2025【基于通信加密系统的软件设计10000字】.docx

基于通信加密系统的软件设计

目录

TOC\o1-2\h\u28616第一章绪论 2

5821.1论文的研究背景及意义 2

209271.2课题研究的国内外状况 3

325511.3本文的章节内容 3

208392.1国密算法的对比 4

3662.2SM2非对称算法介绍 5

6767第三章使用相关技术 9

153223.1Socket通信 9

143773.2JAVASOCKET通信 12

30496第四章通信加密系统的软件设计 15

123304.1软件系统整体设计 15

307624.2加密通信系统的协议介绍与算法实现 16

20474.3通信加密算法的实现 18

7539第五章通信加密系统的测试 20

227665.1测试环境 20

48405.2功能测试 20

16362第六章总结与展望 21

19216.1本文工作总结 22

6996.2未来工作展望 22

第一章绪论

1.1论文的研究背景及意义

随着工业控制和互联网的快速发展，以及来自各方面的信息泄露的威胁逐渐升级，使得人们对通信信息的安全问题越来越警觉。现在很多工业化领域也逐渐与网络化接轨，很多方面都涉及到网络，甚至迈向了智能化，这些技术的发展很大程度上给我们生活的各方面带来了便利，但是这些设备潜藏着各种各样信息方面的安全问题。目前我国的工控领域大都面临着信息安全的威胁，形势非常严峻，无论是从设备还是监管力度上，国家很多军政部门、公司机要部门对核心部门资料以及密资料等都存在约束不到位的问题。

铁路电气供电设备遥感器监控系统主要功能是对于我国铁路机车牵引制动供电、电力传输供电等各系统运行中的各种铁路电气设备远程集中进行监视、测量与自动控制的一种监控系统,实现了对于各种电气设备的远程数据采集、设备自动控制、测量、参数自动调整以及各种报警信号自动报警等各种监控功能,由主控调度站的主站控制系统、被控调度车站和其他设备远动监控通道及各种复示监控终端组合而成。该控制系统目前可以广泛用于机车作为中国高速铁路机车牵引制动供电控制系统的一个自动调度台和指挥控制单元,其安全性对保障铁路运输是极其重要的。采用完善的信息加密技术是加强其安全防御能力的有力措施之一。数据传输信息加密技术主要功能是针对数据传输的全过程及其中的主要数据传送流量和传输信号长度进行数据加密,常见的加密方式主要有传输链路数据加密、节点数据加密和移动终端数据加密三种。链路依次加密主要的是指信息传输的两个数据仅在物理层前的两个数据链接线路的两层之间可以进行依次加密,不过还需要特别考虑传输信源和传送数据的相关信宿,它主要的是用于管理保存和存储管理各个通信层和节点之间的相关数据,接收的双方主要目的是信息传输到该路径上的每台通信节点计算机,信息在每台通信节点计算机内都必须先需要被依次解密和再依次进行直接加密,依次与每台通信节点计算机直接加密相连的设备是一个密码管理设备,密文在该依次加密设备装置中被依次解密并由其重新加密进行再次加密,明文不需要能够通过通信节点机,避免了数据链路层的加密放在节点机的位置容易直接遭到黑客攻击的安全问题。端对点到端的自动加密主要来说是一种指将加密数据从另外一端自动转移连接到另外外一端的一种自动加密通信手段,在两个发送端的两个应用层已经自动完成了对加密数据在两个发送端的自动加密,并且已经自动进入了对TCP/IP数据压缩包的加密回封,在此时接收端自动地进行重组、解密、变成一份完全可读的加密数据,中间两个节点的数据开头在此处不以可声明文件的形式进行存储。

对于从系统主站至建设在各亭的被控站进行实时采集和监测数据的传输,采用了灵活性和网络安全性都比较高的终端端到端加密的方式,这种加密方式除了报头外的其他报文都以密字形式贯穿于全部数据传输的过程,只是在发送端和接受终端才可以具有解密装置,在中间节点不一定需要配备有密码装置,且其中的密码装置数量也相对较少;另外,在这种报头加密技术的方式下,通道上的每一个中间节点虽然不对报文进行解密,但为了将该报文直接传送给指定的目的地,必须仔细检查该报文的路由选择等等信息,因此,只能直接对报文进行加密,而不可能对报头进行加密,容易造成信息泄漏;而远动系统采用的是铁路内部专用通信传输网络,中间通信节点安全性较高,传输的数据即使泄漏也不会对监控结果产生不良的影响。可以选择这种数据传输的加密方法。

1.2课题研究的国内外状况

国外的研究状况:自从1975年公钥密码的概念和思想正式传播并且出世,国际上已经逐渐开始建立和提出了很多种关于公钥密码的概念和体制,但还是相当流行的主要包括两类,第一种就是基于大整数因子的分解问