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实习四 基于 Diffle-Human 的密钥交换 一 实习名称基于 Diffle-Human 的密钥交换二 实习目的1 理解密钥管理相关内容，熟悉 Diffle-Human 的密钥交换协议 2 在 java 平台上实现基于 Diffle-Human 的密钥交换三 实习要求1 实习前认真预习关于 Diffle-Human 的密钥交换相关内容 2 熟悉 Java.security.*的密钥交换四 实习内容1 问题描述： Diffle-Human 算法是建立在 DH 公钥和私钥基础上的密钥分配算法，如 A 需要和 B 共享密 钥时，A 和 B 各自生成 DH 的公钥和私钥，公钥对外公布而私钥各自秘密保存 2 基本要求 在 java 平台上实现基于 Diffle-Human 的密钥交换 3 实现提示（1）利用公钥密码中的 KeyGenerator 类创建公钥对，其参数指定为“DH”，另外在初始化 时 需 要 为 DH 指 定 的 参 数 DHParameterSpec DHP=new DHParameterSpec(skip1024Modulus,skip1024Base);(2)skip1024Modulus 指定模块，skip1024Base 指定基数。（3）建立两个目录 A 和 B，模拟需要秘密通信的 A，B 方 DH 算法需要 A 和 B 各自生成 DH 公钥和私钥（4）java 中 KeyAgreement 类实现了密钥协定，它使得 init()方法传入自己的私钥，使用 doPhase()方法传入对方的公钥，进而可以使用 generateSecret()方法生成共享的信息 3 密钥交换方法Y BxAYAXB核心代码： /*DH 密钥对的生成*/private static final BigInteger skip1024Modulus =new BigInteger(1,skip1024ModulusBytes);private static final BigInteger skip1024Base=BigInteger.valueOf(2);public static void main(String args[])throws Exception{ /*DH创建密钥对时所用到的基数和模*/ DHParameterSpec DHP=new DHParameterSpec(skip1024Modulus,skip1024Base);KeyPairGenerator kpg=KeyPairGenerator.getInstance(“DH”);kpg.initialize(DHP);KeyPair kp=kpg.genKeyPair();PublicKey pbk=kp.getPublic();PrivateKey prk=kp.getPrivate();FileOutputStream f1=new FileOutputStream(“Key_DH_pub.dat”);ObjectOutputStream b1=new ObjectOutputStream(f1);b1.writeObject(pbk);FileOutputStream f2=new FileOutputStream(“Key_DH_prv.dat”);ObjectOutputStream b2=new ObjectOutputStream(f2);b2.writeObject(prk);}/*共享密钥的创建*/ /*密钥协定*/ public cla KeyAgree { public static void main(String[] args)throws Exception { // TODO Auto-generated method stub /*读取 DH 私钥和对方公钥*/FileInputStream f1=new FileInputStream(“Key_DH_pub.dat”);ObjectInputStream b1=new ObjectInputStream(f1);PublicKey pbk=(PublicKey)b1.readObject();FileInputStream f2=new FileInputStream(“Key_DH_prv.dat”);ObjectInputStream b2=new ObjectInputStream(f2);PrivateKey prk=(PrivateKey)b2.readObject();/*创建私钥协定对象*/ KeyAgreement ka=KeyAgreement.getInstance(“DH”);/*用自己的私钥初始化密钥协定对象*/ ka.init(prk);/*执行密钥协定对象的 doPhase()方法，其在第一个参数中传入对方公钥，本例中只 有 A,B 双发，所以*第二个 参数为 true，如
果有 A,B,C 三方需要共享密钥，则对方有两个 doPhase()要写两次，每次在第一个参数中传入一个公钥，参数中传入一个公钥，第二个参数为 false，最后一次的第二个参数为 true,依次类 推，可以创建多方协定*/ ka.doPhase(pbk,true);byte[]sb=ka.generateSecret();for(int i=0;i五 实习总结这次实习的内容是基于 Diffle-Human 的密钥交换，在老师所给的代码的基础上，我完成 了实习所实现的内容，重点在于理解 Diffle-Human 的密钥交换思想。Diffle-Human 密钥交换 算法使得两个用户能够安全的交换密钥，得到一个共享的会话密钥，但算法分身不能用于加 解密，DH 算法的安全性是建立在求离散对数的困难性的基础上的。首先考虑这种密钥交换方法的保密性：由于 道了XA,XB是随机生成的，及时破解者知Y ,YAB,a,p 也不易求出XA,XB，如果要求出，及要求离散对数。因此，共享密钥是安全的。采用 DH 方法，根据通信双方格子的秘密信息计算出公开信息后，把各自的公开信息传 送给对方，再计算共享密钥，但是一定要保密。用随机数生成器生成会话密钥，然后用共享 密钥对会话密钥进行加密，给通信方，让其可以解密后知道会话密钥，这时用会话密钥对数 据加密，传送密文，接收方受到密文用会话密钥解密成明文即可。通过这次实习，我更加深入理解了 Diffle-Human 密钥交换的过程，以及说它密钥安全的 机制所在，收获很多。
