C#数字签名地铁监测数据传输安全系统设计(2)
3 系统的分析与设计 15
3.1 需求分析 15
3.2 总体设计 16
3.3 划分功能模块 17
3.4 各模块概述 19
4 系统的实现 20
4.1 实现RSA非对称加密算法 21
4.1.1 RSA算法 21
4.1.2 RSA数字签名算法的实现 21
4.2 散列函数 24
4.3 实现签名 25
4.3.1 系统思路 25
4.3.2 系统功能的实现 27
5 小结与展望 38
5.1 小结 38
5.2 展望 38
致谢 40
参考文献 41
1 绪论
1.1 研究背景
现在是信息化时代，网络通讯和电子计算机已经被大量打用于社会实践的各个领域，
在此基础上建立了各种信息系统，为人们的工作、生活带来了巨大的方便。这些巨大的信息系统将大量的普通计算机和智能化装备组合在一个极为发达的信息通信网络中，共同分享丰富的数据库资源和计算机资源，并且储存海量的数据信息资源，实现各地间的资源分享。这些信息系统的大量应用，大大加速了社会自的动化进程，避免了平时大量的重复劳作，提高生产率，创造可观经济效益。
高速发展的信息时代尽管给我们带来了无限方便与商机，但危险与隐患无时无刻都存在于我们身边。网络是一种比容易受到攻击的产物，致使私密信息的泄漏，从而造成重大损失。综合国力的体现，一个重要方面就是信息技术，所以信息的安全己成为保证国家的经济信息化建设高质有序发展的保障。
当今网络社会技术众多，目前在电子商务、电子政务、电子邮件系统、电子银行等方面必备的关键技术就是数字签名。数字签名又称为数字签字，电子签章等。数字签名可以保证信息传输完整和提供发送者的身份认证以及不可抵赖性，数字签名是基于公钥加密技术实现的，用发送者的私钥加密的消息摘要以确认消息完整性和来源。
地铁监测数据在网络通讯传输过程中要确保其安全性和完整性，主要从以下几方面考虑：
（1） 如果需要使用一种方法验证数据在传输过程中是否被修改,可以使用哈希值｡
（2） 如果需要防止摘要在传输过程中被截获，可以把哈希值进行加密｡
（3） 如果要隐藏通过不安全的媒介发送的数据或者永久保留数据,可以使用加密
（4） 如果要验证声称是公钥所有者的人员的身份,可以使用证书｡
（5） 如果双方事先共享密钥,可以使用对称加密以提高速度｡
（6） 如果想通过不安全的媒介安全的交换数据可以使用非对称加密
（7） 如果要进行身份验证和实现不可否认性,可以使用数字签名
（8） 如果为了防范穷举搜素而进行的攻击,可以使用加密技术产生的随机数
RSA公钥加密算法是第一种同时兼顾数据加密和数字签名的算法。它很容易被理解和操作，应用也十分广泛。随着在标准化工作和商业领域快速的广泛应用，RSA这一加密技术已经成为最具代表性的公钥加密技术。Visa，万事达卡，IBM，微软和第三方公司合作开发的安全电子交易标准（安全电子交易），就采用了标准的RSA算法，这使得RSA几乎无处不在我们的生活中。网上交易加密连接，网上银行身份认证，信用卡使用数字证书，智能手机和内存卡验证功能芯片等，大多使用RSA技术的。