C++基于E-mail协议的安全电子邮件代理设计与实现

摘要随着现代网络通信技术的发展，电子邮件因其方便、快捷已经成为因特网上使用最多和最受用户欢迎的一种应用。而一个安全电子邮件代理能够为用户提供一个友好的界面以方便用户对电子邮件进行各种操作，大大简化了用户在收发电子邮件时的各种操作，其中提供的电子邮件加密的功能保证了电子邮件在网络中的安全传输。本论文对TCP/IP协议中与电子邮件相关的各种协议的功能及其实现进行分析；对Windows下的网络编程技术即Winsock技术进行研究；对DES加密算法的基本原理，扩展的三重DES加密算法的实现以及DES加密算法在电子邮件加密中的具体应用进行深入研究。本课题对安全电子邮件代理进行设计和实现，并对该设计中各种网络通信模块的实现及作用进行具体的分析。本课题的安全电子邮件代理在VS2005的开发平台下开发，基于C/S模式编程实现，具体实现收发电子邮件，发送附件，邮件加密等主要功能。根据通用因特网扩充协议MIME对电子邮件的信头采用Quoted-Printable编码，对附件采用BASE64编码。根据简单邮件传输协议SMTP，实现电子邮件的发送功能；根据通用因特网扩充协议MIME，实现发送附件的功能；根据邮局协议POP3，实现接收电子邮件的功能。本课题设计在发送邮件客户端利用DES加密算法对邮件进行加密，在接收邮件客户端对邮件进行解密，从而保证电子邮件在网络中的安全传输。通过对本课题中的安全电子邮件代理的设计和开发，加深对与电子邮件相关的协议的理解，熟悉网络客户端与网络服务器之间的通信机制，熟悉利用加密算法对电子邮件进行加密的原理，具有一定的实际意义。关键词：TCP/IP协议；SMTP协议；MIME协议；POP3协议；DES加密算法第1章 绪论1.1 课题的提出传统的电话通信有两个严重缺点：第一，电话通信的主叫和被叫双方必须同时在场；第二，一些不是十分紧迫的电话也常常不必要的打断人们正在进行的工作。而电子邮件的诞生很好的解决了以上两个缺点，电子邮件有以下几个优点：第一，用户只须登录电子邮件即可很方便的给别人发送信件；第二，电子邮件的传递迅速，用户只须几秒钟的时间即可把信件发送给其他用户；第三，电子邮件的费用低廉，比传统的电话和电报通信都要便宜的多。一个完整的电子邮件系统由三个主要构件组成，这就是邮件服务器、电子邮件使用的协议以及用户代理[1]。邮件服务器是电子邮件系统的核心构件，因特网上所有的ISP(因特网服务提供商)都有邮件服务器[2]。而电子邮件使用的协议是控制电子邮件在网络中正常发送和接收的标准和规则[3]。目前，发送邮件主要使用的协议为简单邮件传输协议SMTP，接收邮件主要使用的协议为邮局协议POP3[4-8]。用户代理UA(User Agent)就是用户与电子邮件系统的接口，在大多数情况下就是用户PC机上运行的程序，一般由发送邮件客户端和接收邮件客户端构成。一个优秀的用户代理能够使用户通过一个友好的接口(目前主要是窗口界面)来发送和接收邮件，能够方便用户对电子邮件进行各种操作。随着网络技术的发展，电子邮件的安全问题变得越来越重要[9]。在网络上，任何人只要访问这个网络的邮件服务器或者访问电子邮件在该网络中传输所经过的路径，就可以阅读这些邮件，而一些邮件包含了一些重要的信息，如果不幸被截获将带来重大的损失。因此需要对此采取相应的措施来保证电子邮件在网络中的传输安全[10]。安全的电子邮件代理能保证用户发送的电子邮件在网络传输中的安全，使邮件中的重要信息不易被窃取。目前，大多数邮件系统都采取对邮件加密的方法来保证电子邮件传输的安全。比较流行的邮件加密算法有DES加密算法，RSA加密算法，PGP加密算法[11-17]。1.2 本论文的相关研究工作本课题主要研究一种安全电子邮件代理的设计，并加以实现。其中涉及如下网络通信的相关知识：TCP/IP的基本原理，应用层协议简单邮件传输协议SMTP、通用因特网邮件扩充协议MIME和邮局协议POP3，DES加密算法的基本原理，邮件内容编码的相关知识。在程序设计方面，所用的开发环境为微软的VS2005开发平台，使用微软的Windows Sockets作为编程接口实现电子邮件代理与邮件服务器之间的通信，所选择的程序设计模型为C/S模型即客户机/服务器模型。本论文对TCP/IP的基本原理，与发送电子邮件相关的SMTP协议和MIME协议的基本内容，与接收电子邮件相关的POP3协议的基本内容，邮件编码的相关知识，Windows Sockets编程的基本原理，DES加密算法的基本原理和实现，安全电子邮件代理的设计和实现都做了比较详细的分析。第3章 安全电子邮件代理的设计与实现3.1 系统的基本要求和设计思想根据软件的模块化思想，本系统主要包括三大模块即发送邮件客户端、接收邮件客户端和DES模块。主要完成发送电子邮件、发送附件、邮件编码、接收电子邮件、保存邮件以及对邮件加密和解密的功能。3.1.1系统的基本要求分析现代网络通信技术飞速发展，电子邮件以其方便、快捷已经成为因特网上最受用户欢迎的一种应用，安全电子邮件代理能够为用户提供一个友好的界面，从而方便用户对电子邮件的管理操作，大大简化了用户在收发电子邮件时所做的工作，其中提供的对电子邮件的加密功能保证了电子邮件在网络中的安全传输。而随着网络技术的飞速发展，电子邮件的安全性也受到了质疑。在网络上，发送一封电子邮件不仅信件向明信片一样是公开的，即使是用户的标志信息如邮件的地址等涉及到传输的信息都暴露无疑，对邮件进行干扰和破坏是一件很容易办到的事情。因此需要采取相应的措施增强电子邮件的安全性。安全电子邮件代理必须要完成以下几个主要的功能：(1) 撰写：给用户提供方便的编辑信件的环境。(2) 显示：能方便地在计算机上显示用户的来信，以使用户方便地阅读和存储。(3) 处理：包括发送邮件和接收邮件。(4) 加密：安全电子邮件代理能够对发送的邮件进行加密从而保证邮件在网络中的安全传输。(5) 编码：能够对邮件进行邮件内容编码，以使邮件能在邮件服务器之间以正确的格式发送和接收。 全套毕业设计包含的内容如下：源程序+论文（15000字以上）+可执行程序+答辩稿+开题报告如需要请您和我们客服QQ联系