PGP加密计科092张斌.docx
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PGP加密计科092张斌
SY-023
实验报告
课程名称:
信息系统安全与保密
系部名称:
计算机科学与技术
专业班级:
计科09-2
学生姓名:
张斌
学号:
20091330
指导教师:
吴长伟
黑龙江工程学院教务处制
实验项目
PGP加密
实验日期
2012.5.11
实验地点
A506
同组人数
实验台号
一、实验目的
掌握对文件加密和数字签名的方法,对加密理论知识加深理解。
二、实验仪器设备
计算机,PGP软件。
三、实验原理
PGP软件是一款非常优秀的加密软件。
它能实现对文件、邮件、磁盘、以及ICQ通信内容实现加密、解密、数字签名的功能,适合企业、政府机构、卫生保健部门、教育部门、家庭个人进行安全通信使用。
并且,PGP公司针对不同部门的不同需要,分别推出了PGP不同的解决方案。
这次实验,使用的是免费的个人版本。
由于是免费的个人版本,不能实现邮件的加密签名功能,也不能实现磁盘的加密功能。
PGP的加密是采用了RSA以及杂合传统的加密算法来实现加密的。
加密的关键在于一对密钥,该密钥对包含一个公钥以及一个私钥。
公钥和私钥是根据某种数学函数生成的,并且通过一个密钥来推测另外一个密钥几乎是不可能的。
其中,明文可以用公钥来加密,然后用私钥解密得到原文,明文也可以用私钥加密,然后用公钥解密得到原文。
并且,一般来说,公钥用于加密,私钥用于数字签名。
而且公钥是发给别人用来加密要发送给自己的文件的,而私钥是自己保留个人使用,不能供别人使用的。
需要注意的是,明文通过用户A的公钥加密后,只能使用用户A的私钥解密,不能采用A以外的任何其他人的私钥解密;使用用户A的私钥加密的文件只能用A的公钥解密,不能使用A以外的任何其他人的公钥解密。
由于私钥是自己保留,不给别人知道,因此,私钥除了加密的功能之外,还可以具有数字签名的作用。
其机制在于:
私钥只有自己才有,别人是没有你的私钥的,你用私钥可以对文件进行签名,而别人由于没有你的私钥,无法进行同样的签名,这样就能证明该文件是从你这里发出去的。
而公钥是提供给要和你安全通信的人使用的。
例如A想要和你通信,但是希望同新的内容不要被别人看到,就可以用你的公钥来对发送的内容进行加密,而你收到A发来的信息后就可以用你的私钥解密,可以阅读文件的内容。
假设A发送的内容在途中被人截获了,但是没有你的私钥的话,一样是看不到明文的。
这样PGP就能实现加密以及数字签名的功能。
PGP之所以流行的原因是,加密的安全性非常高,同时加密速度又很快。
四、实验内容或步骤
1:
安装PGP
下载软件后,运行pgp8.exe文件开始安装,安装的过程很简单,依次按“next”按钮就可以了,安装过程见图1、图2、图3、图4和图5。
图2 接受PGP公司的协议
图3 安装时对PGP8.1.0 Windows版本的介绍
图4 选择用户类型
图5 选择安装路径
接下来选择要安装的组件,其中,第一个选项是关于磁盘加密的功能;第二个选项是ICQ的邮件加密功能;第三四个选项是关于OUTLOOK或者OTLOOK EXPRESS邮件加密的功能;最后一个选项适用于群发邮件的加密。
用户可以根据自己的需要进行组件选择,一般情况下,默认安装就可以了。
见图6、图7。
图6 选择要安装的PGP组件,一般按默认的选择即可
图7 安装正在进行中
2:
密钥的生成
安装完毕后,运行PGP程序。
从“开始”菜单中选择“PGP”中的“PGP Keys”。
要使用该软件进行加密的话,首先要生成一对密钥。
也就是一个公钥和一个私钥。
其中公钥是发送给别人用来加密钥发送给自己的文件的,私钥是自己保存,用于解密别人用公钥加密的文件,或者起数字签名的作用。
在PGP Keys的窗口中,选择Keys菜单下的New Key选项。
见图8。
图8 PGP Keys的工作窗口
PGP有很好的创建密钥对的向导,跟着向导很容易生成一对密钥。
见图9。
图9 PGP密钥对的生成向导
每一对密钥都对应着一个确定的用户。
用户名不一定要真实,但是要方便通信者看到该用户名能知道这个用户名对应的真实的人;邮件地址也是一样不需要真实,但是要能方便与你通信的人在多个公钥中快速的找出你的公钥。
例如,大家都熟悉你的名字叫张三,那你的用户名和地址都含有张三的名字,就很容易让别人知道这个公钥是你的;如果你起了一个其他的名字,类似“天天下雨”或者“五月的海”,那其他与你通信的人很容易不记得这个名字到底是谁,因此在选择公钥的时候,自然很难找出你的公钥。
见图10。
图10 输入姓名和Email地址以方便他人识别你的公钥
密钥对的私钥还必须进一步用密码加密,这个加密是对你的私钥加密。
这个密码非常重要,切记不要泄漏了,为安全起见,密码长度至少8位,而且应该包含非字母的字符。
见图11。
图11 为私钥设置密码
接下来,软件生成密钥对。
见图12。
图12 生成密钥对。
至此,密钥对生成完毕。
3:
导出并发送公钥
见图13。
图13 生成完密钥对
接着导出公钥,把公钥作为一个文件保存在硬盘上。
并把公钥文件发送给你希望进行安全通信的联系人。
见图14。
图14 导出公钥
公钥导出之后,接下来就发送给需要跟你进行安全通信的人。
你可以通过Email方式传送公钥或者把你的公钥放在公钥服务器上以供别人查找下载。
也可以通过其他的传送方式。
不过,由于在传送的过程公钥是没有采用安全机制传送,因此存在公钥被人窃取的可能。
为了更加安全,双方可以根据环境选择一个比较安全的环境来传送公钥。
在此实验过程中,实验者互相通过Email传送公钥,例如,用户A和用户B要互相通信,则A需要把自己的公钥传递给B,而B需要把自己的公钥传递给A。
4.文件的加密与解密
有了对方的公钥之后就可以用对方公钥对文件进行加密,然后再传送给对方。
具体操作如下:
选中要加密的文件,右键,然后选择“PGP”--“Encrypt”。
见图15。
图15 选择“Encrypt”对文件加密
然后在密钥选择对话框中,选择要接受文件的接收者。
注意,用户所持有的密钥全部列出在对话框的上部分,选择要接收文件人的公钥,将其公钥拖到对话框的下部分(recipients),点击“OK”,并且为加密文件设置保存路径和文件名。
见图16、图17。
图16 选择需要用来加密的公钥
图17 为加密文件设置保存路径和文件名
此时,你就可以把该加密文件传送给对方。
对方接收到该加密文件后,选中该文件,右键,选择“Decrypt&verify”,见图18。
图18 解密文件的菜单
此时,要求输入私钥的密码,输入完后,按“OK”即可。
见图19。
图19 输入密码,用私钥解密文件
接下来,要为已经解密的明文文件设置保存路径文件名。
见图。
保存后,明文就可以被直接查看了。
见图20。
图20 为明文文件设置保存路经和文件名
五、数据表格
六、数据处理结果(结论)
七、实验中存在的问题、进一步的想法等
1.PGP在显示‘Key’的有效性时存在一个安全漏洞,可能导致一个用户接受与一个无效用户相对应的‘Key’。
如果该‘Key’被接受的话,攻击者就可能伪造签名。
2.PGP在处理文件时,通常不会对文件名进行正确地边界检查。
这样的话,当PGP在加密或解密一个含有长文件名的文件时,将会发生缓冲溢出,导致PGPCorporateDesktop程序崩溃。
远程攻击者可利用此缺陷精心构建一个嵌有恶意代码的加密文档发送给用户,当用户运行PGP进行解密时,恶意代码将会在用户机器上以用户执行权限运行恶意代码。
八、教师评语
成绩
指导教师签字:
年月日
注:
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- 关 键 词:
- PGP 加密 092