数据的加密和一致性保持
1．实验原理：
加密是以某种特殊的算法改变原有的信息数据，使得未授权的用户即使获得了已加密的信息，但因不知解密的方法，仍然无法了解信息的内容。加密技术是最常用的安全保密手段，利用技术手段把重要的数据变为乱码（加密）传送，到达目的地后再用相同或不同的手段还原（解密）。加密技术包括两个元素：算法和密钥。算法是将普通的信息或者可以理解的信息与一串数字（密钥）结合，产生不可理解的密文的步骤，密钥是用来对数据进行编码和解密的一种算法。在安全保密中，可通过适当的钥加密技术和管理机制来保证网络的信息通信安全。
有的时候我们既要加密在网络中传输的数据，还需要保证我们传输的数据没有被篡改过，数据的一致性可以通过哈希算法来保证，常用的有MD5和SHA-1等等，利用哈希算法在数据发出之前算出一块数据的哈希值，这个哈希值可以用来验证数据在网络传输的过程中有没有被篡改过。在真实的网络环境中，加密可以在不同层中完成，比如ip层的IPsec协议，传输层的ssl或者叫TLS等等。
2．实验目的：
掌握网络加密基本原理，掌握添加ns2协议补丁并利用补丁完成仿真的方法。3．实验设计：
ns2中没有实现数据加密的算法，所以传输的数据是没有经过加密的，我们要观察网络中数据的加密结果就需要对ns2打补丁，在这一节中，我们先介绍为ns2加入一个传输加密数据的应用层协议，然后观察协议运行的结果。协议运行如图所示：
发送者在发送数据前要对数据进行加密（我们可以不用去管具体加密方法），然后取hash值，将加密的数据和hash值传个接受者，接受者使用事先约定好的密钥进行解密。
4．实验步骤
1)将放入到apps文件夹下。
2)修改makefile，在OBJ_CC下面加入apps/Security_packet.o
3)在common/packet.h文件中的packet_t中适当位置（最后倒数第二）加入
PT_SECURITY_PACKET；在class p_info中加入name_[PT_SECURITY_PACKET] = "security_packet"；
4)在NS_HOME目录下执行make命令重新编译。
5．实验代码
#Create a simulator object
set ns [new Simulator]
#Define different colors for data flows (for NAM)
$ns color 1 Blue
$ns color 2 Red
#Open a trace file
set nf [open out.nam w]
$ns namtrace-all $nf
#Define a 'finish' procedure
proc finish {} {
global ns nf
$ns flush-trace
close $nf
exec nam out.nam &
exit 0
}
#Create four nodes
set n0 [$ns node]
set n1 [$ns node]
set n2 [$ns node]
set n3 [$ns node]
set n4 [$ns node]
set n5 [$ns node]
#Create links between the nodes
$ns duplex-link $n0 $n2 5Mb 10ms DropTail
$ns duplex-link $n1 $n2 5Mb 10ms DropTail
$ns duplex-link $n2 $n3 1.5Mb 10ms DropTail
$ns duplex-link $n3 $n4 5Mb 10ms DropTail
$ns duplex-link $n3 $n5 5Mb 10ms DropTail
#Set Queue Size of link (n2-n3) to 100
$ns queue-limit $n2 $n3 100
$ns duplex-link-op $n0 $n2 orient right-down
$ns duplex-link-op $n1 $n2 orient right-up
$ns duplex-link-op $n2 $n3 orient right
$ns duplex-link-op $n3 $n4 orient right-up
$ns duplex-link-op $n3 $n5 orient right-down
#Define a 'recv' function for the class 'Agent/Security_packet'
Agent/Security_packet instproc recv {from rtt mess originmess hash} { $self instvar node_
puts "node [$node_ id] received packet from \
$from with trip-time $rtt ms - contend: $mess - decrypted $originmess -hash: $hash"
}
#使用新的协议的方法使用attach-agent来关联。
#Create two ping agents and attach them to the nodes n0 and n2
set p0 [new Agent/Security_packet]
$ns attach-agent $n0 $p0
$p0 set class_ 1
set p1 [new Agent/Security_packet]
$ns attach-agent $n1 $p1
$p1 set class_ 1
set p2 [new Agent/Security_packet]
$ns attach-agent $n4 $p2
$p2 set class_ 2
set p3 [new Agent/Security_packet]
$ns attach-agent $n5 $p3
$p3 set class_ 2
#Connect the two agents
$ns connect $p0 $p3
$ns connect $p1 $p2
#Schedule events
for {set i 1} {$i < 2} {incr i} {
set result [expr $i /2]
$ns at $result "$p0 send itisalongmessageIcansend"
$ns at [expr $result + 0.02] "$p1 send Itisashotermessage"
$ns at [expr $result + 0.04] "$p2 send test3"
$ns at [expr $result + 0.06] "$p3 send test4"
}
$ns at 1.0 "finish"
#Run the simulation
$ns run
6．实验数据分析：
运行脚本得到如下结果：
通过我们截取的一段信息可以看到信息被加密并且去验证了他的hash值。