介绍

随着3G、4G、5G的发展，使得文件传输变得轻而易举，我们可以随时随地地进行文件传输，与好友之间，与云服务器之间。文件的传输，意味着一个数据信息需要在网络上暴露，当受到恶意攻击时，导致数据泄露，造成一些不可磨灭的灾难。因此，文件的安全传输是一个值得探讨的问题。
1、加密技术，是以某种特殊的算法改变原有的信息数据，使得未授权的用户即使获得了已知的加密信息，但因不知解密的方法，仍然无法了解信息内容。进而使得数据可以在互联网上安全传输。
2、对称加密技术，采用单**密码系统的加密方法，同一个**进行加密解密，当加密者生成**对数据进行加密之后，如何把**安全的送到解密者手中，成为了一个至关重用的问题。
3、非对称加密技术，非对称加密需要两个**，公钥和私钥。一般使用公钥加密，私钥解密。非对称加密效率较低，但非对称加密技术的出现为对称加***的安全传输提供了保障。
4、TLS技术全称为安全传输层协议，TLS结合了对称加密技术和非对称加密技术，用于在两个通信程序之间提供数据包的保密性和数据的完整性。
本文将模拟TLS协议，建立一个安全文件传输系统。

设计

整个上传协议运行在 TCP 协议之上，采用非阻塞 I/O 模型（epoll 模型，Java 中称 NIO 模型），以保证单点服务器对大量并发的支撑，客户端直接也采用非阻塞 I/O 模型。由于非对称加密解密效率较低，本方案未全采用非对称加密算法，而是采用将非对称加密和对称加密结合的方式，第三方生成非对称加***对将公钥传递到 A 端，A 端先通过非对称加密将对称加密的**进行加密，B 通过非对称解密将对称**进行解密。双方都得到对称加***后，双方则可通过该**进行安全通信。

系统模块

客户端主要模块：登录模块，加密解密模块，传输模块，协商模块
服务端主要模块：网络支持模块，**分配模块，缓存模块，用户登录模块

1、登录模块
客户端和服务器端都含登录模块，客户端随机随机生成一个 6 位 ID，提交到服务器端，并通过服务器的用户缓存模块对其进行缓存。
2、用户缓存模块
用户缓存模块主要记录各个用户的 ID 和起对应的秘钥。
3、秘钥分配模块
服务器端负责对客户端进行秘钥分配，通过 RSA 秘钥分配机制对其分配公钥或者私钥，公钥分配给发送方，私钥分配给接收方。
4、秘钥协商模块
客户端登录到服务器之后，则可项目通信，发送方选择一种对称加密算法并并告知接收方，接收方收到发送发传递过来的加密类型，自动适配对应的解密算法。并获取发送方通过公钥加密的对称加密的秘钥，对其解密，得到解密后的对称加密秘钥。
5、加密解密模块
加密解密模块主要负责对数据进行加密和对对称加密秘钥进行加密，如秘钥协商模块协商好对应的加密算法之后，发送方通过对称加密秘钥对数据进行加密，接收方通过对称加密秘钥对数据进行解密。
6、发送文件模块
发送问价模块主要负责读取文件，和存储文件，并发送加密后的数据文件。

一种安全高效的文件传输协议设计

系统工作流程

服务器发放非对称加***给客户端，客户端之间通过非对称加密算法保证整个传输过程是
安全的，本系统中采用 RSA 的非对称加密算法，其具体流程为：
1、服务端生成一对**（公钥和私钥），私钥不公开，分别发送给 A 和 B，A 自己保留
公钥，B 保留私钥。
2、A 生成对称加*** p，和所选的加密类型，并用刚刚收到的公钥对其进行加密。
3、B 收到 A 的加密数据后，用服务器传递过来的非对称加密的私钥进行解密，得到**
和加密类型。
4、B 端根据加密类型自动适配对应的加密算法
5、A 发送文件，用 p 进行加密
6、B 端接收文件，用 p 进行解密
一种安全高效的文件传输协议设计