数字签名实验的报告
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一、实习背景与目的随着信息技术的飞速发展,电子签名技术作为一种新型的电子认证手段,在我国逐渐得到广泛应用。
为了更好地了解电子签名技术在实际工作中的应用,提高自身的专业素养,我于2023年在某知名电子签名服务公司进行了为期一个月的实习。
本次实习旨在通过实际操作和理论学习,掌握电子签名的基本原理、应用场景及操作流程,为今后从事相关工作打下坚实基础。
二、实习单位及岗位实习单位:某知名电子签名服务公司实习岗位:电子签名应用工程师三、实习内容1. 电子签名基础知识学习在实习初期,我重点学习了电子签名的基本概念、法律效力、技术原理等相关知识。
通过阅读教材、参加公司内部培训,我对电子签名有了全面的认识。
2. 电子签名系统操作培训为了熟练掌握电子签名系统操作,我参加了公司组织的培训课程。
培训内容包括系统安装、用户注册、文件上传、电子签名生成、验证等操作。
在培训过程中,我认真记录笔记,并实际操作,确保能够独立完成电子签名流程。
3. 实际项目参与在实习期间,我参与了多个实际项目,包括但不限于以下内容:(1)协助客户进行电子签名系统部署和调试;(2)为客户讲解电子签名相关法律法规及操作流程;(3)解决客户在使用电子签名过程中遇到的问题;(4)协助团队完成电子签名产品研发和测试。
4. 团队协作与沟通在实习过程中,我积极参与团队协作,与同事保持良好的沟通。
通过共同解决项目中的问题,我学会了如何与不同背景的人合作,提高了自己的团队协作能力。
四、实习收获1. 专业知识提升通过本次实习,我对电子签名技术有了更深入的了解,掌握了电子签名系统的操作流程和常见问题解决方法。
同时,我还学习了相关法律法规,为今后从事相关工作打下了坚实基础。
2. 实践能力增强在实习过程中,我参与了多个实际项目,积累了丰富的实践经验。
这使我更加熟悉电子签名在实际工作中的应用,提高了自己的实践能力。
3. 团队协作与沟通能力提升在实习期间,我学会了与不同背景的人合作,提高了自己的团队协作能力。
一、实习背景随着互联网技术的飞速发展,网络安全问题日益突出。
数字签名算法作为一种重要的安全机制,在保障信息安全、防止数据篡改、实现身份认证等方面发挥着至关重要的作用。
为了更好地了解数字签名算法,提高自身在网络安全领域的专业技能,我于近期参加了一次关于数字签名算法的实习活动。
以下是本次实习的详细报告。
二、实习内容1. 数字签名算法概述实习期间,我首先学习了数字签名算法的基本概念、原理和分类。
数字签名是一种利用密码学方法对数字信息进行签名生成和签名验证的技术。
它主要包括非对称加密算法和对称加密算法两大类。
非对称加密算法(公钥加密算法)使用两个密钥:公钥和私钥,公钥是公开的,私钥只有签名者持有。
对称加密算法则使用同一个密钥进行加密和解密。
2. 常见数字签名算法实习过程中,我重点学习了以下几种常见的数字签名算法:(1)RSA数字签名算法:RSA是目前计算机密码学中最经典算法,也是目前为止使用最广泛的数字签名算法。
RSA数字签名算法的密钥实现与RSA的加密算法是一样的,算法的名称都叫RSA。
密钥的产生和转换都是一样的,包括在售的所有SSL数字证书、代码签名证书、文档签名以及邮件签名大多都采用RSA算法进行加密。
(2)DSA数字签名算法:DSA(数字签名算法)是一种基于椭圆曲线的数字签名算法,它提供了一种基于身份的密码体制,即公钥与用户的身份信息即标识相关,从而比传统意义上的公钥密码体制有许多优点。
(3)ECDSA数字签名算法:ECDSA(椭圆曲线数字签名算法)是一种基于椭圆曲线的数字签名算法,它是DSA算法的改进版,具有更高的安全性和效率。
3. 数字签名算法在实际应用中的案例分析实习期间,我还学习了数字签名算法在实际应用中的案例分析,主要包括以下几个方面:(1)电子政务:数字签名算法在电子政务领域得到了广泛应用,如电子公文、电子合同、电子证书等。
(2)电子商务:数字签名算法在电子商务领域发挥着重要作用,如在线支付、电子发票、商品溯源等。
密码学实验-实验6DSA数字签名算法实验报告⼀、实验⽬的理解DSA算法原理⼆、实验内容与设计思想数字签名是⼀种以电⼦形式给消息签名的⽅法,是只有信息发送⽅才能进⾏的签名、信息发送⽅进⾏签名后将产⽣⼀段任何⼈都⽆法伪造的字符串,这段特殊的字符串同时也是对签名真实性的⼀种证明。
电⼦信息在传输过程中,通过数字签名达到与传统⼿写签名相同的效果。
数字签名的实现原理简单地说,就是发送⽅利⽤hash算法对要传送的信息计算得到⼀个固定长度的消息摘要值,⽤发送⽅的私钥加密此消息的hash值所⽣成的密⽂即数字签名;然后将数字签名和消息⼀同发送给接收⽅。
接收⽅收到消息和数字签名后,⽤同样的hash算法对消息进⾏计算,得到新的hash值,再⽤发送⽅的公钥对数字签名解密,将解密后的结果与新的hash值⽐较,如果相等则说明消息确实来⾃发送⽅。
DSA(Digital Signature Algorithm)源于ElGamal和Schnorr签名算法,1991年被美国NIST采纳为数字签名标准DSS(Digital Signature Standard),具体实现过程参见图1。
DSS安全性基于有限域求离散对数的困难性,算法描述如下:1.密钥⽣成算法1)选取160⽐特长的素数q和L⽐特长的素数p,满⾜q|(p?1),其中L≡0(mod 64)且512≤L≤1024;2)随机选取正整数h,11;q,p和g作为系统公开参数;3)每个⽤户,随机选取正整数x,1≤x≤q?1,计算y=g x mod p;⽤户的公钥为y,私钥为x。
2.签名算法对于消息M,⾸先随机选取整数k,1≤k≤p?2,计算r=(g k mod p) mod qs=(H(M)+xr)k?1mod q则M的签名为(r,s),其中H为Hash函数SHA。
3.验证算法接收⽅收到消息M′和签名(r′,s′)后,计算e1=H(M′)s′?1mod qe2=r′s′?1mod q验证等式(g e1y e2mod p) mod q如果v=r′成⽴,则说明消息确实来⾃发送⽅。
数字签名实验报告比较散列算法MD5和SHA所得到的结果从三方面进行分析:一、安全性:SHA优于MD5,由于160>128二、速度:SHA慢了约25%,因为160>128且80>60三、简易性:SHA对每一步骤的操作描述比MD5简单对实验记录2这个源文件进行各类实验:SHA-1的信息摘要比MD5的要长,无论对源文件做出空格、修改、删除、增加等任何操作,两种散列函数的信息摘要都会发生改变。
1 查找资料,掌握不同散列算法的原理和特点,掌握MD5和SHA散列算法的特点和应用条件。
散列函数有三个主要特点:(1)它能处理任意大小的信息,并将其按信息摘要(Message Digest)方法生成固定大小的数据块,对同一个源数据反复执行Hash函数将总是得到同样的结果。
(2)它是不可预见的。
产生的数据块的大小与原始信息看起来没有任何明显关系,原始信息的一个微小变化都会对小数据块产生很大的影响。
(3)它是完全不可逆的,没有办法通过生成的数据块直接恢复源数据。
常见散列函数有MD5、SHA、MAC、CRC。
MD5(Message Digest Algorithm 5):是RSA数据安全公司开发的一种单向散列算法,MD5被广泛使用,可以用来把不同长度的数据块进行暗码运算成一个128位的数值。
有两个特点:1、输入两个不同的明文(一段原始的数字信息)不会得到相同的输出值2、根据输出值,不能得到原始的明文,即过程不可逆所以要解密MD5没有现成的算法,只能用穷举法,把可能出现的明文,用MD5算法散列之后,把得到的散列值和原始的数据形成一个一对一的映射表,然后在所谓的解密的时候,都是通过这个映射表来查找其所对应的原始明文。
而绝对没有一种算法,可以通过输出加密后的散列值算出原始明文。
·SHA(Secure Hash Algorithm)这是一种较新的散列算法,可以对任意长度的数据运算生成一个160位的数值;·MAC(Message Authentication Code):消息认证代码,是一种使用密钥的单向函数,可以用它们在系统上或用户之间认证文件或消息。
数字签名与加密实习报告一、实习背景及目的数字签名和加密是现代信息安全领域中的重要技术,对于保护数据的安全性和完整性起到至关重要的作用。
在本次实习中,我有幸加入了一家知名的互联网安全公司,参与了数字签名和加密技术的研究和应用。
实习的目的是深入了解数字签名和加密的原理和方法,并通过实际操作来掌握相关技能。
二、实习过程及内容1. 数字签名数字签名是数字证书技术的一种应用,它通过使用公钥密码学的方法来保证信息的完整性、真实性和不可否认性。
在实习过程中,我学习了数字签名的基本原理和工作流程。
首先,发起者使用哈希函数对所要发送的数据进行哈希计算,生成一个摘要。
然后,发起者使用自己的私钥对摘要进行加密,形成数字签名。
接收者在收到数据后,使用发起者的公钥对数字签名进行解密,并使用同样的哈希函数对收到的数据进行哈希计算,生成一个新的摘要。
最后,接收者将生成的摘要与解密后的摘要进行比对,如果一致,则说明数据的完整性和真实性没有被篡改。
在实习过程中,我使用了多种数字签名算法,比如RSA、DSA和ECDSA等,学习了它们的特点、安全性和适用场景,并通过具体的实例来加深理解。
我还了解了数字签名的应用场景,比如在电子商务中的安全支付、电子合同的签署以及电子证据的保全等方面。
2. 加密算法加密算法是信息安全领域中的核心技术之一,它通过使用密钥来对数据进行加密,以保证数据在传输和存储过程中的安全性。
在实习中,我学习了对称加密算法和非对称加密算法两种主要的加密方法。
对称加密算法使用同一个密钥来进行加密和解密,常见的对称加密算法有DES、3DES和AES等。
在实习中,我学习了这些算法的工作原理、安全性和性能,并且通过实际操作使用Python编写了加密和解密的代码。
我还了解了对称加密算法的应用场景,比如在网络通信中的数据加密、硬盘文件的加密和数据库的加密等方面。
非对称加密算法使用两个密钥,一个用于加密,另一个用于解密,常见的非对称加密算法有RSA、DSA和ECC等。
一、实验目的1. 理解数字签名的概念和原理;2. 掌握数字签名算法的设计与实现;3. 了解数字签名在信息安全中的应用。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 开发工具:Visual Studio 20193. 编程语言:C#三、实验内容1. 数字签名算法的选择与设计本实验选用RSA算法作为数字签名算法,RSA算法是一种非对称加密算法,具有较好的安全性。
2. 数字签名算法的实现(1)RSA密钥对的生成RSA算法首先需要生成一对密钥,包括公钥和私钥。
公钥用于加密和解密,私钥用于签名和验证签名。
(2)数字签名生成使用公钥对数据进行加密,得到数字签名。
数字签名是对原始数据的加密,只有使用对应的私钥才能解密。
(3)数字签名验证使用公钥对数字签名进行解密,得到解密后的数据。
将解密后的数据与原始数据进行比较,若一致,则验证成功。
3. 数字签名系统设计(1)系统架构数字签名系统采用分层架构,包括以下层次:- 应用层:负责用户交互、数据处理和存储;- 业务逻辑层:负责数字签名算法的实现;- 数据访问层:负责数据存储和读取。
(2)功能模块- 用户注册与登录:用户注册账号,登录系统;- 数据上传与下载:用户上传待签名的数据,系统生成数字签名,用户下载签名后的数据;- 数字签名验证:用户上传签名后的数据,系统验证签名是否有效。
四、实验步骤1. 创建RSA密钥对在Visual Studio 2019中,使用C#语言创建RSA密钥对。
2. 实现数字签名算法(1)生成数字签名使用公钥对原始数据进行加密,得到数字签名。
(2)验证数字签名使用公钥对数字签名进行解密,得到解密后的数据,并与原始数据进行比较。
3. 设计数字签名系统(1)创建系统架构根据系统需求,设计系统架构。
(2)实现功能模块编写代码实现用户注册、登录、数据上传、下载、签名生成、签名验证等功能。
五、实验结果与分析1. 实验结果本实验成功实现了数字签名系统,用户可以上传待签名的数据,系统生成数字签名,用户可以下载签名后的数据,并对签名进行验证。
数字签名算法实习报告总结在过去的一段时间里,我有幸参与了数字签名算法的实习项目。
通过这次实习,我对数字签名算法有了更深入的了解,并且掌握了一些实际操作技能。
在此,我将对实习过程进行总结,并分享我的收获和体会。
首先,我了解到数字签名算法是一种重要的加密技术,用于保证电子文档的完整性和真实性。
它类似于传统的签名,可以验证签名者的身份,并确保文档在传输过程中未被篡改。
数字签名算法在电子商务、电子邮件安全等领域有着广泛的应用。
在实习过程中,我学习了多种数字签名算法,包括RSA、DSA和ECC等。
我了解到RSA算法是一种非对称加密算法,具有较高的安全性和灵活性。
DSA算法是一种对称加密算法,它的加解密过程使用相同的密钥,但速度较慢。
ECC算法是一种基于椭圆曲线加密算法,具有较小的密钥长度,但提供相同的安全性。
此外,我还学习了数字签名算法的实现过程。
首先,需要生成一对公钥和私钥。
公钥用于加密数据,私钥用于解密数据。
在签名过程中,签名者使用私钥对数据进行签名,生成一个签名消息。
在验证过程中,验证者使用签名者的公钥对签名消息进行验证,以确认签名的有效性和数据的完整性。
在实习过程中,我通过编写代码实现了数字签名算法的加解密过程。
我使用Python编程语言,利用第三方库实现了RSA、DSA和ECC算法。
我学习了如何生成密钥对、如何进行加解密操作,以及如何生成和验证数字签名。
通过实践,我更好地理解了数字签名算法的原理和应用。
通过这次实习,我不仅学到了数字签名算法的理论知识,还提高了自己的实际操作能力。
我学会了如何选择合适的数字签名算法,如何实现数字签名的生成和验证过程,以及如何保护数字签名的安全性。
这些知识和技能对我今后的学习和职业发展具有重要意义。
总之,这次数字签名算法的实习是一次非常有意义的经历。
我通过学习和实践,掌握了数字签名算法的基本原理和实现方法。
我相信这些知识和技能将在未来的学习和工作中发挥重要作用。
感谢实习项目和指导老师的帮助和支持,使我能够顺利完成这次实习。
第1篇一、实验背景与目的随着信息技术的飞速发展,数字签名技术在保障数据安全、验证信息真实性等方面发挥着越来越重要的作用。
为了提高数字签名的效率,本研究旨在对快速签名算法进行实验研究,验证算法的有效性和可行性。
二、实验环境与工具1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3.83. 库:pyscrypt(加密库)4. 椭圆曲线:secp256k1(比特币使用的椭圆曲线)三、实验内容与步骤1. 快速签名算法选择本实验选择了基于椭圆曲线的签名算法(ECDSA)作为研究对象,因其具有较高的安全性、效率和灵活性。
2. 算法实现(1)生成密钥对:使用椭圆曲线生成器生成私钥和公钥。
```pythonfrom ecdsa import SigningKey, NIST256pprivate_key = SigningKey.generate(curve=NIST256p)public_key = private_key.get_verifying_key()```(2)签名过程:对数据进行签名。
```pythonmessage = b"Hello, World!"signature = private_key.sign(message)```(3)验证过程:使用公钥验证签名。
```pythonpublic_key.verify(signature, message)```3. 性能测试(1)测试不同数据长度对签名时间的影响。
(2)测试不同密钥长度对签名时间的影响。
(3)测试不同签名次数对签名时间的影响。
4. 安全性分析(1)分析快速签名算法的安全性,包括密钥泄露、中间人攻击等。
(2)与其他签名算法(如RSA、ECC)进行比较,分析其优缺点。
四、实验结果与分析1. 性能测试结果(1)数据长度对签名时间的影响:随着数据长度的增加,签名时间逐渐增加,但总体上保持较低的时间消耗。
数字签名算法实习报告一、实习背景与目的随着信息技术的飞速发展,信息安全已成为我国经济社会发展的重要保障。
数字签名算法作为信息安全领域的重要技术之一,能够在电子文档传输过程中保证信息的完整性和真实性。
本次实习旨在通过学习数字签名算法,了解其原理和应用,提高我在信息安全领域的实际操作能力。
二、实习内容与过程1. 数字签名算法理论基础在实习初期,我首先学习了数字签名算法的理论基础,包括哈希函数、公钥密码体制、数字签名方案等。
通过学习,我了解到数字签名算法是建立在公钥密码体制基础之上,利用哈希函数将消息映射为一个固定长度的摘要,再通过签名者的私钥对摘要进行加密生成签名,验证者利用签名者的公钥对签名进行解密验证信息的真实性。
2. 数字签名算法实现在掌握数字签名算法的基本原理后,我开始了算法实现的学习。
我选择了椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)进行实践。
首先,我了解了椭圆曲线的基本概念和性质,然后学习了椭圆曲线数字签名算法的具体实现步骤。
在实现过程中,我使用了编程语言和相应的库函数,完成了签名和验证代码的编写。
3. 实习成果检验与应用为了检验实习成果,我自主设计了一组实验,对数字签名算法进行了验证。
实验中,我生成了一个椭圆曲线密钥对,并使用该密钥对一段文本进行了签名和验证。
实验结果表明,数字签名算法能够有效地保证信息的完整性和真实性。
此外,我还学习了数字签名算法在实际应用场景中的重要性,如电子邮件安全、电子商务、移动通信等领域。
通过实习,我深刻认识到数字签名算法在保障信息安全方面的重要作用。
三、实习收获与反思通过本次实习,我对数字签名算法有了更加深入的了解,掌握了数字签名算法的原理和实现方法,提高了在信息安全领域的实际操作能力。
同时,我也认识到数字签名算法在保障信息安全方面的重要性,对我的专业学习和未来职业发展具有指导意义。
然而,在实习过程中,我也发现自己在某些方面仍有不足,如对某些理论知识掌握不扎实,编程能力有待提高等。
PGP数字签字日期:2010年9月15日地点:现代教育中心XXX姓名:张三同组同学:李四、王五实验环境:Windows XP Professional Edition, PGP for Windows V.8.0.2[实验目标]借助PGP软件实现对文件的数字签字并进行签字验证。
[实验原理]1、RSA签字体系选定两个大素数p、q,计算n=pq及φ(n)=(p-1)(q-1);选取[1, φ(n)]间与φ(n)互素的元素e,计算d=e-1modφ(n)销毁p和q,d作为签字私钥,而n和e作为验证公钥;签字过程:y=x e mod n,其中x为被签字的文件;验证过程:根据欧拉定理:x=y d mod n=x de mod n=x qφ(n)+1mod n=x。
2、签字及验证过程签字有效签字无效明文签字私钥验证公钥[实验步骤]参考实验指导内容及具体实验过程,概述主要步骤即可,无需长篇大论及抓图;[实验结论]借助PGP软件,成功地实现了对文件的数字签字并进行签字验证,加深了对相关知识的理解和掌握。
或其他不成功的结论,指出可能的错误或问题所在。
[实验思考]1、可否直接对明文进行数字签字?比较两种方式的异同。
答:可以。
明文签字相对于摘要签字更好地保持了签字与明文的不可分割性,避免了后者遭受生日攻击导致签字被假冒的风险;但另一方面当明文数据量较大时签字可能比较费时,而且有被骗签字的可能性。
2、公钥加密和私钥签字可否使用相同的密钥对?为什么?答:最好不要。
因为RSA所采用的指数运算保持了输入的乘法结构,攻击者可能籍此精心构造选择明文攻击,导致破译密文消息、骗取签名等后果。
消息破译:攻击者收集密文y=x e mod n,并想分析出消息x。
选随机数r<n,计算y1=r e mod n和y2=y1×y mod n,然后请A对y2签字得S=y2d mod n。
攻击者计算y1-d×y2d=y1-d×y1d×y dmod n=y d mod n=x。
(一)下载数字签名证书,本次作业以支持PDF格式为例,探究其功能例如下方所示的pdf文件下载数字证书aloaha PDF Signator,进行解压安装:选择语言为英文安装结束后运行软件其软件界面如下所示在菜单栏或工具栏中打开将要进行签名的文件在工具栏中选择数字签名格式设置:可添加签名日期、姓名,也可以用图片格式在右上角则需下载Transportation Security Administration list另外还应向***************申请evaluation key最终设置完数字签名后进行签名跟保存由于只是试用版软件且没有成功注册,因此所显示的数字签名仅仅是上图所示以上仅为数字签名部分,在验证方面则以网上数字签名进行验证:(二)验证数字签名,以下为已签名的pdf文件点击签名可显示(已验证):在其属性中可以查看到相应证书信息以及公钥信息验证签名时,点击“签名属性”下方的“验证签名”即可完成,在左下图中可以看出,其验证签名后并为承认其签名的有效性,原因出在签名者自身身份不在其信任列表导致其签名不能完全有效,本文档中还包含了其他签名均因信息被更改而导致签名无效(右下图)。
点击签名是可查看其验证后的状态(三)导入数字证书1)以Acrobat Reader 9中文版为例运行Acrobat软件依次点击“文档”-“安全性设置”请选择左边的“数字身份证”,然后单击“添加身份证”。
选择“浏览现有的数字身份证文件”,再点击“下一步”请单击“浏览”选择“数字身份证”并单击“打开”输入证书口令:假如口令为ieltswritingskill点击“完成”回到了刚才的界面,说明我们成功地导入了证书之后运行相应文件,只要正确输入口令即可访问浏览文件(四)原理简述:此类型的数字签名过程,即通过互联网发布的PDF文档可以使用PDF文档签名证书进行身份签名或确认签名,签名后的文档则可以向用户证实PDF文档签署人的真实身份,签署人的真实身份是通过权威的第三方进行审核并确认,同时也保护了PDF文档在传输的过程中没有被非法篡改,从而使得签名后的PDF文档可以安全可靠的用于企业之间电子文档交换和电子合同签署。
实验十数字签名实验实验七数字签名实验【实验内容】通过运算器工具完成RSA-PKCS签名算法、DSA签名算法和ECC签名算法的签名和验证;对RSA签名算法、ELGAMAL签名算法、 DSA签名算法和ECC签名算法进行扩展实验;对RSA签名生成、RSA签名验证、DSA参数生成、DSA密钥生成、DSA签名生成、DSA签名验证、ECC密钥生成、ECC签名生成、ECC签名验证等进行算法跟踪【实验原理】数字签名是针对数字文档的一种签名确认方法,目的是对数字对象的合法性、真实性进行标记,并提供签名者的承诺。
数字签名应具有与数字对象一一对应的关系,即签名的精确性;数字签名应基于签名者的唯一特征,从而确定签名的不可伪造性和不可否认性,即签名的唯一性;数字签名应具有时间特征,从而防止签名的重复使用,即签名的时效性。
数字签名的执行方式分为直接方式和可仲裁方式。
一、 RSA-PKCS签名算法公钥密码标准(PKCS)最初是为推进公钥密码系统的互操作性,由RSA实验室与工业界、学术界和政府代表合作开发的。
在RSA带领下,PKCS的研究随着时间不断发展,它涉及了不断发展的PKI格式标准、算法和应用程序接口。
PKCS标准提供了基本的数据格式定义和算法定义,它们实际是今天所有PKI实现的基础。
其中PKCS#1定义了RSA公钥函数的基本格式标准,特别是数字签名;它定义了数字签名如何计算,包括待签名数据和签名本身的格式;也定义了RSA公/私钥的语法。
RSA-PKCS签名算法基于RSA算法,被用于签署X.509/PEM证书、CRL、PKCS #6扩展证书以及其它使用数字签名的对象,例如X.401消息环。
RSA-PKCS签名算法的签名过程包括4个步骤:消息散列,数据编码,RSA加密和8位字节串到位串的转换;签名过程的输入是一个8位字节串M(即消息)和签名者的私人密钥;其输出是一个位串S(即签名);验证过程包括四个步骤:位串到字节串的转换,RSA解密,数据解码,消息散列和比较;验证过程的输入是字节串M(即消息)、签名者的公钥、位串S(即签名);其输出是验证成功或失败的标记号。
《密码学》课程设计实验报告实验序号:06 实验项目名称:数字签名RSA签名RSA签名核心代码说明由于在实验报告5中已经对RSA的相关代码进行了分析,这里主要给出签名和验签的代码。
在对某个二进制文件进行签名之前,我们首先需要计算其数据摘要,这里我们采用md5哈希算法,其对应的代码如下md5哈希算法在RSA的签名中,其实就是用私钥进行解密的过程,其对应的代码如下RSA签名其中解密对应的代码如下,pow函数提供了快速幂的功能RSA解密在RSA验签的过程中,其实就是用公钥进行加密的过程,其对应的代码如下RSA验签其中加密对应的算法如下RSA加密RSA签名实验结果演示首先是计算待签名文件的md5值md5结果对得到的md5值进行签名,可以得到如下的结果RSA签名结果对签名进行验签,可以发现成功验证签名验证签名ECC签名代码整体说明相关文件(ecc.py)由于在前面的ECC加解密(实验报告5)中已经对ECC的相关接口进行了介绍,这里我们不再重复。
这里主要给出签名和验签的主要流程签名的主要流程如下1.选择一个随机数k,k∈{1,2,⋯,n−1}2.计算点R(x R,y R)=kG,并记r=x R3.利用保密的解密钥d计算s=(Hasℎ(m)−dr)k−1 (mod n)4.以<r,s>作为消息m的签名,并以<m,r,s>的形式传输或者存储验签的主要流程如下1.计算s−1 (mod n)2.利用公开的加密钥Q计算U(x U,y U)=s−1(Hasℎ(m)G−rQ)3.如果x U=r,则<r,s>是用户A对m的签名ECC签名核心代码说明由于在实验报告5中已经对ECC的相关代码进行了分析,这里主要给出签名和验签的代码。
进行签名的代码主要如下,可以发现和我们上面提到的签名步骤是一一对应的ECC签名进行验签的代码如下,和上述我们提到的验签步骤也是一一对应的ECC验签ECC签名实验结果演示同RSA签名一样,我们首先需要计算文件对应的数据摘要,这里我们使用md5哈希算法md5数据摘要接着对数据摘要进行签名,得到如下的签名结果ECC签名结果对得到的签名进行验签,可以发现成功验证ECC验签五、分析与讨论1)与ECC的签名相比,RSA的签名和验签显得更为优雅,即解密对应签名,加密对应验签2)和RSA签名相比,ECC引入了随机数k,使得即使对同一个数据进行签名,产生的结果也可能不一样,这在一定程度上增加了ECC签名的安全性3)与传统的分组密码相比,使用公钥密码实现数字签名非常方便且更加安全。
实验三 数字签名实验【实验目的】1、 了解公开密钥算法、摘要算法的概念和原理。
2、 掌握数字签名的原理。
3、 编写程序,利用数字签名实现对本机文件的完整性保护。
【实验内容】1、 对文件进行签名保护和完整性验证过程如下图所示:其中,签名所使用的摘要函数可使用md5、SHA1等函数,公开密钥算法可使用RSA 算法。
密钥长度1024位。
数字签名所需的私钥存放在PKCS12文件中,公钥信息以X509v3格式存放在数字证书中,该证书以DER 编码文件形式存放。
2、按照上图所示的文件完整性保护过程编写程序,该程序应能实现以下内容:(1)提供一个主运行界面,能在该界面里选择公钥证书存放路径和私钥文件存放路径。
(2)能提供对目录的可视浏览,能够选择一个或多个需要进行完整性保护的文件或目录。
(3)能对所选的文件进行数字签名。
(4)提供一个已签名文件的列表,能够在列表中选择一个或多个文件进行完整性验证,并能在文件被改动后提示用户。
【实验环境】(1) 生成好的数字证书和私钥,以PKCS12文件形式存放。
签名数据库签名数据库摘要算法摘要算法生成签名过程验证过程(2)测试用客户机一台,安装windows2000 professional系统。
【实验参考步骤】1、选定进行数字签名和验证所需的PKCS12文件。
2、在文件选择对话框中选择需要进行数字签名的文件,分别对所选中的文件的内容进行摘要,从PKCS12文件中提取私钥,对摘要值用私钥进行加密,形成数字签名。
3、将每个文件的数字签名保存在数据库中,也可保存在目录中,但须考虑签名的安全性。
4、对所选文件进行修改后再运行程序,在已签名文件中选择部分或全部文件,按照前述过程进行完整性检查,程序以特殊标记显示所有完整性被破坏的文件。
【实验报告】1、阐述本实验中的数字签名原理。
2、提交实验数据结论,并进行结果分析。
【实验预备知识】1、数字签名原理在日常生活中,经常需要人们签署各种信件和文书,随着信息时代的来临,人们希望对越来越多的电子文件进行迅速的、远距离的签名,这就是数字签名。
北京科技大学计算机与通信工程学院
实验报告
实验名称:________________________________
学生姓名:________________________________
专业:________________________________
班级:________________________________
学号:________________________________
指导教师:________________________________
实验成绩:________________________________
实验地点:________________________________
实验时间:____________年_______月_______日
一、实验目的与实验要求
1、实验目的
(具体的实验目的)
2、实验要求
(具体的实验要求及相关的问题分析)
二、实验设备及网络拓扑
三、实验内容与步骤
1、实验1
(1)实验内容
(明确的实验内容)
(2)主要步骤
(详细的实验步骤,图文结合)
2、实验2
四:实验结果与分析
(详细的实验结果,图/表/文相结合,并对实验结果进行较全面的对比分析)
五:完成实验手册中实验过程中的问题和思考问题
六:结论(讨论)
1、实验结论
(对应前面的实验目的)
2、讨论
(存在的问题及可能的改进方向)
七、教师评审。
数字签名算法实验报告篇一:数字签名实验报告附件2:北京理工大学珠海学院实验报告ZhuhAlcAmpAusoFbelJInglnsTITuTeoFTechnoLogY实验题目数字签名实验实验时间20XX.4.8一、实验目的:(1) 掌握数字签名技术的原理;(2) 熟悉密钥的生成及其应用。
二、实验内容以及步骤:RsA-pKcs签名算法(一)签名及验证计算(1) 进入实验实施,默认选择即为“RsA-pKcs”标签,显示RsA-pKcs签名实验界面。
(2) 选择明文格式,输入明文信息。
点击“计算shA1值”按钮,生成明文信息的散列值。
(3) 选择密钥长度,此处以512bit为例,点击“生成密钥对”按钮,生成密钥对和参数。
选择“标准方法”标签,在标签下查看生成的密钥对和参数。
(4) 标准方法签名及验证点击“标准方法”标签下的“获得签名值”按钮,获取明文摘要的签名值,签名结果以十六进制显示于相应的文本框内;点击“验证签名”按钮,对签名结果进行验证,并显示验证结果;上述过程如图1.1.8-3 所示。
(5) 选择“中国剩余定理方法”标签,在标签下查看生成的密钥对和参数。
(6) 中国剩余定理方法签名及验证点击“中国剩余定理方法”标签下的“获得签名值”按钮,获取明文摘要的签名值,签名结果以十六进制显示于相应的文本框内;点击“验证签名”按钮,对签名结果进行验证,并显示验证结果。
eLgAmAL签名算法(1) 在“ RsA-pKcs ”标签下的扩展实验中,点击“ eLgAmAL 扩展实验”按钮,进入eLgAmAL签名算法扩展实验窗体。
(2) 设置签名系统参数。
在文本框“大素数p”内输入一个大的十进制素数(不要超过8位);然后在文本框“本原元a”内输入一个小于p的十进制正整数,点击“测试”。
▲第2页共12页(3) 注册用户,在“用户名”文本框中输入一个“注册用户列表”中未出现的用户名,女口“alice ”,点击“注册”按钮。
网络安全实验word签名
网络安全实验报告 Word 签名
一、实验目的
通过本次实验,了解并掌握 Word 文档签名的方法与技巧,加强网络安全意识,确保文档的原始性和可信性。
二、实验工具
- 电脑
- Word 文档编辑软件
三、实验原理
Word 文档签名是一种数字签名技术,通过对文档进行数字哈希计算并采用私钥加密,确保文档的完整性和不可篡改性。
签名后的文档,任何人无法篡改其中的内容,同时也可以方便地证实文档是由签名者生成的。
四、实验步骤
1. 准备签名所需的公钥和私钥,可以使用一些数字证书生成工具来生成。
2. 打开需要签名的 Word 文档,并在菜单栏中选择“文件”>“信息”>“保护文档”。
3. 在弹出的选项中点击“添加数字签名”。
4. 在“数字签名”对话框中,点击“选择”并选择自己的数字证书。
5. 确认证书信息无误后,点击“签名”按钮。
6. 输入 PIN 码以确认身份。
输入正确的 PIN 码后,即可成功
生成数字签名。
7. 保存文档并关闭。
五、实验结果与分析
实验结果显示,生成的数字签名成功绑定到了 Word 文档上。
其他人无法修改文档内容,并能够验证文档的原始性。
六、实验总结
通过本次实验,我们了解到了数字签名的功能和作用,掌握了 Word 文档签名的方法与技巧。
数字签名可以有效确保文档
的完整性和可信性,在今天网络攻击日益增多的环境下,对于保护文档的安全至关重要。
我们应该养成签名文档的好习惯,提高自身的网络安全意识,保护自己和他人的利益。
elgamal数字签名实验报告篇一:数字签名第一次实验报告数字签名实验实验环境ISES客户端Microsoft CLR Debugger 2005或其它调试器实验步骤一、RSA-PKCS签名算法签名及验证计算进入实验实施,默认选择即为“RSA-PKCS”标签,显示RSA-PKCS签名实验界面。
选择明文格式,输入明文信息。
点击“计算SHA1值”按钮,生成明文信息的散列值,如图所示。
选择密钥长度,此处以512bit为例,点击“生成密钥对”按钮,生成密钥对和参数。
选择“标准方法”标签,在标签下查看生成的密钥对和参数,如图所示。
标准方法签名及验证点击“标准方法”标签下的“获得签名值”按钮,获取明文摘要的签名值,签名结果以十六进制显示于相应的文本框内;点击“验证签名”按钮,对签名结果进行验证,并显示验证结果;上述过程如图所示。
扩展实验设置签名系统参数①直接点击“测试素性”按钮,使用系统初始预设的RSA参数,如图所示。
图①点击“生成pq”按钮,系统会自动产生2个大素数。
然后,点击“测试素性”按钮,再次确认其素性,如图所示。
图注:这个过程比较费时,可能要花费几分钟。
注册用户①在“用户名”文本框中输入一个“注册用户列表”中未出现的用户名,如“alice”,点击“注册”按钮,如图所示。
图②在“用户注册”窗口,点击“密钥测试”按钮,系统会为该用户生成一对公私钥,如图所示。
图注:这个过程比较费时,可能要花费几分钟。
③点击“密钥登记”按钮,主窗口的“注册用户列表”中就会出现一个新的用户信息。
如图所示。
图④重复上述过程,产生不少于2个注册用户,如图所示。
图在“主窗口”中,点击“数字签名”,进入“数字签名”窗口,如图所示。
图确定签名方。
在“签名方基本信息”中的“用户名UID”文本框中输入一个已经注册的用户名,然后点击“获取私钥”按钮,即得到签名方的一些基本信息,如图所示。
图注:上图中的“报文序号I”会随着该用户的签名次数而增加,防止重放攻击。
最新数字签名第一次实验报告实验目的:本次实验旨在理解和掌握数字签名的基本原理及其实现过程。
通过实践操作,加深对公钥加密技术中数字签名创建和验证的认识,提高信息安全意识。
实验环境:- 操作系统:Windows 10- 开发工具:Python 3.8- 加密库:PyCryptodome实验步骤:1. 导入必要的库:使用PyCryptodome库中的`hashlib`和`rsa`模块进行哈希计算和RSA密钥生成、签名创建与验证。
2. 生成密钥对:利用`rsa`模块生成一对RSA公钥和私钥。
3. 哈希消息:对需要签名的消息使用`hashlib`模块进行SHA-256哈希处理。
4. 创建数字签名:使用私钥对消息的哈希值进行加密,生成数字签名。
5. 验证数字签名:用公钥解密数字签名,得到哈希值,并与消息的哈希值进行比对,以验证签名的有效性。
实验结果:1. 成功生成了一对RSA密钥对,私钥长度为2048位,公钥长度同样为2048位。
2. 对测试消息“Moonshot AI”进行了SHA-256哈希处理,得到了一个64位的哈希值。
3. 使用私钥对该哈希值进行加密,创建了一个数字签名。
4. 通过使用公钥解密数字签名,还原出了原始的哈希值,并与消息的哈希值进行了比对,验证结果显示两者一致,说明数字签名有效。
实验结论:通过本次实验,我们验证了数字签名的有效性和可靠性。
数字签名不仅能够确保消息的完整性,还能够验证消息发送者的身份。
在实际应用中,数字签名技术对于保障数据传输的安全性起着至关重要的作用。
此外,实验过程中也加深了对公钥加密和哈希函数在信息安全领域应用的理解。
实验报告实验名称:____________PKI实验___________ 学生姓名:____________ _____________专业:_______ ________班级:__________ ___________学号:_____________________指导教师:_________________________实验成绩:________________________________ 实验地点:__________ ___________实验时间:_____一、实验目的与实验要求1、实验目的证书服务的安装Web服务器的配置:单向认证和双向认证证书服务的管理独立从属CA的配置2、实验要求认真完成实验内容实验报告若发现抄袭,实验不合格二、实验设备及网络拓扑红亚安全教学系统三、实验内容与步骤一、CA 安装证书服务独立根CA:独立根CA 是证书层次结构中的最高级CA。
独立根CA 既可以是域的成员也可以不是,因此它不需要AD,但是,如果存在AD 用于发布证书和证书吊销列表,则会使用AD,由于独立根CA 不需要AD,因此可以很容易地将它众网络上断开并置于安全的区域,这在创建安全的离线根CA 时非常有用。
环境准备:虚拟机PC1 安装好Windows Server 20031. 添加IIS 组件:点击“开始”——“控制面板”——“添加/删除程序”——“添加/删除windows 组件”――“Internet 信息服务(IIS)”(如果没有这一项就安装“应用程序服务器”)。
Web服务器Server 2003证书服务器Server 2003客户端Windows XP2. 点击‘确定’‘下一步’安装完成后,点击“开始”——“管理工具”——“IIS 管理器”,查看IIS 管理器,如下图:3. 添加‘证书服务’组件:点击“开始”——“控制面板”——“添加/删除程序”——“添加/删除windows 组件”――“证书服务”,勾选上。
数字签名实验报告
比较散列算法MD5和SHA所得到的结果
从三方面进行分析:
一、安全性:SHA优于MD5,由于160>128
二、速度:SHA慢了约25%,因为160>128且80>60
三、简易性:SHA对每一步骤的操作描述比MD5简单
对实验记录2这个源文件进行各类实验:
SHA-1的信息摘要比MD5的要长,无论对源文件做出空格、修改、删除、增加等任何操作,两种散列函数的信息摘要都会发生改变。
1 查找资料,掌握不同散列算法的原理和特点,掌握MD5和SHA散列算法的特点和应用条件。
散列函数有三个主要特点:
(1)它能处理任意大小的信息,并将其按信息摘要(Message Digest)方法生成固定大小的数据块,对同一个源数据反复执行Hash函数将总是得到同样的结果。
(2)它是不可预见的。
产生的数据块的大小与原始信息看起来没有任何明显关系,原始信息的一个微小变化都会对小数据块产生很大的影响。
(3)它是完全不可逆的,没有办法通过生成的数据块直接恢复源数据。
常见散列函数有MD5、SHA、MAC、CRC。
MD5(Message Digest Algorithm 5):是RSA数据安全公司开发的一种单向散列算法,MD5被广泛使用,可以用来把不同长度的数据块进行暗码运算成一个128位的数值。
有两个特点:
1、输入两个不同的明文(一段原始的数字信息)不会得到相同的输出值
2、根据输出值,不能得到原始的明文,即过程不可逆
所以要解密MD5没有现成的算法,只能用穷举法,把可能出现的明文,用MD5算法散列之后,把得到的散列值和原始的数据形成一个一对一的映射表,然后在所谓的解密的时候,都是通过这个映射表来查找其所对应的原始明文。
而绝对没有一种算法,可以通过输出加密后的散列值算出原始明文。
·SHA(Secure Hash Algorithm)这是一种较新的散列算法,可以对任意长度的数据运算生成一个160位的数值;
·MAC(Message Authentication Code):消息认证代码,是一种使用密钥的单向函数,可以用它们在系统上或用户之间认证文件或消息。
HMAC(用于消息认证的密钥散列法)就是这种函数的一个例子。
·CRC(Cyclic Redundancy Check):循环冗余校验码,CRC校验由于实现简单,检错能力强,被广泛使用在各种数据校验应用中。
占用系统资源少,用软硬件均能实现,是进行数据传输差错检测地一种很好的手段(CRC 并不是严格意义上的散列算法,但它的作用与散列算法大致相同,所以归于此类)。
2 总结信息摘要的特点,分析比较原始文件和信息摘要的关系。
(1)对于任何大小的数据,单向散列函数产生定长的信息摘要——定长性
(2)对于任何信息,单向散列函数产生指纹都不同——唯一性
(3)知道信息摘要,也不能通过推算得到相关数据——单向性
信息摘要是通过散列函数所得,一旦原文发生任何改变,信息摘要都会变化。
不能通过推算得到原文,因其单一性决定。
信息摘要的产生要由原文经过散列函数得到的,摘要随原文的变化而变化。
3 查找资料,掌握数字签名的原理和过程,画出数字签名的过程。
数字签名技术是不对称加密算法的典型应用。
数字签名的原理是,数据源发送方使用自己的私钥对数据校验和或其他与数据内容有关的变量进行加密处理,完成对数据的合法“签名”,数据接收方则利用对方的公钥来解读收到的“数字签名”,并将解读结果用于对数据完整性的检验,以确认签名的合法性。
利用散列函数进行数字签名和验证的传输过程如下:
(1) 发送方首先用哈希函数将需要传送的消息转换成报文摘要。
(2)发送方用自己的私钥对报文摘要进行加密,形成数字签名。
(3)发送方把数字签名附加在要发送的报文后面,传给接收方。
(4)接收方使用发送方的公钥对数字签名进行验证,得到发送方形成的报文
摘要。
(5)接收方将收到的报文用哈希函数计算其报文摘要,与发送方形成的报文
摘要比较,若相同,说明文件没被破坏。
上述流程可以用图1来表示。
图1数字签名的过程
4 分析总结,如何在开放的网络环境中应用数字签名?分析并总结数字签名在目前的电子商务应用中情况。
随着网络技术的迅速发展和日益普及,电子商务务建设和发展中的信息安全越来越显得重要。
而数字签名技术是信息安全理论与技术的基础和重要保证,使其应用于电子商务务中,可以提供身份认证服务、权限控制服务、信息保密服务、数据完整性服务和不可否认服务。
从而,为电子商务提供了一个安全的环境。
5 比较传统签名和数字签名的特点,分析数字签名的优点和缺点。
(1)签署文件方面:一个手写签名是所签文件的物理部分,而数字签名不是,所以要使用其他的办法将数字签名与所签文件“绑定”。
(2)验证方面:一个手写签名是通过和一个真实的手写签名相比较来验证的而数字签名是通过一个公开的验证算法来验证:
(3)签名的复制:一个手写签名不容易被复制,因为复制品通常比较容易被鉴别来:而数字签名很容易被复制,因为一个文件的数字签名的复制品和原文件是一样的:所以要使用数字时问戳等特殊的技术避免数字签名的重复使用。
(4)手书签名是模拟的,且因人而异。
数字签名是0和1的数字串,因人和消息而异。
一个安全有效的签名方案必须满足以下要求:1)任何人都可以验证签名的有效性;2)除了合法的签名者外,其他人伪造签名是困难的;3)对一个消息的签名不可复制为另一个消息的签名;4)签名的消息不可被篡改,一旦被篡改,则任何人都可以发现消息与签名的不一致;5)签名者事后不能否认自己的签名。
安全的数字签名实现的条件:发方必须向收方提供足够的非保密信息,以便使其能验证消息的签名,但又不能泄露用于产生签名的机密信息,以防止他人伪造签名。
此外,还有赖于仔细设计的通信协
数字签名的优点和缺点:
优点:数字签名可以用来验证文档的真实性和完整性,数字签名使用强大的加密技术和公钥基础结构,以更好地保证文档的真实性、完整性和受认可性。
该流程非常安全,一些政府已经立法赋予数字签名法律效力。
数字签名可以确定以下三点:第一,信息是由签发者发送的(身份认证)。
第二,信息自签发后到收到为止未曾做过任何修改(完整性),第三,如果A否认对信息的签名,可以通过仲裁解决A和B之间的争议(不可抵赖)。
因此,数字签名就可以用来防止电子信息因易被修改而有人作伪,或冒用别人的名义发送信息,或收到信息后又否认等情况。
缺点:(1)、验证模式依赖于发送方的保密密钥,发送方要抵赖发送某一消息时,可能会声称其私钥弄失或被盗,从而他人伪造了他的签名。
(2)、通常需要采用与私钥安全性相关的行政管理手段来制止或减少这情况,但威胁某种程度上依然存在。
(3)、需要立法机构对数字签名技术有足够的重视,并且在立法上加快脚步,迅速制定有关法律,以充分实现数字签名具有的特殊鉴别作用,有力地推动电子商务以及其他网上事务的发展。
(4)、如果发送方的信息已经进行了数字签名,那么接收方就一定要有数字签名软件,这就要求软件具有很高的普及性。
(5)、假设某人发送信息后脱离了某个组织,被取消了原有数字签名的权限,以往发送的数字签名在鉴定时只能在取消确认列表中找到原有确认信息,这样就需要鉴定中心结合时间信息进行鉴定。
(6)、基础设施(鉴定中心、在线存取数据库等)的费用,是采用公共资金还是在使用期内向用户收费,如果在使用期内收费,会不会影响到这项技术的全面推广。
6、比较对称加密算法和非对称加密算法的特点。
(1)对称密码算法:加密密钥和解密密钥相同,Ke=kd,密钥必须特殊保管。
优点:保密强度高,计算开销小,处理速度快、发展历史悠久。
缺点:密钥管理困难
(2)非对称密码算法:加密密钥与解密密钥不同,不可能由加密密钥解出解密密钥。
每个用户都有两个密钥:一个在信息团体内公开称公钥,一个由用户秘密保存,称为私钥。
优点:便于密钥管理、分发、便于签字签名、发展历史较短。
缺点:计算开销大,处理速度慢、密钥尺寸大。