信息安全试验报告四文档格式.docx
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（2）了解HTTPS的工作原理
（3）配置IIS或Apache的HTTPS功能
（4）使用OpenSSL协议开发一个安全聊天程序
硬件环境：
软件环境：
Windows7
实验步骤与内容：
（1）熟悉OpenSSL库中SSL函数使用接口
使用OpenSSL.exe（Linux中可执行文件名是openssl）可以做很多工作，是一个很好的测试或调试工具。
显示版本和编译参数：
>
opensslversion-a
查看支持的子命令：
openssl?
SSL密码组合列表：
opensslciphers
测试所有算法速度：
opensslspeed
测试RSA速度：
>
opensslspeedrsa
测试DES速度：
opensslspeeddes
产生RSA密钥对：
opensslgenrsa-out1.key1024
取出RSA公钥：
opensslrsa-in1.key-pubout-out1.pubkey
RC4加密文件：
>
opensslenc-e-rc4-in1.key-out1.key.enc
RC4解密文件：
opensslenc-d-rc4-in1.key.enc-out1.key.2
计算文件的MD5值：
opensslmd5<
1.key
计算文件的SHA1值：
opensslsha1<
openssl版本
Ssl组合密码
Openssl支持的子命令
SSL协议的主要功能即把TCP的字节流变成了一个安全的流，所有基于TCP的程序可以很容易地采用SSL协议。
主要的变化在于accept/connect（）变化为使用OpenSSL提供的SSL_accept/SSL_connect（），read/write（）变化为SSL_read/SSL_write（）。
初始化函数库
SSL_load_error_strings（）;
OpenSSL_add_all_algorithms（）;
客户端
SSLv3_client_method（）;
SSL_CTX_new（）;
SSL_CTX_set_accepted_Cas（）;
//认可的CAs
SSL_CTX_use_certificate_file（）;
//自己的证书
SSL_CTX_use_PrivateKey_file（）;
//自己的私钥
SSL_CTX_check_private_key（）;
//检查证书-私钥一致性
SSL_CTX_set_cipher（）;
//自己喜欢的算法组合
服务器端
SSLv3_server_method（）;
（3）配置Apache的HTTPS功能
1、安装好apache环境，注意要装ssl版本的。
这里装在c:
/apache目录下。
2、生成服务器证书
1）在DOS命令下进入apache/bin目录
2）在windows环境下需先设置Openssl环境变量：
执行命令
3）生成私钥文件，这是用128位rsa算法生成密钥，得到server.key文件。
4）生成证书请求文件。
执行命令
5）签署服务器证书文件。
这是用步骤3,4的的密钥和证书请求生成证书server.crt，-days参数指明证书有效期，单位为天，x509表示生成的为X.509证书。
3、配置httpd.conf
1）打开httpd.conf文件，移除：
Includeconf/extra/httpd-ssl.conf
LoadModulessl_modulemodules/mod_ssl.so
2）打开httpd-ssl.conf，修改如下：
<
VirtualHost_default_:
443>
SSLEngineOn
SSLCertificateFile../bin/server.crt
SSLCertificateKeyFile../bin/server.key
#SSLCertificateChainFile../bin//ca.crt//暂未启用
#......
DocumentRoot"
c:
/apache/htdocs"
ServerName:
443
/VirtualHost>
1、java实现DES加密socket通信
加密：
publicstaticbyte[]encrypt（byte[]datasource）{
try{
SecureRandomrandom=newSecureRandom（）;
DESKeySpecdesKey=newDESKeySpec（password.getBytes（））;
//创建一个密匙工厂，然后用它把DESKeySpec转换成
SecretKeyFactorykeyFactory=SecretKeyFactory.getInstance（"
DES"
）;
SecretKeysecurekey=keyFactory.generateSecret（desKey）;
//Cipher对象实际完成加密操作
Ciphercipher=Cipher.getInstance（"
//用密匙初始化Cipher对象
cipher.init（Cipher.ENCRYPT_MODE,securekey,random）;
//现在，获取数据并加密
//正式执行加密操作
returncipher.doFinal（datasource）;
}catch（Throwablee）{
e.printStackTrace（）;
}
returnnull;
}
解密:
publicbyte[]decrypt（byte[]src）throwsException{
//DES算法要求有一个可信任的随机数源
//创建一个DESKeySpec对象
//创建一个密匙工厂
//将DESKeySpec对象转换成SecretKey对象
//Cipher对象实际完成解密操作
//用密匙初始化Cipher对象
cipher.init（Cipher.DECRYPT_MODE,securekey,random）;
//真正开始解密操作
returncipher.doFinal（src）;
2、客户端和服务器端代码的编写
之前OPENSSL已经在电脑上安装好了
程序分为两部分，客户端和服务器端,我们的目的是利用SSL/TLS的特性保证通信双方能够互相验证对方身份（真实性），并保证数据的完整性、私密性。
1.客户端程序的框架为:
/*生成一个SSL结构*/
meth=SSLv23_client_method（）;
ctx=SSL_CTX_new（meth）;
ssl=SSL_new（ctx）;
/*下面是正常的socket过程*/
fd=socket（）;
connect（）;
/*把建立好的socket和SSL结构联系起来*/
SSL_set_fd（ssl,fd）;
/*SSL的握手过程*/
SSL_connect（ssl）;
/*接下来用SSL_write（）,SSL_read（）代替原有的write（）,read（）即可*/
SSL_write（ssl,"
Helloworld"
strlen（"
HelloWorld!
"
））;
2.服务端程序的框架为：
meth=SSLv23_server_method（）;
bind（）;
listen（）;
accept（）;
SSL_read（ssl,buf,sizeof（buf））;
对程序来说，openssl将整个握手过程用一对函数体现，即客户端的SSL_connect和服务端的SSL_accept.而后的应用层数据交换则用SSL_read和SSL_write来完成。
直接利用公钥和私钥文件进行验证的程序截图：
运行服务器端并输入密码1234：
运行客户端：
因未安装相关证书，因此显示“Clientdoesnothavecertificate.”但程序的执行流程展示出保密通信的过程。
利用证书文件的程序执行结果：
运行服务器端：
结论分析与体会：
在这一阶段的学习中，我了解到OpenSSL是强大的套接字层密码库，囊括了主要的密码算法常用的密钥和证书封装功能及ssl协议。
HTTPS是基于ssl的安全http通道，其安全基础就是ssl。
现在信息安全在网络上的一个最主要的应用就是如何实现加密通信，我通过java写了一个通过DES加密的socket通信，保证通信过程中，不会把明文泄露。
通过openssl库，实现了openssl下的加密通信。
通过Apache开启HTTPS，我了解了如何获得密钥和证书，对证书在身份认证方面的作用有了直观的了解。
通过Openssl协议开发安全聊天程序，我也学习了如何调用Openssl库中的各个方法。
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