系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的服務(wù)端部分，它負責(zé)連接數(shù)據(jù)庫，通過對比數(shù)據(jù)庫信息完成用戶的登錄、驗證信用卡信息等操作內(nèi)容，并接受用戶提交的查詢賬單請求以及賬單繳費請求。同時對從客戶端發(fā)來的重要信息進行數(shù)字簽名的驗證。基于SMS服務(wù)的手機簽名系統(tǒng)是基于JAVA語言的分支J2ME，以個人掌上移動信息通信客戶端，即手機為運行環(huán)境而實現(xiàn)的應(yīng)用程序。此程序由兩部分組成，分別為“信息發(fā)送及簽名客戶端”和“信息接收及校驗客戶端”。兩部分都為核心調(diào)用程序來調(diào)用其他功能模塊來實現(xiàn)簽名和簽名的校驗。每個及系統(tǒng)都有與其相對應(yīng)的功能模塊，信息發(fā)送及簽名客戶端分為：短信息編寫及發(fā)送模塊，信息摘要模塊，密鑰生成及存儲模塊，短信息簽名模塊。而信息接收及校驗客戶端則是由：短信息接收模塊，公鑰生成及存儲模塊，信息簽名校驗?zāi)K，信息完整性校驗?zāi)K組成。兩個子系統(tǒng)都是通過核心調(diào)用程序來調(diào)用其他功能模塊來執(zhí)行客戶所需來實現(xiàn)其功能的。，：圖 (發(fā)送方)圖圖 (接收方)圖短信息簽名發(fā)送子系統(tǒng)為整個系統(tǒng)的核心，其負責(zé)編輯短信，生成摘要，生成密鑰對，密鑰對的修改和存儲，短信息的簽名和信息的發(fā)送。短信校驗接收子系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的另一客戶端，其負則短信息的接受，簽名的校驗和公共密鑰的存儲。 詳細設(shè)計1．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)客戶端系統(tǒng)包括傳輸模塊、登錄模塊、信息驗證模塊、幫助模塊、查詢模塊、賬單繳費模塊以及數(shù)字簽名模塊等七個模塊，與服務(wù)端所包括的模塊一一對應(yīng)，從而完成各種功能。用戶運行客戶端程序后首先進入登錄模塊，如果用戶輸入的用戶名密碼與數(shù)據(jù)庫中的完全對應(yīng)，則可以進行下一步操作，否則將退出系統(tǒng)。登錄后可以進入幫助模塊、信息驗證模塊和查詢模塊。進入消息驗證模塊，用戶可以輸入完成下幾步操作所需要的信用卡的相關(guān)信息，系統(tǒng)將進入數(shù)字簽名模塊，對用戶輸入的重要信息進行簽名操作，并調(diào)用數(shù)據(jù)傳輸模塊，將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以及生成的數(shù)字簽名發(fā)送給服務(wù)器，與數(shù)據(jù)庫進行驗證。進入查詢模塊則會返回用戶名對應(yīng)的相關(guān)賬單信息，以便完成繳費操作。當(dāng)用戶得到返回的賬單信息之后，則可以根據(jù)需要選擇對賬單進行繳費。完成以上操作之后則可以選擇退出程序，完成全部操作。退出否開始首頁是登錄模塊信息驗證信息驗證模塊簽名 數(shù)字簽名模塊傳輸數(shù)據(jù)傳輸模塊查詢查詢模塊 繳費繳費模塊 本系統(tǒng)采用JBOSS作為應(yīng)用服務(wù)器、HYPERSONIC作為后臺數(shù)據(jù)庫，將服務(wù)端的SERVLET發(fā)布在JBOSS服務(wù)器中，以便客戶端與其進行連接?？蛻舳藙t采用J2ME開發(fā)，以便在各種支持JAVA的移動終端設(shè)備上運行。3. 系統(tǒng)接口數(shù)據(jù)庫連接對于本系統(tǒng)來說是重要的部分，本系統(tǒng)連接數(shù)據(jù)庫的驅(qū)動是JDBC驅(qū)動程序。很多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)帶有JDBC驅(qū)動程序，通過JDBC驅(qū)動程序與數(shù)據(jù)庫相連，執(zhí)行查詢和提取數(shù)據(jù)等操作。4. 登錄模塊功能：當(dāng)用戶進入系統(tǒng)之后該模塊為強制出現(xiàn)的模塊，用戶必須進行登錄操作后才可進入其他模塊。該模塊將顯示兩個輸入框，用戶名輸入框和密碼輸入框。用戶需輸入自己的用戶名以及密碼，系統(tǒng)會與數(shù)據(jù)庫進行通信，完成驗證。性能：系統(tǒng)需要在用戶完成所必需的操作之后于最短的時間內(nèi)（一般不超過10