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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论 1
1.1 课题研究的时代背景 1
1.1.1 国际密码学发展概况 1
1.1.2 国内信息安全情况 2
1.2 密码学的发展历史 3
1.2.1 密码学发展概况 3
1.2.2 密码学在现代社会中的应用 4
1.3 相关的技术与产品 4
1.3.1数字签名技术 4
1.3.2 加密和解密技术 6
1.4 本课题的主要研究内容及设想 6
第2章 JAVA编程语言 7
2.1 JAVA语言的特点 7
2.2 JAVA与C/C++的区别 9
2.2.1
程序设计不同 9
2.2.2 数据类型不同 10
2.2.3 内存管理不同 10
2.2.4
Java中不支持指针 10
2.3 JAVA平台 11
2.4 本章小结 11
第3章 散列函数 12
3.1散列函数的定义 12
3.2 散列函数的一般结构 13
3.3 迭代型散列函数的结构 14
3.4 MD5算法与散列函数的关系 15
3.5 本章小结 16
第4章 MD5算法描述及其生日攻击原理 17
4.1 MD5算法综述 17
4.2 MD5具体运算过程的描述 18
4.2.1 MD5逻辑 19
4.2.2 MD5 压缩函数 22
4.2.3 MD5的强度 25
4.3 生日攻击 25
4.3.1 生日攻击由来 25
4.3.2 生日攻击的原理 26
4.3.3 生日攻击的方法 27
第5章 MD5算法的编程分析 29
5.1 基本的MD5算法的程序结构 29
5.2 MD5算法程序流程图 31
第6章 MD5算法程序用JAVA语言的具体实现 34
6.1 MD5算法程序方法简介 35
6.1.1 md5Init方法介绍 35
6.1.2 md5Update方法介绍 36
6.1.3 md5Final方法介绍 38
6.1.4 公共方法介绍 39
6.2 MD5算法程序清单 42
第7章 对MD5散列算法的生日攻击 50
7.1 对散列函数攻击的设计 50
7.2 对散列函数攻击的JAVA编程 51
7.3生日攻击MD5及JAVA源程序 52
7.3.1 生日攻击MD5的JAVA源程序清单 53
结 论 56
参考文献 57
致谢 59
附录1 开题
报告 60
附录2 文献综述 62
附录3 外文翻译 64
附录4 外文原文 69
第1章 绪论
1.1 课题研究的时代背景
信息作为一种重要的资源,在社会生产、生活中的作用日益显示。电脑
网络的建立和延伸,打破了传统的行业、地域和发展空间的概念,把地球上的人们罩在一张密密麻麻的信息大网中。然而,当你尽情享受信息社会带来的好处的时候,也需要防备它会带来的负面影响。事物都具有两重性,信息技术的发展也一样。由于信息网络国际化、社会化、开放化、个人化的特点,使它在提供人们"技术共享"、"信息共享"的同时,也带来了不安全的阴影。信息社会并不安宁,网上信息的被泄露、篡改和假冒,黑客入侵,
计算机犯罪,计算机病毒传播等,对网络信息形成重大威胁。信息社会,面临着政治、
经济、外交、科技、教育和意识形态等方面的总体网络斗争。如果信息安全不解决,信息社会就不能健康有序地发展,电子商务,政府上网,网络银行等等,都将无法开展起来。
本论文将要研究的MD5消息摘要算法于上世纪90年代初提出,它的作用是让大容量信息在用数字签名
软件签署私人密匙前被"压缩"成一种保密的格式(就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的大整数),产生一个128位的信息摘要。实践证明,它是很安全的一种加密算法,被应用于许多实际
系统中。
1.1.1 国际密码学发展概况
因为信息是一种重要的战略资源,国际上围绕信息的获取、使用和控制的斗争愈演愈烈。美国正在利用其信息技术优势,极力推行信息霸权主义。一方面,向其他国家大肆倾销其信息产品,夺取别国财富;另一方面,在其出口的信息系统中植入"陷阱"和"后门",以控制、破坏和截取别国的信息,揭露出来的奔腾Ⅲ中的序列号就是一例。同时,美国正在积极准备信息战。美国著名的未来学家阿尔温·托夫勒声称:"电脑网络的建立与普及将彻底改变人类生存及生活的模式,而控制与掌握网络的人就是人类未来命运的主宰。谁掌握了信息,控制了网络,谁就将拥有整个世界。"美国总统克林顿声称:"今后的时代,控制世界的国家将不是靠军事,而是信息能力走在前面的国家。""当21世纪即将降临的时候,美国的敌人已将战场从物理空间扩展到虚拟空间。"美国前陆军参谋长沙利文上将称:"信息时代的出现将从根本上改变战争进行的方式,""信息是取得胜利的本钱"。1995年10月,美国就组建了世界上第一支信息战分队。目前,美国已建立了20多个高层次的信息战机构。信息战的实质是,运用精确制导武器、干扰器、计算机病毒等各种进攻性信息手段,攻击敌方的信息和信息系统,使其指挥与控制体系瘫痪,达到不战而胜的目的;运用己方的信息和信息系统,使部队全面了解战场情况,对敌实施有效打击,夺取战争的胜利。信息战核心是获取"信息控制权"。海湾战争中,美国将带有计算机病毒的微机芯片装入伊拉克从法国购买的用于防空系统的新型打印机中,达到了使伊拉克军事指挥中心计算机失灵的目的,充分显示了现代高技术条件下"制信息权"关键作用。科索沃战争,更是美国实施信息战的一次试验,再次证明信息网络已成为高技术战争的重要对抗领域。信息战突破了传统的地缘概念,无法用领土、领空、领海来划分,其特点也更加隐蔽,被称为一场"无硝烟"的战争。由此可见,建立安全的"信息边疆",将是确保国家安全的时代主题。