USBKey在考试系统安全中的应用：设计与实现

"基于USBKey的考试系统安全的设计与实现 (2016年) - 徐涛, 文福安 - 北京邮电大学教育技术研究所" 本文是2016年发表在《软件》期刊上的一篇工程技术论文，由徐涛和文福安两位作者撰写，得到了国际IT传媒品牌基金项目和首都科技创新券项目的资助。文章主要关注在线考试系统的安全性，特别是数据安全传输的问题。在当前的在线考试系统中，安全问题是一个重要的挑战，包括数据的完整性、保密性和用户身份验证等。 作者们提出了一种基于硬件USBKey的解决方案，利用公钥基础设施（PKI）和数字证书来增强考试系统的安全性。USBKey作为一种硬件设备，可以存储用户的私钥，确保私钥不被非法获取，从而加强了身份认证和数据加密的能力。在设计中，他们考虑到了跨语言通信的难题，即C/C++和Java之间的加密解密交互，这是实现整个系统的关键技术环节。 PKI体系是公钥加密技术的基础，它包括了证书颁发机构（CA）、证书存储、证书撤销列表（CRL）等组件，用于验证用户身份和保障数据的加密传输。数字证书则扮演着身份凭证的角色，包含了持有者的公开密钥和身份信息，经过CA的签名，确保证书的可信性。 在实现过程中，作者们可能面临了如何在不同编程语言之间共享加密信息的挑战。通常，C/C++和Java有各自的加密库，如Java的JCE和C/C++的OpenSSL，它们之间的互操作需要特定的接口和桥接技术。作者们成功地解决了这个问题，使得系统能够实现跨平台的安全通信。 此外，USBKey通过支持PKCS#11标准，可以被多种应用程序识别和使用。PKCS#11是公钥加密标准的一部分，定义了智能卡、硬件令牌（如USBKey）等设备与软件的接口，使得软件开发者可以方便地集成硬件加密功能。 该论文提供了在线考试系统安全性的实用解决方案，通过结合USBKey硬件和PKI体系，确保了数据在传输过程中的安全，同时解决了跨语言环境下的加密通信问题。这一方法对于提升在线考试系统的安全水平，防止作弊和其他恶意行为具有重要意义。