1、密码学研究现状的调查与分析 资料库的建立与实现 本科毕业论文 (科研训练、毕业设计 ) 题 目: 密码学研究 现状的调查与分析 资料库的建立与实现 姓 名: 曹新虎 学 院:软件学院 系 : 软件工程 专 业:软件工程 年 级: 2004 级 学 号: 04369066 指导教师(校内):王鸿吉 职称: 讲师 二 八 年 六月 密码学研究现状的调查与分析 资料库的建立与实现 I 摘要 密码学伴随着 计算机安全问题的日益突出 越来越受到人们的关注。本课题主要分析了密码学技术的发展过程 , 以及 现当代密码学的主要发展状况并加以分析总结。为了使大家加深对密码学的了解,方便大家查询密码学相关资料,我
2、们建立了一个密码学数据库。该数需库是采用 Microsoft Access 2003 技术建立的。 数据库的用户界面都编写为 .ASP 文件,所以在使用数据库时,可以通过浏览器使用,不需要其他数据库工具。数据库中密码学相关资料分为相关会议、期刊、论文、文章、书籍以及其他资料(包括专家名录、协议标准和组织机构)。 该数据库的主要功能包括: (1)权限为管理员的登录用户,可以对数据库的用户 ID 进行管理,包括对用户 ID 的添 加,删除,对用户权限的设定与修改;可以对数据库中的密码学相关资料进行增加,删除,修改操作;可以删除用户留言区的任意留言; (2)权限为一般用户的用户,可以修改自身账号的登
3、录密码;可以对数据库中密码学相关资料进行关键字查询或浏览全部;可以发表留言;可以查看所有留言;可以查看自己发表的留言,可以删除自己发表的留言 。 本文对密码学的发展与现状做出了概述与分析,同时介绍了密码学数据库的建立,运行效果,并在附录中提供了部分源代码。 关键词 :密码学 信息安全 数据库 密码学研究现状的调查与分析 资料库的建立与实现 II The Investigation and Analysis of Cryptology Research The Implementation of Database Abstract With the attention of informatio
4、n security, cryptography has been emphasized by people, this dissertation mainly analysis the cryptology technology. And we completed the cryptology database so that people can get more knowledge about cryptography and search some information more easily. This database is made by Microsoft Access 20
5、03.The main file of cryptology database are write into ASP file, so we can open the database on browser without any other database instrument. In the database, we staple the information into several sorts: include meeting、 periodicals、 dissertations、 articles、 books and the others(include maven name
6、s、 protocols and organizes). Main features of the database are outlined as the following: (1)As the administrators of the database, he can manage username information, include add、 delete and change; He can add, delete and change the information about cryptography in the database; he can delete any
7、message in message area; (2)As the common users of the database, he can change his username and password; he can search information from database; he can leave message in message area; he can read the message in message area; he can delete his own message. This dissertation introduces the developmen
8、t and actuality of cryptography and makes general situation and analyses. We show the foundation and effect of the database here, and at the end of dissertation, we offer some main program file. Key words: Cryptology Information Security Database 密码学研究现状的调查与分析 资料库的建立与实现 III 目录 第一章 绪 论 . 1 1.1 本课题的研究
9、背景和意义 . 1 1.2 工作内容 . 2 1.3 论文结构 . 3 第二章 密码学技术与应用 . 4 2.1 密码学技术简介 . 4 2.1.1 密码学综述 . 4 2.1.2 密码的分类 . 6 2.1.3 密码学研究大事记 . 7 2.2 密码学的应用 . 10 2.2.1 古典密码学 . 10 2.2.2 公钥密码 . 11 2.2.3 分组密码 . 12 2.2.4 序列密码 . 13 2.2.5 认证码 . 14 2.2.6 数字签名 . 15 2.2.7 Hash 函数 . 16 2.2.8 密钥管理 . 17 2.2.9 信息隐藏 . 17 2.2.10 量子密码 . 20
10、2.2.11 DNA 密码 . 21 2.2.12 混沌编码的研究 . 22 2.3 项目内容分工 . 23 第三章 密码学资料库的设计与建立 . 24 3.1 需求分析 . 24 3.2 密码学资料库系统开发需求 . 26 密码学研究现状的调查与分析 资料库的建立与实现 IV 3.2.1 密码学资料库系统开发环境 . 26 3.2.2 系密码学资料库统的开发平台和开发工具 . 26 3.2.3 密码学资料库系统开发语言 . 26 3.3 密码学资料库的建立 . 27 3.3.1 Access 数据库的定义 . 27 3.3.2 数据的预处理 . 30 3.3.3 查询功 能的实现 . 30
11、第四章 密码学 的 研究现状调查 及结果分析 . 32 4.1 信息采集与数据分析 . 32 4.1.1 文献数量的整理与统计 . 32 4.1.2 核心作者群分析 . 33 4.1.3 作者合作情况统计 . 35 4.1.4 核心期刊分析 . 36 4.2 密码学研究水平分析 . 38 4.2.1 国内研究状况简介 . 38 4.2.2 国外研究状况简介 . 38 4.3 密码学资料库运行结果及程序运行举例 . 39 第五章 总结与展望 . 49 致谢 . 50 参考文献 . 51 附 录 . 53 密码学研究现状的调查与分析 资料库的建立与实现 V Contents Chapter 1 I
12、ntroduction. 1 1.1 These Topics backdrop and Significance . 1 1.2 Job plan . 2 1.3 These Topics configuration . 3 Chapter 2 Application and technique of cryptography . 4 2.1 Technique of cryptography. 4 2.1.1 Cryptography overview . 4 2.1.2 Cryptographic Sort . 6 2.1.3 Cryptography memorabilia. 7 2.
13、2 Cryptological Application . 10 2.2.1 Classical cryptography . 10 2.2.2 Public key cryptography . 11 2.2.3 Block cipher. 12 2.2.4 Sequence code . 13 2.2.5 Authentication Yard. 14 2.2.6 Digital signature. 15 2.2.7 Hash functional . 16 2.2.8 Key management . 17 2.2.9 Information hinding . 17 2.2.10 Q
14、uantum cipher . 20 2.2.11 DNA cryptography. 21 2.2.12 Chaotic Cryptography . 22 2.3 Main work. 10 Chapter 3 The Implementation of Database . 24 3.1 Needs summarize . 24 3.2 Develoption needs. 26 密码学研究现状的调查与分析 资料库的建立与实现 VI 3.2.1 Develoption circumstance. 26 3.2.2 Develoption Platform and develoption
15、implement . 26 3.2.3 Develoption language. 26 3.3 Implementation of daeedase . 27 3.3.1 Define Access Datadase. 27 3.3.2 Pretreatment of data. 30 3.3.3 Implementation of search . 31 Chapter 4 actuality investigate result analyse of Cryptology Research . 32 4.1 Literature analysis of cryptology . 32
16、4.1.1 Quantity analysis of cryptography . 32 4.1.2 Analysis of core authors . 33 4.1.3 Analysis of authorscooperations . 35 4.1.4 Analysis of core journals . 36 4.2 Research level of home and abroad and practice . 38 4.2.1 Domestic research survey . 38 4.2.2 Foreign research survey . 38 4.3 Run outc
17、ome of Cryptology Batebase . 39 Chapter 5 Conclusions and Auture work. 49 Acknowledgements . 50 References . 51 Supplement. 53 密码学研究现状的调查与分析 资料库的建立与实现 1 第一章 绪 论 计算机的普及应用一方面给人们带来了极大的方便,同时也带来了许多相关问题,其中最令人瞩目的就是计算机信息安全。如何解决计算机信息安全问题已经成为计算机科学中十分重要的研究课题。密码学作为自古存在的信息安全技术,在计算机领域的广泛应用更加体现了它所具有的价值。 1.1 本课题的背景
18、和意义 现代社会信息已实现网络化、国际化。信息作为一种重要的资源,在社会生产、生活中的作用日益显示。全球化的互联网络的建立和延伸, 打破了传统的行业、地域和发展空间的概念,把地球上的人们罩在一张密密麻麻的信息大网中。当你尽情享受信息社会带来的好处的时候,也需要防备它会带来的负面影响。由于信息网络国际化、社会化、开放化、个人化的特点,使它在提供人们 “技术共享 ”、 “信息共享 ”的同时,也带来了不安全的阴影。例如军事通信 ,银行和各企业间进行的电子商务活动 ,电子货币的交易 ,通过公共的信道传输。这些计算机系统和公共信道若不设防 ,在安全上是十分脆弱的 ,容易受到攻击和破坏。信息的丢失不容易被
19、发现 ,后果将是十分严重的。如何保护信息的安全 ,已不仅仅是军事和 政府部门感兴趣的问题 ,其它企业事业单位对信息的安全也愈感迫切。因此,在把计算机作为科学研究和信息存储及传输工具的同时,计算机的安全和信息保密问题也是要引起足够重视的。信息安全的概念经历了漫长的历史阶段 ,90 年代以来得到了深化。 网络的开放性以及黑客的攻击是造成网络不安全的主要原因。我们所用的 TCP/IP 协议是建立在可信的环境之下,首先考虑的是网络互连,它是缺乏对安全方面的考虑的。信息安全的核心便是密码学,安全方面的忧患,导致了加密、解密、数字签名技术的产生,并且正在不断的研究和发展之中。密码学的发展正当其 时,对密码
20、学的研究可以极大的增强电子商务和电子政务的安全性。而密码学资料数据库的建立可以有效地加快对密码学方面资料的搜索速度,从而更好地进行密码学方面的学习。 近两年来,网络信息安全形势有了新的变化,下面将阐述目前信息安全环境面临的主要威胁。病毒从 2006 年流行的计算机病毒,及去年年初的 “熊猫烧香 ”等病毒的变种速度和流行密码学研究现状的调查与分析 资料库的建立与实现 2 趋势来看,病毒发展呈现以下特征: (1)对抗防病毒软件 :很多病毒通过对其自身代码进行随机加密、变形 ,躲避防病毒软件的阻击;有些病毒一旦运行 ,就会监控系统进程,监视系统中断,阻断或欺骗防病毒软 件的扫描行为;有的会通过修改注
21、册表、硬盘分区表等手段,隐藏自身的存在。修改硬盘分区表的病毒,即使用 F O R M A T 进行格式化,也不能消除病毒体(如采用 Flip/Omicron 病毒的隐藏技术)。 (2)传播方式多样化 :多数病毒具有多种传播途径。病毒可通过系统漏洞、配置错误、文件共享、邮件、网页、 U 盘等方式传播。目前,流行的病毒都是综合使用多途径传播技术,提高病毒生存能力和危害性。 (3)病毒变形和隐身伪装能力增强 :病毒变形是指病毒传播到目标后,自身代码和结构在空间、时间上具有不同的变化,从而使其具有不同 的特征,有可能变成防病毒软件的漏查。病毒伪装和隐藏是指病毒运行后,将自身伪装成系统正常文件,通过修改
22、用户系统注册表项,改变文件的属性,变成系统文件和隐藏文件。因此,病毒在发作之前,很难检测出来。一般,总是先有病毒,后有防病毒软件。因此,我们应当及时升级病毒库。 1.2 本文的主要 工作 本人在整个课题研究中主要负责密码学资料库的建立,包括密码学资料库的设计,数据库的建立,和相关界面源文件的编写。 密码学资料库建立的目的和意义在于: 在密码学研究的过程中,需要用到海量的资料,但是想从这些资料中找到需要的资料 非常 困难, 为了方便研究人员便于查询密码学相关资料,同时也为了存储在研究中分类得到的资料,建立一个密码学资料库,可以进行相关资料的查询 是很有必要的 。 密码学资料库的建立主要是为了对密
23、码学相关资料进行分类贮存,同时,也提供了用户对密码学资料库中密码学相关资料的查询;同时,对于有问题的用户,可以在资料库的用户留言面板上留言,等待资料库管理员的处理;资料库的管理员可以对共户的 ID、用户留言和资料库中的密码学相关资料进行管理,包括新增、修改和删除。 密码学资料库中的密码学相关资料按照其类型分为密码学相关会议、密码学相关书 籍、密码学相关期刊文、密码学相关论文、密码学相关文章、密码学研究专家名录、密码学的重要标准协议和国内外主要密码学研究机构。由于密码学资料库的容量有限,这些密码学相关密码学研究现状的调查与分析 资料库的建立与实现 3 资料在资料库中存储时,仅保留名称,年份等主要
24、信息。 1.3 论文 的组织 结构 本论文正文部分 共 分五章。 第一章绪论概要的介绍了密码学研究现状的调查与分析课题的研究背景和意义,以及课题小组中各人主要的负责部分。 第二章密码学技术与应用,详细介绍了什么是密码学,密码学的初要应用技术,并简要说明了本人的工作重点即密码学资料库的建立。 第三章密码学资料 库的设计与建立主要介绍了本人在此课题中的处要负责部分,包括密码学资料库系统开发需求分析,密码学资料库系统的开发需求,以及密码学资料库看法的具体步骤。 第四章研究成果的集成,介绍了课题组进行研究的结果,并详细描述了密码学资料库的运行状况。 第五章总结与展望,结合自己在课题研究中所作的工作,对本课题做一个概要的陈述,说明研究结果。