南昌大學本科生畢業設計(論文)開題報告(範例)

題 目：

學 院： 機電工程學院 系 機械工程系

專 業： 材料成型及控制工程

班 級： 材成041班

學 號： 5901204061

姓 名： 指導教師： 填表日期：

一、選題的依據及意義

本課題來源於江鈴汽車集團公司骨幹企業，江鈴汽車集團公司車廂內飾件廠的全資子公司，江西江鈴有色金屬壓鑄廠。該公司成立於2002年5月。工廠總投入資金為四千萬元人民幣，自建立起就本着高起點，現代化的原則，工廠以生產鋁合金壓鑄件及其加工為主,已為江鈴汽車、奇瑞汽車及中華汽車配套生產變速器及發動機零部件，產品已出口歐洲，工廠還可生產路燈燈罩、電梯踏板、電機殼體等其它鋁合金壓鑄件。

產品圖如下所示：

壓力鑄造是近代金屬加工工藝中發展較快的一種少無切削的特種鑄造方法。它是將熔融金屬在高壓高速下充填鑄型，並在高壓下結晶凝固形成鑄件的過程。高壓高速是壓力鑄造的主要特徵。常用的壓力為數十兆帕，填充速度（內澆口速度）約為16～80米/秒，金屬液填充模具型腔的時間極短，約為0.01～0.2秒。

壓力鑄造特點如下：

一、優點：

（1）可以製造形狀複雜、輪廓清晰、薄壁深腔的金屬零件。

（2）壓鑄件的尺寸精度較高，可達IT11～IT13級，有時可達IT9級，表面粗糙度達

Ra0.8～3.2um,有時達Ra0.4um,互換性好。

（3）材料利用率高。

（4）可以將其他材料的嵌件直接嵌鑄在壓鑄件上。

（5）壓鑄件組織緻密，具有較高的強度和硬度。

（6）可以實現自動化生產。

二、缺點：

（1）由於高速充填，快速冷卻，形腔中氣體來不及排出，致使壓鑄件常有氣孔及氧化

夾雜物存在，從而降低了壓鑄件質量。

（2）壓鑄機和壓鑄模質量昂貴，不適合小批量生產。

（3）壓鑄件尺寸受到限制。

（4）壓鑄合金種類受到限制。

在此之上還發展出多種特殊壓鑄工藝，以解決壓鑄件的氣孔和疏鬆問題。迄今為止主要有真空壓鑄、充氧壓鑄、精速密壓鑄、半固態壓鑄等。

由於用這種方法生產產品具有生產效率高，工序簡單，鑄件公差等級較高，表面粗糙度好，機械強度大，可以省去大量的機械加工工序和設備，節約原材料等優點，且其缺點可以通過特殊壓鑄得到有效的克服，所以現已成為我國鑄造業中的一個重要組成部分。

本次畢業設計正是利用CAD技術來完成壓鑄模的設計。通過本次畢業設計，不僅可以鞏固所學的理論知識，還可以培養運用所學專業理論知識的能力，同時提高了應用Pro/E軟件的能力，因而是一次很好的理論和實踐相結合的鍛鍊機會。本次畢業設計源於生產實際，對於我們今後從事實際技術工作有很大的幫助，有利於我們掌握壓鑄模設計的過程和要點，熟悉Pro/E軟件在壓鑄模設計中的應用步驟，為日後的工作打下一個堅實的基礎！

二、國內外研究現狀及發展趨勢（含文獻綜述）

壓力鑄造工藝的諸多特點，使其在提高有色金屬合金鑄件的精度水平、生產效率、表面質量等方面顯示出了巨大優勢。隨着汽車、摩托車等工業的發展，以及提高壓鑄件質量、節省能耗、降低污染等設計要求的實現，有色金屬合金壓鑄件、特別是輕合金（鋁及鎂合金）壓鑄件的應用範圍在快速擴張。有資料表明：工業發達國家用鋁合金及鎂合金鑄件代替鋼鐵鑄件正在成為重要的發展趨勢。目前壓鑄已成為汽車用鋁合金成形過程中應用最廣泛的工藝之一，在各種汽車成型工藝方法中佔49％。

美國是名符其實的壓鑄件生產大國，美國的壓鑄工業很發達，產量和技術都屬全球首位。美國壓鑄業的發展對全球有一定的影響，近年來保持略有增長；由於汽車工業對壓鑄件需求的急劇增長，在本國總體經濟不景氣的背景下，日本壓鑄取得了令人驚異的增長速度，壓鑄年產量不斷創出新高。德國鎂壓鑄件的產量在大幅度的增加。另一方面，企業之間的兼併和重組的趨勢也在加劇。為緩解競爭壓力，降低成本，發達國家壓鑄廠家紛紛移師海外發展。同時，國際上大型汽車廠家的零部件採購進入全球化時代。在這種大環境中，發展中國家的壓鑄業獲得了難得的機遇，近10年來的發展非常迅速。中國平均年增長率在 10％以上，東南亞地區和中國台灣地區都非常活躍。（世界各國壓鑄件的產量及市場狀況表1）。統計數據表明，大多數國家的鋁合金壓鑄件佔總量的70%左右，鋅合金壓鑄件僅次於鋁合金壓鑄件。每個國家都是汽車製造業驅動着壓鑄行業，汽車業使用的壓鑄件不低於48%（美國），多者

可達80%（日本）。 20世紀90年代以來，中國有色金屬壓鑄工業在取得令人驚歎發展的同時，已成為一個新興產業。現全國共有有色金屬壓鑄企業3000家左右，壓鑄件產量從1995年的26.6萬t上升到2015年的87萬t，年均遞增率為12.58％，其中鋁合金壓鑄件佔所有壓鑄件產量的3／4以上。

今後壓鑄生產的發展趨勢是：壓鑄工藝要採用新技術，提高壓鑄件質量，擴大應用範圍;壓鑄機要實現系列化、大型化及自動化;壓鑄模要提高使用壽命。總之，為壓鑄生產開闢更廣闊的前景。

三、本課題研究內容

1) 通過畢業實習，熟悉壓鑄模的總體構造及壓鑄件的生產過程。查閲相關文獻，撰

寫詳細的實習報告、開題報告。

2) 學習設計軟件Proe，繪製鑄件圖，壓鑄模裝配圖，壓鑄模零件圖若干張,繪圖量折

合A0號圖紙3張以上。

3) 編制詳細的設計説明書一份。

四、本課題研究方案

1. 對零件進行工藝性分析。

1) 合金種類及要求的技術性能。

2) 壁厚分析。

3) 鑄孔分析。

4) 出模斜度分析。

5) 機加工餘量。

2. 對模具結構的初步分析。

圍繞型腔的組成對模具結構進行分析。

1) 選擇分型面、確定形腔數量，按零件輪廓在分型面上的投影面積加上澆注溢

流系統面積計算壓鑄投影面積。

2) 選擇內澆口進口位置，確定澆注系統的總體佈置方案。

3) 確定抽芯位置，選用合理的抽芯方案。

4) 確定推出元件的位置，選用合理的推出、復位方案。

3. 選定壓鑄機。

按合金種類選擇壓鑄機類型後，按投影面積和質量要求特點來選定壓鑄機，同時要兼顧所擁有生產設備的均衡性。

1) 確定壓射比壓，計算鎖模力，選定壓鑄機型號和規格。

2) 估算模具需要的開模行程、推出力，是否需要的開模行程、推出力，是否需

要推出回程及定模液壓抽芯等。

4. 繪製壓鑄毛壞圖。

5. 繪製壓鑄模裝配圖及零件圖若干張。

五、研究目標、主要特色及工作進度

（1） 研究目標：

a) 通過畢業設計,熟悉壓鑄模的總體設計過程。

b) 設計並繪製出一套完整的壓鑄模具圖，繪圖量摺合A0號圖3張以上。

c) 培養動手能力，為以後工作打好基礎。

（2） 主要特色：

圖紙來源於工廠，出於實際產品的設計，以後有機會對照工廠的師傅們設計出

的模具，找出自己的不足點。基於Proe繪製出一套完整的壓鑄模具圖，不要

求製造出實物。

（3） 工作進度：

六、參考文獻

[1] 楊裕國主編.壓鑄工藝與模具設計[M].北京：機械工業出版社，2015

[2] 模具實用技術叢書編委會編.壓鑄模設計應用實例[M].北京：機械工業出版社，2015

[3] 田雁晨等編.金屬壓鑄模設計技巧與實例[M].北京：化學工業出版社，2015

[4] 《壓鑄模設計手冊》編寫組編.壓鑄模設計手冊[M].北京：機械工業出版社，1981

[5] 於彥東主編.壓鑄模具設計及CAD[M].北京：電子工業出版社，2002

[6] 王伯平主編.互換性與測量技術基礎[M]. 北京：機械工業出版社，2004

[7] 吳宗澤等編.機械設計課程設計手冊[M].北京：高等教育出版社，2015

[8] 西北工業大學機械原理及機械零件教研室編[M].機械設計. 北京：高等教育出版社，

2015

[9] 鄧明主編.實用模具設計簡明手冊[M].北京：機械工業出版社，2015

[10] 林慧國等主編.模具材料應用手冊[M].北京：機械工業出版社，2004

[11] 彭建聲等編.簡明模具工實用技術手冊[M].北京：機械工業出版社，2003

[12] 曾昭昭主編.特種鑄造[M].杭州：浙江大學出版社，1990

[13] 伍建國等編.壓鑄模設計[M].北京：機械工業出版社，1995

[14] 袁曉光等編.壓鑄技術的研究現狀及進展[R].鑄造，2002

[15] 王名湧編.壓鑄工業的現狀及進展[R].鑄造，2002

南昌大學本科生畢業設計(論文)開題報告(範例) [篇2]

題目：基於RSA算法的加解密程序的設計和實現

學院：信息工程學院 專業：計算機應用

班級：072班

學號： 8000107205

姓名： 指導教師：林振榮

填表日期： 2011年 2 月 28 日

一、選題的依據及意義：

RSA公鑰加密算法是第一個既能用於數據加密也能用於數字簽名的算法。它易於理解 操作，也十分流行。算法的名字以發明者的姓氏首字母命名：Ron Rivest,Adi Shamir和Leonard Adleman。雖然自1978年提出以來，RSA的安全性一直未能得到理論上的證明，但它經歷了各種攻擊，至今未被完全攻破。隨着越來越多的商業應用和標準化工作，RSA已經成為最具代表性的公鑰加密技術。VISA、MasterCard、IBM、Microsoft等公司協力指定的安全電子交易標準(Secure Electronic )就採用了標準RSA算法，這使得RSA在我們的生活中幾乎無處不在。網上交易加密連接、網上銀行身份驗證、各種信用卡使用的數字證書、智能移動電話和存儲卡的驗證功能芯片等，大多數使用RSA技術。

當今公鑰加密更廣泛應用於互聯網身份認證，本課題將公鑰加密算法RSA應用於小型文件加密。將任意文件加密成文本的解決方案，使其使用更加靈活。整個工程的分層設計，給引用移植和後續開發帶來便利。

二、國內外研究現狀及發展趨勢（含文獻綜述）：

密碼學以研究祕密通信為目的,研究對傳輸信息採取何種的變換,以防止第三者對信息的截取。在密碼學中,需要變換的原消息稱為明文消息。明文經過變換成為另一種隱蔽的形式,稱為密文消息。完成變換的過程稱作加密,其逆過程(即由密文恢復出明文的過程)稱作解密。對明文進行加密時所採取的一組規則稱作加密算法。加密和解密操作通常在密鑰的控制下進行,並有加密密鑰和解密密鑰之分。因為數據以密文的形式存儲在計算機文件中,或在數據通信網絡傳輸,因此數據被未授權者非法竊取,或因系統故障和操作人員誤操作而造成數據泄漏,未授權者也不能理解它的真正含義,從而達到數據保密的目的。同樣,未授權者也不能偽造合理的密文,因而不能篡改數據,從而達到數據真實性的目的。

密碼技術是對信息進行重新編碼, 從而達到隱藏信息內容, 使非法用户無法獲取信息真實內容的一種手段。在單鑰密碼體制中,加密和解密所用的密鑰是相同的或者相近的,即由加密密鑰很容易得出解密密鑰。在一個密碼系統中,不能假定加密算法和解密算法是保密的,因此,密鑰必須保密。然而發送信息的通道往往是不可靠或者不安全的,所以,在對稱密碼體系中,必須用不同於發送信息的另外一個安全信道來發送密鑰,但這個安全信道不一定真的安全。為此,人們希望使用一種不需要傳遞解密密鑰的密碼體制公開密鑰密碼體制。

Whitfield Diffie和Martin Hellman在《密碼學的新方向》一文中包含了設計一個具有公鑰私鑰對系統的協議的詳細信息，隨後這一算法以兩位作者的姓名命名，即

1

Diffie-Hellman 算法，它被稱為公鑰系統的基礎。公鑰密碼的新概念開創了現代密碼學的新領域。這一領域雖然只有短短的二十幾年時間,但投入研究人員之多,他們來自學科之廣,發表的論文之眾是其它任何一門學科所不能比的，所以很快便獲得了一整套很系統的成果。

1.傳統密碼在密鑰分配與管理上是極困難的。在任何密文未發送之前,A方和B方必須利用安全信道時行密鑰K的預先通信,在實際應用中,這可能是非常困難的。因此,Diffie和Hellman提出了公鑰密碼體制的思想。

2.在商業上有時不可能做得到通信雙方事先預約使用相同密鑰。

公鑰密碼體制將加密密鑰與解密密鑰分開,並將加密密鑰公開,解密密鑰保密。這樣,每個用户擁有兩個密鑰:公開鑰和祕密鑰,並且所有公開鑰均被記錄在類似電話簿的密碼本中。這種密碼體制的安全性是從已知的公開鑰、加密算法與在信道上截獲的密文不能求出明文或祕密鑰。

公鑰體制的基礎是陷門(單向函數) , 即某種實際處理過程的不可逆性。目前的公鑰思想基於兩種:一是依賴於大數的因數分解的困難性;二是依賴於求模離散對數的困難性。公開密鑰密碼體制開闢了密碼學研究的新方向,此後,人們基於揹包問題、因子分解問題和離散對數問題等數學難題提出了大量的公鑰密碼體制算法。

在受Diffie-Hellman 算法思想啟發之後，美國麻省理工學院的三個研究人員：Ronald Rivest,AdiSharmir 和Leonard Adleman聯合提出一種基於數論中歐拉定理的公鑰密碼系統,簡稱RSA公鑰系統，並於1983 年在美國獲得專利。

RSA 公鑰密碼算法是迄今為止在理論上最為成熟、完善的公鑰密碼體制。從提出到現在已經歷了各種攻擊的考驗，逐漸為人們接受，普遍認為是目前最優秀的公鑰方案之一。它是第一個既能用於數據加密也能用於數字簽名和密鑰分配與管理的算法。它易於理解和操作，也很流行。因為它既可用於加密,又可用於簽名,併為用户的公開密鑰簽發公鑰證書、發放證書、管理證書等,提高了服務質量，所以, RSA 公開密鑰密碼在當今的信息交換過程中已得到廣泛的應用和實踐，RSA 公鑰密碼體制在世界許多地方已經成為事實上的標準。

該算法的加密密鑰和加密算法分開,使得密鑰分配更為方便。而且它特別符合計算機網絡環境。對於網上的大量用户,可以將加密密鑰用電話簿的方式印出。如果某用户想與另一用户進行保密通信,只需從公鑰簿上查出對方的加密密鑰,用它對所傳送的信息加密發出即可。對方收到信息後,用僅為自己所知的解密密鑰將信息解密,瞭解明文的內容。由此可看

出,RSA 算法解決了大量網絡用户密鑰管理的難題,這是公鑰密碼系統相對於對稱密碼系統最突出的優點。

RSA 是一個基於數論的非對稱密碼體制,是一種分組密碼體制，是一種基於因子分解的指數函數作為單向陷門函數的公鑰體制算法。它基礎是數論的歐拉定理,素數檢測,它的安全性是基於大數分解,後者在數學上是一個困難問題。

RSA算法是第一個完善並且簡單實用的公鑰密碼體制算法。近年來,國內外學者對RSA密碼算法提出了多種攻擊方法,例如Pollard p21方法、二次篩法、橢圓曲線算法和數域篩法等。

RSA 的安全性基於複雜性理論中的計算安全性, 依賴於大整數分解這一NP 難題。可靠性與所用密鑰的長度有很大關係, 假如有人找到一種很快的分解因子的算法, 即從一個公鑰中通過因數分解得到私鑰,那麼用RSA 加密的信息的可靠性肯定會極度下降。但由於其工作量巨大,按目前計算機的處理能力是不可能實現的。實踐證明,在當前的技術和方法下,密鑰不小於1 024 bit的RSA算法仍然是安全的。這充分説明RSA 系統具有良好的保密性能。

因此,儘管先後出現了很多新的公鑰體制算法,但RSA仍然在不同應用領域佔據了重要的位置。隨着計算機運算速度的提高以及因子分解算法的突破, RSA 的密鑰長度將越來越大, 其軟硬件實現速度將成為制約其使用的重要因素。

為了提高RSA密碼算法的軟硬件實現速度,人們提出了許多可行的方法,例如旨在快速產生大素數的Monte Carlo概率算法,加速模冪運算的M-ary法、Yacobi法、加法鏈法和向量加法鏈法,以及利用孫子定理(CRT)改進RSA的解密運算等。

近年來, 橢圓曲線密碼體制(ECC)得到廣為關注, 與同等保密強度的RSA 相比, ECC 的密鑰長度更小, 密鑰生成及加解密速度更快, 且同樣具有RSA 數字簽名的優點。因此對RSA 構成了極大挑戰。無論針對哪種體制, 尋找更為高效的大數運算算法始終是一個長久的話題。

三、本課題研究內容和方案

本課題致力於RSA算法的理論研究、RSA算法的改進以及基於RSA算法的加密、解密軟件的實現。

本課題將公鑰加密算法RSA應用於小型文件加密，將任意文件加密成文本的解決方案，使其使用更加靈活。整個工程的分層設計，給引用移植和後續開發帶來便利。

整個工程採用分層設計。核心的RSA算法由C++類庫實現，針對用户所在的操作系統封裝成本地化組件。其他各功能如文件操作、數據編碼轉換和圖形界面等，由託管代碼藉助

虛擬機平台標準庫的功能快速開發實現（本文針對選用上的C#論述，調用本地組件，設計模式上是完全類似的）。這種開發方式，核心功能集中在最底層，在不斷的封裝中針對具體環境對組件功能不斷擴充，任意一個層面的封裝都可以被直接應用到其它項目，比如在Web使用以前為某窗體程序寫的組件、給嵌入式設備交叉編譯算法庫等。但是每一層都需要依賴底層的所有組件。

綜上所述，設計方案上層使用C#，底層算法使用C++，可以由一個Visual Studio解決方案管理，給調試帶來極大的方便。整個工程分四層，實現RSA加密算法的C++核心類庫、封裝C++核心類庫的DLL組件、引用DLL的類、實現文件操作功能的窗體應用程序。

四、本課題的研究進度：

進度計劃表如下表2所示：

五、參考文獻

[1]楊義先，紐心忻，李名選．網絡信息安全與保密[M]．北京郵電大學出版社，2001

[2]辛運煒.密碼學算法[M] .電子工業出版社，1998

[3]Douglas son.密碼學原理與實踐.北京：電子工業出版社，2003：131-132

[4]趙振江.密碼編碼學[M] 加密方法的C與C++實現[M] .電子工業出版社，2003.6： 31~41

南昌大學本科生畢業設計(論文)開題報告(範例) [篇3]

題 目： 基於RSA算法的加解密程序的設計和實現

學 院： 信息工程學院

專 業： 計算機應用

班 級： 072班

學 號： 8000107205

姓 名：指導教師： 林振榮

填表日期： 2011 年 2 月 28 日

一、選題的依據及意義：

RSA公鑰加密算法是第一個既能用於數據加密也能用於數字簽名的算法。它易於理解 操作，也十分流行。算法的名字以發明者的姓氏首字母命名：Ron Rivest,Adi Shamir和Leonard Adleman。雖然自1978年提出以來，RSA的安全性一直未能得到理論上的證明，但它經歷了各種攻擊，至今未被完全攻破。隨着越來越多的商業應用和標準化工作，RSA已經成為最具代表性的公鑰加密技術。VISA、MasterCard、IBM、Microsoft等公司協力指定的安全電子交易標準(Secure Electronic )就採用了標準RSA算法，這使得RSA在我們的生活中幾乎無處不在。網上交易加密連接、網上銀行身份驗證、各種信用卡使用的數字證書、智能移動電話和存儲卡的驗證功能芯片等，大多數使用RSA技術。

當今公鑰加密更廣泛應用於互聯網身份認證，本課題將公鑰加密算法RSA應用於小型文件加密。將任意文件加密成文本的解決方案，使其使用更加靈活。整個工程的分層設計，給引用移植和後續開發帶來便利。

二、國內外研究現狀及發展趨勢（含文獻綜述）：

密碼學以研究祕密通信為目的,研究對傳輸信息採取何種的變換,以防止第三者對信息的截取。在密碼學中,需要變換的原消息稱為明文消息。明文經過變換成為另一種隱蔽的形式,稱為密文消息。完成變換的過程稱作加密,其逆過程(即由密文恢復出明文的過程)稱作解密。對明文進行加密時所採取的一組規則稱作加密算法。加密和解密操作通常在密鑰的`控制下進行,並有加密密鑰和解密密鑰之分。因為數據以密文的形式存儲在計算機文件中,或在數據通信網絡傳輸,因此數據被未授權者非法竊取,或因系統故障和操作人員誤操作而造成數據泄漏,未授權者也不能理解它的真正含義,從而達到數據保密的目的。同樣,未授權者也不能偽造合理的密文,因而不能篡改數據,從而達到數據真實性的目的。

密碼技術是對信息進行重新編碼, 從而達到隱藏信息內容, 使非法用户無法獲取信息真實內容的一種手段。在單鑰密碼體制中,加密和解密所用的密鑰是相同的或者相近的,即由加密密鑰很容易得出解密密鑰。在一個密碼系統中,不能假定加密算法和解密算法是保密的,因此,密鑰必須保密。然而發送信息的通道往往是不可靠或者不安全的,所以,在對稱密碼體系中,必須用不同於發送信息的另外一個安全信道來發送密鑰,但這個安全信道不一定真的安全。為此,人們希望使用一種不需要傳遞解密密鑰的密碼體制公開密鑰密碼體制。

Whitfield Diffie和Martin Hellman在《密碼學的新方向》一文中包含了設計一個具有公鑰私鑰對系統的協議的詳細信息，隨後這一算法以兩位作者的姓名命名，即

1

Diffie-Hellman 算法，它被稱為公鑰系統的基礎。公鑰密碼的新概念開創了現代密碼學的新領域。這一領域雖然只有短短的二十幾年時間,但投入研究人員之多,他們來自學科之廣,發表的論文之眾是其它任何一門學科所不能比的，所以很快便獲得了一整套很系統的成果。

1.傳統密碼在密鑰分配與管理上是極困難的。在任何密文未發送之前,A方和B方必須利用安全信道時行密鑰K的預先通信,在實際應用中,這可能是非常困難的。因此,Diffie和Hellman提出了公鑰密碼體制的思想。

2.在商業上有時不可能做得到通信雙方事先預約使用相同密鑰。

公鑰密碼體制將加密密鑰與解密密鑰分開,並將加密密鑰公開,解密密鑰保密。這樣,每個用户擁有兩個密鑰:公開鑰和祕密鑰,並且所有公開鑰均被記錄在類似電話簿的密碼本中。這種密碼體制的安全性是從已知的公開鑰、加密算法與在信道上截獲的密文不能求出明文或祕密鑰。

公鑰體制的基礎是陷門(單向函數) , 即某種實際處理過程的不可逆性。目前的公鑰思想基於兩種:一是依賴於大數的因數分解的困難性;二是依賴於求模離散對數的困難性。公開密鑰密碼體制開闢了密碼學研究的新方向,此後,人們基於揹包問題、因子分解問題和離散對數問題等數學難題提出了大量的公鑰密碼體制算法。

在受Diffie-Hellman 算法思想啟發之後，美國麻省理工學院的三個研究人員：Ronald Rivest,Adi Sharmir 和Leonard Adleman聯合提出一種基於數論中歐拉定理的公鑰密碼系統,簡稱RSA公鑰系統，並於1983 年在美國獲得專利。

RSA 公鑰密碼算法是迄今為止在理論上最為成熟、完善的公鑰密碼體制。 從提出到現在已經歷了各種攻擊的考驗，逐漸為人們接受，普遍認為是目前最優秀的公鑰方案之一。它是第一個既能用於數據加密也能用於數字簽名和密鑰分配與管理的算法。它易於理解和操作，也很流行。因為它既可用於加密,又可用於簽名,併為用户的公開密鑰簽發公鑰證書、發放證書、管理證書等,提高了服務質量，所以, RSA 公開密鑰密碼在當今的信息交換過程中已得到廣泛的應用和實踐，RSA 公鑰密碼體制在世界許多地方已經成為事實上的標準。

該算法的加密密鑰和加密算法分開,使得密鑰分配更為方便。而且它特別符合計算機網絡環境。對於網上的大量用户,可以將加密密鑰用電話簿的方式印出。如果某用户想與另一用户進行保密通信,只需從公鑰簿上查出對方的加密密鑰,用它對所傳送的信息加密發出即可。對方收到信息後,用僅為自己所知的解密密鑰將信息解密,瞭解明文的內容。由此可看

出,RSA 算法解決了大量網絡用户密鑰管理的難題,這是公鑰密碼系統相對於對稱密碼系統最突出的優點。

RSA 是一個基於數論的非對稱密碼體制,是一種分組密碼體制，是一種基於因子分解的指數函數作為單向陷門函數的公鑰體制算法。它基礎是數論的歐拉定理,素數檢測,它的安全性是基於大數分解,後者在數學上是一個困難問題。

RSA算法是第一個完善並且簡單實用的公鑰密碼體制算法。近年來,國內外學者對RSA密碼算法提出了多種攻擊方法,例如Pollard p21方法、二次篩法、橢圓曲線算法和數域篩法等。

RSA 的安全性基於複雜性理論中的計算安全性, 依賴於大整數分解這一NP 難題。可靠性與所用密鑰的長度有很大關係, 假如有人找到一種很快的分解因子的算法, 即從一個公鑰中通過因數分解得到私鑰, 那麼用RSA 加密的信息的可靠性肯定會極度下降。但由於其工作量巨大,按目前計算機的處理能力是不可能實現的。實踐證明,在當前的技術和方法下,密鑰不小於1 024 bit的RSA算法仍然是安全的。這充分説明RSA 系統具有良好的保密性能。

因此,儘管先後出現了很多新的公鑰體制算法,但RSA仍然在不同應用領域佔據了重要的位置。隨着計算機運算速度的提高以及因子分解算法的突破, RSA 的密鑰長度將越來越大, 其軟硬件實現速度將成為制約其使用的重要因素。

為了提高RSA密碼算法的軟硬件實現速度,人們提出了許多可行的方法,例如旨在快速產生大素數的Monte Carlo概率算法,加速模冪運算的M-ary法、Yacobi法、加法鏈法和向量加法鏈法,以及利用孫子定理(CRT)改進RSA的解密運算等。

近年來, 橢圓曲線密碼體制(ECC)得到廣為關注, 與同等保密強度的RSA 相比, ECC 的密鑰長度更小, 密鑰生成及加解密速度更快, 且同樣具有RSA 數字簽名的優點。因此對RSA 構成了極大挑戰。無論針對哪種體制, 尋找更為高效的大數運算算法始終是一個長久的話題。

三、本課題研究內容和方案

本課題致力於RSA算法的理論研究、RSA算法的改進以及基於RSA算法的加密、解密軟件的實現。

本課題將公鑰加密算法RSA應用於小型文件加密，將任意文件加密成文本的解決方案，使其使用更加靈活。整個工程的分層設計，給引用移植和後續開發帶來便利。

整個工程採用分層設計。核心的RSA算法由C++類庫實現，針對用户所在的操作系統

封裝成本地化組件。其他各功能如文件操作、數據編碼轉換和圖形界面等，由託管代碼藉助虛擬機平台標準庫的功能快速開發實現（本文針對選用上的C#論述，調用本地組件，設計模式上是完全類似的）。這種開發方式，核心功能集中在最底層，在不斷的封裝中針對具體環境對組件功能不斷擴充，任意一個層面的封裝都可以被直接應用到其它項目，比如在Web使用以前為某窗體程序寫的組件、給嵌入式設備交叉編譯算法庫等。但是每一層都需要依賴底層的所有組件。

綜上所述，設計方案上層使用C#，底層算法使用C++，可以由一個Visual Studio解決方案管理，給調試帶來極大的方便。整個工程分四層，實現RSA加密算法的C++核心類庫、封裝C++核心類庫的DLL組件、引用DLL的類、實現文件操作功能的窗體應用程序。

四、本課題的研究進度：

進度計劃表如下表2所示：

五、參考文獻

[1] 楊義先，紐心忻，李名選．網絡信息安全與保密[M]．北京郵電大學出版社，2001

[2] 辛運煒.密碼學算法[M] .電子工業出版社，1998

[3] Douglas son.密碼學原理與實踐.北京：電子工業出版社，2003：131-132

[4] 趙振江.密碼編碼學[M] 加密方法的C與C++實現[M] .電子工業出版社，2003.6： 31~41

南昌大學本科生畢業設計(論文)開題報告(範例) [篇4]

題 目：

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一、 選題的依據及意義：

二、 國內外研究現狀及發展趨勢（含文獻綜述）：

三、 本課題研究內容

四、 本課題研究方案

五、 研究目標、主要特色及工作進度：

六、參考文獻：