信息安全综合实践任务书

信息安全综合实践任务书

一、计算机综合能力设计的性质和目的

本设计是针对于计算机科学与技术而独立设置的，要求在学生学完《网络基础》、《C语言程序设计》、《网络安全》等课程后，对学生所学课程的一种综合应用和提高，使学生能够对已经学过的知识进行总结和综合训练。信息安全综合实践的目的在于提高学生的实际应用能力，熟悉信息安全的基本方法。

二、课程设计的基本要求

要求学生掌握网络安全原理和技术在实践中的应用，在掌握理论学习的基础上，动手编写程序，通过应用所学习的知识，来解决一些实际网络安全应用问题。在此基础上，真正理解和掌握网络安全的相关理论，具备程序设计的能力。小组成员共同协作完成一个安全系统的开发任务，实现整个系统的设计。

三、设计课题及内容和要求

1．基本要求

根据所给任务书的要求，从中选择项目，应用所学的知识，完成题目所规定的各项要求。总体要求如下：

程序代码要精练，有效（其中不包括编译器自动生成的代码），关键代码必须有合理注释。

课程设计报告正文字数不少于8000汉字，概念清楚、叙述正确、内容完整、书写规范。

课程设计中必须按指导书要求，综合应用所学的网络安全知识解决实际问题，有必要的理论分析，设计要有合理的依据。独立完成课程设计，不得抄袭他人。

功能正确、有一定实用性，鼓励创新。

程序界面友好，便于交互。

在设计过程中要考虑用户使用的便利，提供一些多样化的选择，比如在算法的安全性和便利方面做出折衷。

积极交流与讨论（通过同学、网络等途径）、善于查阅资料、分析与借鉴他人编写的软件和源代码。

2.课程设计题目

题目一：VPN软件

任务：设计一个虚拟专用网系统，可以在虚拟环境下利用公网进行保密通信。

基本要求：

（1）可以产生公钥密钥对；

（2）可以采用共享对称密钥或者公钥建立安全连接；

（3）进行通信的身份认证，认证对方来自虚拟网的某个局域网。

题目二：安全的即时通讯软件

任务:采用加密、数字签名技术技术对即时通讯软件的通信进行保护。

功能要求：

（1）可以进行通信的身份验证，登陆时需要对密码进行加密；

（2）采用公钥密码技术验证和签名；

（3）采用公钥密码和对称密码结合来进行消息加密，每一次会话产生一个对称加密的会话密钥，会话密钥用公钥建立；

（4）具备正常的密钥管理功能，自己的私钥要加密，对方好友的公钥要加以存储和管理，具备导入导出功能;

（5）验证完整性，确保消息在传输过程中没有被更改;

（6）文件传输的安全，防止病毒文件的传播，防止有害内容的传播，包括一些病毒、恶意程序，甚至防止窃取密码的木马。

题目三：安全数据库系统

任务：该系统实现一个安全的数据库系统，对数据库进行数字签名保证完整性，数据加密保证隐秘性。

功能要求：

（1）数据库的数据要进行加密；

（2）对数据库的完整性进行保护；

（3）防止用户根据部分密文明文对，恢复数据库总密钥；

（4）数据采用一个密钥以某种形式衍生子密钥进行加密；

（5）保证密钥的安全性。

说明：可以采用总密钥，根据hash函数，以及每一个数据的各种属性来产生子密钥。

题目四：安全网络身份认证系统

任务：实现一个安全的网络身份系统，用于身份验证，能够抵抗大多数的攻击。

功能要求：

（1）抵抗重放攻击，可采用序列号、时间戳、应答响应、流密码、密钥反馈机制；

（2）认证信息在网络上应当进行加密；

（3）利用公钥机制共享身份验证信息。

题目五：安全电子商务（政务）网站设计

任务：实现一个安全电子商务（政务）网站

功能要求：

（1）网站登录采用Ssl之内的安全协议，密码的保存采用hash函数，或者加密技术；

（2）客户访问采用sll加密所有通信数据；

（3）数据库设计一定的备份恢复机制以及完整性验证机制；

（4）选作：商务网站可以增加网上拍卖、电子货币，电子支付，还有类似支付宝之内的功能。密钥管理软件。

（5）选作：电子政务网站可以增加具有数字签名的审批功能，电子投票、电子选举功能。

题目六：网络内容安全过滤系统

任务:设计针对邮件、网页以及文件进行过滤的软件。

功能要求：

（1）对文本内容、url、网址、ip进行过滤；

（2）可以自动去一些网址下载黑名单；

（3）软件本身设置一定的安全保护措施，防止被篡改、非法访问等；

（4）可以根据需要增加其他的过滤和功能设置，比如限时上网、超时下线、黑屏警告一些非法行为等；

（5）增加一定的自学习功能，通过非法信息的特征来升级特征库。

题目七：安全电子锁

任务：实现一个安全的电子锁。

功能要求

此题目要求较高，可以只完成一部分。要求熟悉硬件编程、hash算法设计，具体的要求：

（1）设计简化的hash算法，用于锁和钥匙之间的认证；

（2）防止重放攻击，采用应答响应机制；

（3）钥匙关锁的时候，锁验证钥匙的身份，通过则开启锁；

（4）锁关好后发出一个信息，钥匙予以确认身份，并且发出声音等提示。题目八：入侵检测系统

任务：实现一个入侵检测系统

功能要求

（1）具有嗅探功能；

（2）能够分析数据包，甚至能够对系统日志进行检测和分析；

（3）设定检测的规则，可以参考snort的规则；

（4）可以根据用户自己设置的规则进行报警、记录、甚至响应；

（5）能够生成入侵检测系统的日志，记录各种检测到的事件。

题目八：CA系统

任务:实现一个ca系统，可以接受用户的认证请求，安全储存用户信息，记录储存对用户的一些认证信息，给用户颁发证书，可以吊销。

功能要求：

（1）接受用户的提交申请，提交时候让用户自己产生公钥对；

（2）接受用户的申请，包括用户信息的表单提交，公钥的提交；

（3）在对用户实施认证的过程中，储存相应的电子文档，比如证书、营业执照的扫描文档；

（4）通过验证的给予颁发证书；

（5）用户密钥丢失时，可以吊销证书，密钥作废。

题目九：基于代理签名的代理销售软件

任务:设计一个基于代理签名的代理销售软件，解决电子商务中的一些信任问题。

功能要求：

(1)采用代理签名算法或者用多重数字签名构建代理签名；

(2)供货商、代理商和客户之间可以相互进行加密的、可以验证身份的通信，即使在对代理商无法信任的情况下，可以通过对供货商的信任来建立对销售的信任，签名可以针对一些承诺、质量保证等做数字签名，以保证客户可以直接追溯责任至供货商；

(3)签名部分可以和原文件合成一个新文件，也可以另外单独生成一个小签名文件。

四、综合应用设计时间及进度安排

大体上可分成五个阶段：

1．资料查阅准备阶段（1天）

2．分析设计阶段（3天）

3．编程调试阶段（3天）

4．课程设计报告书写阶段（2天）

5．验收阶段（1天）

五、综合应用设计书写规范

完成设计任务后，在设计的最后阶段，需要总结全部设计工作，写出规范的设计报告，在指定的时间内提交指导教师。课程设计报告要求有完整的格式，包括封面、正文等，具体如下：

一、封面（见附页1）

包括：课程设计题目、姓名、班级学号、指导教师、完成日期。

二、正文（标题小四加粗，正文小四，均为宋体）

正文包括的内容有：

（1）设计任务与要求；

（2）可行性研究报告；

（3）系统设计

（4）系统实现

（6）结果截图、编码清单（部分或全部）；

（7）设计心得体会（在整个课程设计过程中的总结和体会）；

（8）参考资料。