教授韩国计算机网络：AES与DES编程与加密实践

编程教学大纲："Programming for AES and DES in Computer Network Security" 在教授针对韩国计算机网络保安课程的编程作业中，学生们将学习如何使用高级加密标准（AES）和数据加密标准（DES）进行加密与解密操作。课程的核心知识点包括理解和实现AES的128位密钥体系以及在密码学中的CBC（Cipher Block Chaining）模式。此外，学生会接触OpenSSL库，这是一个广泛用于加密和安全功能的开源库，它提供了EVP（Engine API）接口，用于执行AES加密。 作业的第一个部分要求编写名为"SSU_SEC_aes_encrypt"的函数，该函数的主要职责是接收明文消息、消息长度、密钥和密钥长度作为输入，然后在CBC模式下使用AES对数据进行加密。函数内部涉及以下几个关键步骤： 1. 引入所需的头文件：`<openssl/bn.h>`、`<openssl/rand.h>`、`<openssl/aes.h>` 和 `<openssl/EVP.h>`，这些头文件包含了AES加密算法、随机数生成和EVP加密引擎的定义。 2. 定义常量：AES_KEY_SIZE128表示AES密钥的大小为128位，SK_SIZE128表示会话密钥的大小。IV_seed_constant初始化一个固定的初始向量（IV），用于CBC模式下的加密过程，确保每次加密的数据块都与前一块有关联。 3. 函数实现： - 函数接受输入参数：明文消息指针、消息长度、密钥指针、密钥长度，以及输出加密消息指针和实际加密消息长度的指针。 - 初始化EVP_CIPHER_CTX结构体，这是OpenSSL提供的临时存储空间，用于保存加密过程中的上下文信息。 - 调用`EVP_EncryptInit_ex`函数，分配内存、设置加密算法（EVP_aes_128_CBC）、指定密钥和IV（IV.seed.Constant）。 4. 操作流程： - 函数内部使用EVP加密接口执行AES加密，确保了数据的安全传输。 - 如果加密过程中没有错误，函数返回TRUE；否则返回FALSE。 - 通过指针传递加密后的消息和实际长度，供外部程序使用。 在本作业中，学生们将学习如何正确配置加密上下文、处理密钥和IV，以及实现加解密操作。同时，他们还会了解到在实际应用中如何维护安全性和性能，尤其是在处理网络通信时。通过这个实践项目，学生可以深化理解AES和DES在网络安全领域的关键作用，并掌握如何在实际代码中实现它们。