中北大学
毕业设计开题报告
学生姓名：XXX 学号：XXXXXXXXX 学院：经济与管理学院
专业：XXXXXXXX
论文题目：大学生Web档案管理系统的
数据加密技术研究
指导教师: XXXX
2015年12月 1日
毕业设计开题报告
1．选题依据：
1.1 背景与意义
近年来，随着学院规模不断扩大，学生数量急剧增加，有关学生的各种信息也成倍增加。面对庞大的信息量，我院需要用合理的学生信息管理系统来提高学生管理工作的效率。通过这样的系统，可以做到信息的规范管理、科学统计和快速的查询，从而减少管理方面的工作量。然而当今社会是一个高速发展的信息化社会，互联网的发展及计算机的普及不仅为我们的生活带来诸多便利，也为我们带来新的烦恼。
在档案管理系统的运行过程中，经常要通过网络来传输一些敏感信息，如用户的银行账号，学号此类的个人的身份信息，在校的奖惩信息等。这些信息是需要保密的，不能被其他没有被授权的人访问。这就需要人们去保证信息在存储和通过网络传输时安全。目前，网络安全却不容乐观。有报道称，52%的网民层遭遇过网络安全事件，网民处理安全事件所支出的相关费用共计153亿元人民币。网络安全问题对网民造成的损失主要是时间成本，其次才是经济方面的损失。除了上述的这些直接损失外，一个不安全的网络环境对个人信息安全产生巨大的挑战。因此，我们必须采取一定的行动来保证这些数据快速、有效、安全的进行存储和传输。
1.2国内外研究现状
国际上的密码技术主要分为两类，一类是基于数学的密码理论与技术，比如公钥密码、分组密码、序列密码、PKI技术等。另一类是非数学的密码理论与技术，比如量子密码，基于生物特征的识别理论与技术等[1]。对称密钥密码和公钥密码相比较各自具有不同的特点。
目前，基于数学的密码理论与技术被广泛的运用于各个领域。公钥密码自1979年以来至今，已经有了多种不同的公钥体制诞生。其中主要有两类：一类基于大数因子分解问题，蔽日经典的公钥密码系统RSA；另一类基于离散对数问题，比如椭圆曲线公钥体制[1]。由于大数因子分解的能力在不断的发展，使用RSA的安全性也随之受到威胁。人们通过增加密钥的长度以提高大数因子分解的难度来保证提高他的安全性。一般密钥长度为1024比特。公钥密码体制主要用于数字签名与密钥分配，如PKI。PKI如今已经成为公钥密码体制研究的一个热门。
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２．研究方案：
2.1研究的基本内容
在本次的设计中，主要是对目前常用的密码加密理论与技术进行研究，通过程序来完成一些密码技术的运用实现。对于本程序，需要具有以下几个功能：
（1）加密技术的选择。这里，我将选择一些经典的加密技术来完成本次的设计。其中包括对称加密算法中的DES算法、IDEA算法和会对称加密算法中的RSA算法。这些算法目前在网络中普遍被使用。它们经过安全性论证和实践的检验，都显示出了极好的效果。同时，它们也是加密技术中的基础技术。学习和掌握它们，对于其他加密技术将有十分有利的帮助。
（2）加密密钥长度的选择。在加密技术中，加密的安全性除了受到加密算法的影响外，也受到加密密钥长度的制约。密钥的长度越长，被破译的难度也就越大，相对的也就越安全，但加密效率也越小、
(3)加密功能。它是对已知明文，通过选定的加密算法和密钥，进行加密处理，变为密文。
（4）解密功能。加密的逆向过程，它是把密文通过密钥和加密算法，进行解密处理，变为明文。
2.2拟解决的主要问题
本次的设计过程中，主要针对数据加密算法方法进行学习和研究，并在熟悉加密算法的基础上用系统开发软件，本次设计中需解决的问题为：
（1）模块设计：整个系统将包含三大功能模块：主控选择模块、DES加密与解密模块和RSA加密与解密模块。
（2）数据加密理论和算法的深入学习与掌握，由于数据加密算法比较抽象，要牢固掌握相关的加密算法对自己是一个挑战。
（3）运用开发工具进行系统的加密算法的开发与设计。由于目前有许多不同的系统平台，为了使软件具有良好的跨平台性，在不同的系统环境下都能有效的运行，加之学习的便利性，本次设计选用来编写。
2.3研究难点
当然，设计过程中也会有许多难点需要解决：第一，密钥的产生。第二，选择合理的密钥长度，在安全和效率中取得一个合理的平衡。密钥长度对加密系统的安全性起着很大的作用。密钥长度越长，安全性也就越高。但是同样的，越长的密钥也会使整个加密过程的效率大大降低。第三，对称加密算法中S盒的设计。S盒作为DES算法的核心，但它的设计原理却没有完全公开。第四，优化算法以提高整个加密与解密的效率。
2.4研究方法和技术路线
本次设计通过运用文献分析方法、面向对象程序设计方法来完成预定的目标。具体的研究方法和技术路线如下：
（1）首先要通过文献对加密技术的原理和算法实现进行系统的功能，尤其是对对称加密算法中的DES算法和DEA算法，非对称加密算法中的RSA算法的深入学习。
（2）通过对其他类似的加密系统的功能的观察研究，进而对本软件进行分析：第一，功能分析，即对系统要实现的主要功能进行分析，包括加密算法的选择，密钥的生成，加密与解密的实现等。第二，系统性能分析，即对系统的跨平台运行能力，较高的安全性和高加密效率的实现。第三，根据上述的分析，对系统安全法的整体框架进行逻辑设计。第四，评审分析，对整个系统的安全设计方案再做一次评审，确定其设计合理，功能完备，具有可操作性。
（3）对整个系统的实现过程进行安排，并总结参考资料，完成本次设计。
2.5进度安排
2015.12.1-2015.12.31 完成整体加密系统的框架建设
2016.01.1-2016.01.15 设计策划初稿
2016.01.16-2016.03.15 完成关键加密算法的学习和编写加密程序，修改策划
2016.03.16-2016.03.31 完成加密设计
