计算机网络安全实验报告林科大版Word文档格式.docx
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实验目的12
实验要求12
12
运行结果：
13
实验五:
非对称密钥14
14
16
实验六：
Windows口令破解17
17
实验原理：
18
19
实验七网络嗅探20
实验目的20
实验原理20
java安全机制和数字证书的管理
1了解java的安全机制的架构和相关的知识；
2利用java环境掌握数字证书的管理实验原理：
1java安全机制（JVM,沙袋，安全验证码）。
2java的安全机制的架构
（1）.java加密体系结构（JCA，JavaCryptographyArchitecture）
构成JCA的类和接口:
Java.SeCuritv:
定义即插即用服务提供者实现功能扩充的框架与加解密功能调用API的核心类和接口组。
Java.SeCuritv.Cert:
一组证书管理类和接口。
Java.security.interfaces:
一组封装DSA与RSA的公开和私有密钥的接口。
Java.SeCurity.SpeC:
描述公开和私有密钥算法与参数指定的类和接口。
用JCA提供的基本加密功能接口可以开发实现含消息摘要、数字签名、密钥生成、密钥转换、密钥库管理、证书管理和使用等功能的应用程序。
（2）.Java加密扩展（JCE，JavaCryptographyExtension）
构成JCE的类和接口:
Javax.cryt:
提供对基本的标准加密算法的实现，包括DEs，三重DEs（TripleDEs），基于口令（PasswordBasedEncryptionstandard）的DES，Blowfish。
Javax.crypto.interfaces:
支持Diffie一Hell-man密钥。
Javax.cryPto.spec:
定义密钥规范与算法参数规范。
（3）.Java安全套接扩展（JSSE，JavaSecureSocket1Extension）JSSE提供了实现SSL通信的标准JavaAPI。
JSSEvl.o结构包括下列包:
.J.SSI:
包含JSSEAPI的一组核心类和接口。
.J:
支持基本客户机套接与服务器套接工厂功能所必需的。
.Javax.SeCuritv.Cert:
支持基本证书管理功能所必需的。
3、数字证书的生成和管理
（1）、输入：
keytool-genkey-aliaszy-keyalgDSA-keystorezhang
按提示分别输入：
密码，用户名，地区市，省地区，国家区域号。
最后输入：
y保存。
结果如下：
（2）、查看信息：
>
keytool-list-v-keystorezhang
显示结果：
（3）将密钥保存到123.cer文件中：
keytool-export-aliaszy-keystorezhang-file123.cer
（4）、打开当前文件夹中123.cer文件。
显示如下：
生成的cer文件打开不了。
解决方法：
换台机器
1、了解java安全机制和数字证书的生成及管理工作。
2、掌握了keytool工具的使用。
1、进一步了解keytool工具的使用。
2、如何利用java语言去调用生成的数字证书？
实验二 对称密码加密算法的实现
对称加密算法的实现
1、了解密码体制基本原理；
2、掌握运用java平台实现对称加密的相关的类和使用方法；
1、了解对称加密体制的基本原理；
2、了解加密体制中密钥的随机生成的实现方法和重要性；
3、了解DESEDE算法，并运行此算法实现对字符串的加解密。
1、利用KeyGenerator类中的getInstance方法生成一个指定算法的（对称）密钥,具体方法：
importjava.security.InvalidKeyException;
importjava.security.Key;
importjava.security.NoSuchAlgorithmException;
importjavax.crypto.Cipher;
importjavax.crypto.KeyGenerator;
importjavax.crypto.NoSuchPaddingException;
publicclassSimpleExample{
/**
*@paramargs
*/
publicstaticvoidmain（String[]args）{
//TODOAuto-generatedmethodstub
try{
KeyGeneratorkeyGenerator=KeyGenerator.getInstance（"
TripleDES"
）;
//生成一个TripleDES算法的密钥
keyGenerator.init（112）;
//指定密钥的长度为128
Keykey=keyGenerator.generateKey（）;
//初始化一个Key对象，获取keyGenerator生成的的密钥；
Ciphercipher=Cipher.getInstance（"
TripleDES/ECB/PKCS5Padding"
//生成一个实现DES和ECB转换的Cipher对象。
cipher.init（Cipher.ENCRYPT_MODE,key）;
//用于将cipher初始化为解密模式的常量。
Stringtext="
23464968732855466"
;
byte[]plaintext=text.getBytes（"
UTF8"
//编码方式的转换；
//输出明文
System.out.println（"
\nPlaintext:
"
for（inti=0;
i<
plaintext.length;
i++）{
System.out.print（plaintext[i]+"
}
//输出密文
byte[]ciphertext=cipher.doFinal（plaintext）;
//Printouttheciphertext
\n\nCiphertext:
ciphertext.length;
System.out.print（ciphertext[i]+"
//对cipher进行初始化为加密模式
cipher.init（Cipher.DECRYPT_MODE,key）;
//Performthedecryption
byte[]decryptedText=cipher.doFinal（ciphertext）;
Stringoutput=newString（decryptedText,"
\n\nDecryptedtext:
+output）;
}catch（NoSuchAlgorithmExceptione）{
//TODOAuto-generatedcatchblock
e.printStackTrace（）;
}catch（NoSuchPaddingExceptione）{
}catch（InvalidKeyExceptione）{
}catch（Exceptione）{
}
}
}
2、text文本的内容不同，产生的密码！
显示内容如下：
1、了解keyGenerator、Cipher类的使用，具体掌握getInstance（）、doFinal（）方法等。
2、进一步学习Package：
java.security中其它关于生密钥的方法。
实验三 消息摘要的生成和管理
实验名称
消息摘要的生成和管理
实验目的
2.1了解消息摘要的基本原理
2.2利用java平台对文件生成消息摘要
实验要求
3.1了解消息摘要的基本原理及其在安全体系中的作用
3.2了解Hash函数及其重要性
3.3 采用MD5算法对文件生成消息摘要。
importjava.io.*;
importjava.security.*;
importjava.util.*;
publicclassMD5{
privateStringinStr;
privateMessageDigestmd5;
privateMD5（StringinStr）{
this.inStr=inStr;
try{
this.md5=MessageDigest.getInstance（"
MD5"
System.out.println（e.toString（））;
publicStringcompute（）{
char[]charArray=this.inStr.toCharArray（）;
byte[]byteArray=newbyte[charArray.length];
for（inti=0;
i<
charArray.length;
i++）{
byteArray[i]=（byte）charArray[i];
byte[]md5Bytes=this.md5.digest（byteArray）;
StringBufferhexValue=newStringBuffer（）;
md5Bytes.length;
intval=（int）md5Bytes[i]&
0xff;
if（val<
16）hexValue.append（"
0"
hexValue.append（Integer.toHexString（val））;
returnhexValue.toString（）;
Filef=newFile（"
D:
"
+File.separator+"
test.txt"
//System.out.println（f.getName（））;
getFileStrs=newgetFileStr（）;
MD5md5=newMD5（s.getStr（f））;
StringpostString=pute（）;
加密后的内容：
\n"
+postString）;
//获取文件内容的class
classgetFileStr{
publicStringgetStr（Filef）{
Stringtemp="
FileInputStreamin=newFileInputStream（f）;
BufferedInputStreambis=newBufferedInputStream（in）;
bytec[]=newbyte[64];
intn=0;
while（（n=bis.read（c））!
=-1）{
temp=newString（c,0,n）;
System.out.println（"
原文内容：
+temp）;
returntemp;
}catch（Exceptione）{
掌握了MD5对文件中的内容进行加密的过程。
实验四 数字签名的实现
数字签名的生成和管理
2.1了解数字签名的基本原理
2.2了解数字签名的基本知识：
消息摘要和公钥密钥体制。
2.3 利用java平台实现数字签名
3.1了解数字签名基本原理及其在安全体系中的作用
3.2对密钥进行数字签名。
publicclassDigitialSignature{
*@authorhuangbingxin
Stringmsg="
huangbingxin编写的数字签名"
原文是：
+msg）;
bytemsgBytes[]=msg.getBytes（）;
KeyPairkey=null;
Signaturesig=null;
byte[]signatureBytes=null;
//形成RSA密钥对
KeyPairGeneratorkeyGen=KeyPairGenerator.getInstance（"
RSA"
keyGen.initialize（1024）;
//生成公钥和私钥对
key=keyGen.generateKeyPair（）;
//实例化Signature,用于产生数字签名，指定RSA和SHA算法
sig=Signature.getInstance（"
SHA1WithRSA"
//得到私钥
PrivateKeyprivateKey=key.getPrivate（）;
//用私钥来初始化数字签名对象
sig.initSign（privateKey）;
//对msgBytes实施签名
sig.update（msgBytes）;
signatureBytes=sig.sign（）;
Stringsignature=newString（signatureBytes）;
System.out.println（"
签名是：
+signature）;
//使用公钥验证
PublicKeypublicKey=key.getPublic（）;
sig.initVerify（publicKey）;
//对msgBytes重新实施签名
if（sig.verify（signatureBytes））{
System.out.print（"
签名成功！
}else{
签名不成功！
}
掌握了利用RSA和SHA实施数字签名的方法.
非对称密钥
1了解非对称密钥基本原理；
2掌握运用java平台实现非对称加密的相关的类和使用
1了解非对称加密体制的基本原理；
2了解RSA算法，并运行此算法实现对字符串的加解密。
非对称密钥是用公钥加密，私钥解密。
现以字符串“Ihaveafriend!
”为例，介绍RSA算法的加、解密。
这里用文件rsapbkey.dat保存公钥，文件rsapvkey.dat保存私钥。
1）、原代码如下：
importjava.math.*;
importjava.security.interfaces.*;
/**
publicclassEncryptData{
*功能：
用JAVA实现RSA算法加密、解密的原理和过程
*算法描述:
m:
明文;
c:
密文;
p,q:
*两个大素数n=p*q;
FI（n）=（p-1）（q-1）;
*加密密钥（私钥）:
e;
*解密密钥（公钥）:
d;
*d*e=1modFI（n）
*加密过程:
*c=m^e（modn）;
解密过程:
m=c^d（modn）;
Strings="
HolleWorld!
/*
*加密过程
*/
FileInputStreamfos=newFileInputStream（"
rsapbkey.dat"
//保存公钥
ObjectInputStreamoos=newObjectInputStream（fos）;
//声明一个流文件
RSAPublicKeypbk=（RSAPublicKey）oos.readObject（）;
//得到RAS公钥描述结构类
BigIntegere=pbk.getPublicExponent（）;
//得到公钥
BigIntegern=pbk.getModulus（）;
//得到公共模
e="
+e）;
n="
+n）;
bytebb[]=s.getBytes（"
BigIntegerm=newBigInteger（bb）;
BigIntegerc=m.modPow（e,n）;
//加密
c="
+c）;
Stringcs=c.toString（）;
BufferedWriterout=newBufferedWriter（newOutputStreamWriter（newFileOutputStream（"
）））;
out.write（cs,0,cs.length（））;
//解密过程
BufferedReaderin=newBufferedReader（newInputStreamReader（newFileInputStream（"
rsapvkey.dat"
Stringctext=in.readLine（）;
BigIntegerc=newBigInteger（ctext）;
FileInputStreamfi=newFileInputStream（"
ObjectInputStreamoos2=newObjectInputStream（fi）;
RSAPrivateCrtKeypck=（RSAPrivateCrtKey）oos2.readObject（）;
BigIntegerd=pck.getPrivateExponent（）;
BigIntegern=pck.getModulus（）;
d="
+d）;
BigIntegerm=c.modPow（d,n）;
m="
+m）;
byte[]mt=m.toByteArray（）;
PlainTextis"
for（inti=0;
mt.length;
i++）{
System.out.print（mt[i]）;
结果：
掌握对用java实现RSA算法的加、解密操作。
Windows口令破解
1.了解Windows口令破解原理
2.能够运用工具实现口令破解；
一．口令破解方法
口令破解主要有两种方法：
字典破解和暴力破解。
字典破解是指通过破解者对管理员的了解，猜测其可能使用某些信息作为密码，例如其姓名、生日、电话号码等，同时结合对密码长
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