C#数字签名地铁监测数据传输安全系统设计(3)
1.2 课题目的及意义
城市交通是有效地发挥城市机能的必要条件。城市规模与经济繁荣，跟人们的移动就频繁程度成正关系。所以发展大规模公共交通是必然的趋势，其中最具发展潜力的交通方式就是地铁，因为地铁不仅速度快，运力大，而且能有效缓解地面压力。也正因为地体运输她的特殊性，所以她的安全运输尤为重要。地铁是个复杂的交通工具，她不同于一般的公交大巴，地铁是一个庞大的系统，每时每刻都会有海量的数据信息进行传输，一遍列车安全平稳运行，只要其中一小个数据出错就可能引发大灾难，所以保证数据传输过程中的完整性尤为重要，本课题的任务就是设计一个系统，保证地铁监测数据在网络传输过程中数据信息不被篡改，同时也对发送者身份进行验证。在这信息高速发展的大数据时代，信息传输过程中面临巨大的危险，特别是在交通运输过程中，如果数据出错，很可能造成巨大的人身伤亡以及财产损失，为了避免这类错误的发生，就要熟练掌握信息传输安全方面的知识并且运用于实际。本课题主要涉及其中的网络上信息的篡改，这也是地铁监测数据安全传输最重要的环节，在数据传输过程中必须保证其准确性、真实性、完整性。所以本系统通过摘要算法以及非对称加密算法保证数据在传输过程中的真实性，避免发生人身伤亡以及财产损失。数据信息的传输安全是指数据信息在网络动态传输过程中的安全。主要需要防止的问题如：
（1） 对网络上信息的监听
因为在这个阶段的数据传输是开道在因特网上传输的，攻击者只有在网络传输链路借助于物理或逻辑，可以非法拦截和监测数据信息，然后就可以得到的用户的敏感信息或服务。
（2） 对用户身份的仿冒：
用户身份的网络钓鱼是最常见的一种网络攻击的方法，传统的策略通常是依赖于用户的登录口令进行用户身份认证;但用户的密码的登录是通过明文身份在网络上传输的，很容易就可以在网络截取，所以就可以轻而易举假冒用户身份进行登录操作，使得身份认证机制受到损害。
（3） 对网络上信息的篡改：
攻击者可以在网络信息传输时对其截获并修改它的内容（增加，截短或重写），用户无法获得准确的和有用的信息或进入攻击者设计好的陷阱。
（4） 对发出的信息予以否认
有些用户可能会否定自己发送过恶意的信息，如否认他们发过不健康的或者威胁系统安全的木马信息。
（5） 对信息进行重发
除了存在上述描述的情况外，还有一个“数据信息重传”的攻击方法，即密文攻击者拦截网络信息，不解密信息，但会把这些数据包再次发送到有关向服务器（例如银行交易服务器以达到其恶意的目标。
1.3 数字签名的属性及其在现实中的运用
1.3.1 数字签名属性：
数字签名与手写签名一样，主要目的是证明消息发送者的身份。但是，与手写签名不同的是，数字签名是在计算机上实现的，黑客很容易通过剪裁和粘贴的方法对签名进行伪造。所以数字签名体系，必须采用一些加密算法来确保所发信息的安全。 数字签名是以加密技术为实现基础，通过一种单向函数对要传送的报文进行处理，得到的用以认证报文来源并核实报文是否发生变化的一个字母数字串。 数字签名的作用 数字签名是随着信息时代的到来应运而生的，作为保障网络信息安全的重要技术手段之一，它与传统的手工签名或印章一样，保障了数据的完整性、真实性和不可抵赖性，数字签名作为一种身份验证技术，其作用主要有：