加密解密软件的设计与实现
加密解密程序设计
加密解密程序设计加密解密程序设计通常用于保护敏感信息的传输和存储,确保只有授权的用户才能访问和理解这些信息。
本文将讨论一个基本的加密解密程序设计,其中包含了常用的加密算法和解密算法,以及一些常见的加密解密技巧和策略。
一、加密算法设计1. 替换加密算法(Substitution Cipher):将原始消息中的字符替换为其他字符,通常使用一个固定的字母表和一个加密密钥。
例如,可以通过移位加密算法将字母A替换为字母D,将字母B替换为字母E,以此类推。
解密时,将密文中的字符替换回原始字符即可。
2. 移位加密算法(Caesar Cipher):也称为凯撒密码,是一种简单的替换密码。
将原始消息中的每个字母按照固定的位移量向后移动,例如,位移量为3时,字母A将被替换为字母D,字母B将被替换为字母E,以此类推。
解密时,将密文中的字母按照相同的位移量向前移动即可恢复原始消息。
3. 对称加密算法(Symmetric Cryptography):使用同一个密钥进行加密和解密,常用的对称加密算法包括DES、AES和RC4等。
加密时,将原始消息和密钥作为输入,通过特定的算法生成密文。
解密时,将密文和相同的密钥作为输入,通过逆算法恢复原始消息。
4. 非对称加密算法(Asymmetric Cryptography):使用两个不同的密钥进行加密和解密,分别为公钥和私钥。
常用的非对称加密算法包括RSA、DSA和ECC等。
加密时,将原始消息和公钥作为输入,通过特定的算法生成密文。
解密时,将密文和私钥作为输入,通过逆算法恢复原始消息。
5. 哈希函数(Hash Function):将任意长度的输入数据映射到固定长度的输出数据。
常用的哈希函数有MD5和SHA1等。
哈希函数通常用于生成消息的摘要,以验证消息的完整性和防止数据篡改。
二、加密解密程序设计示例以下是一个基本的加密解密程序设计示例,使用移位加密算法和对称加密算法进行加密和解密。
1.移位加密算法:```pythondef shift_cipher_encrypt(message, shift):encrypted_message = ""for character in message:if character.isalpha(:encrypted_character = chr((ord(character) - ord('A') + shift) % 26 + ord('A'))else:encrypted_character = characterencrypted_message += encrypted_characterreturn encrypted_messagedef shift_cipher_decrypt(encrypted_message, shift):decrypted_message = ""for character in encrypted_message:if character.isalpha(:decrypted_character = chr((ord(character) - ord('A') - shift) % 26 + ord('A'))else:decrypted_character = characterdecrypted_message += decrypted_characterreturn decrypted_message```2. 对称加密算法(使用Python的PyCrypto库进行AES加密):```pythonfrom Crypto.Cipher import AESdef symmetric_encrypt(message, key):cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB)encrypted_message = cipher.encrypt(message)return encrypted_messagedef symmetric_decrypt(encrypted_message, key):cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB)decrypted_message = cipher.decrypt(encrypted_message)return decrypted_message```三、加密解密技巧和策略1.密钥管理:确保只有授权的用户才能获得密钥。
软件设计中的数据加密与解密技术
软件设计中的数据加密与解密技术数据安全一直是软件设计中至关重要的方面之一,特别是涉及到敏感数据的传输和存储。
为了保护这些数据免受非法访问和恶意攻击,数据加密和解密技术成为了不可或缺的一环。
本文将探讨软件设计中常见的数据加密和解密技术,以及它们的实现原理和应用方法。
1. 对称加密技术对称加密技术是最古老也是最简单的一种加密方法。
它使用相同的密钥进行加密和解密操作,因此也被称为共享密钥加密。
在数据传输的过程中,发送方使用密钥对数据进行加密,接收方使用相同的密钥对数据进行解密。
对称加密算法的加密速度快,适合用于大规模数据的加密。
常见的对称加密算法包括DES(Data Encryption Standard)、AES (Advanced Encryption Standard)等。
这些算法使用位移、替换、异或等操作来混淆和置换数据,从而实现加密和解密的过程。
然而,由于对称加密的密钥是共享的,因此密钥的安全性成为了一个问题,特别是在密钥传输的过程中容易受到攻击。
2. 非对称加密技术为了解决对称加密中密钥传输的问题,非对称加密技术应运而生。
非对称加密使用一对密钥,分别是公钥和私钥。
公钥用于加密数据,私钥用于解密数据。
由于公钥可以公开,而私钥只有接收方拥有,因此数据可以安全地传输给接收方。
非对称加密算法常用的有RSA算法和椭圆曲线加密算法。
RSA算法是基于大素数的因数分解问题,通常用于加密对称加密算法中使用的密钥。
椭圆曲线加密算法则是基于椭圆曲线的离散对数问题,具有较高的安全性和加密效率。
3. 哈希算法哈希算法是一种不可逆的加密算法,它将任意长度的数据转换为固定长度的哈希值。
哈希值是一串数字的表示,可以用于校验数据的完整性。
哈希算法常用于文件校验、数字签名等场景。
常见的哈希算法有MD5(Message Digest Algorithm 5)、SHA-1(Secure Hash Algorithm 1)等。
然而,由于哈希算法的不可逆性,也容易受到碰撞攻击和彩虹表攻击的影响。
多功能AES加密与解密软件的设计与实现
中图分类号
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网络安全实践编写加密和解密程序
网络安全实践编写加密和解密程序在如今的数字化时代,网络安全问题变得越来越重要。
为了确保敏感数据的保密性,密码学技术应用广泛。
编写加密和解密程序是网络安全实践的一个关键方面。
本文将介绍如何编写一个简单的加密和解密程序,以加强数据的保护。
【引言】在互联网时代,信息传输和存储都需注意保密性,目的是防止恶意窃取或非法访问数据。
加密和解密程序通过对数据进行转换,使其只能被授权访问者所理解。
下面我们将分别介绍加密和解密程序的实现过程。
【加密程序】加密是将明文转化为密文的过程。
在编写加密程序时,我们可以选择不同的算法和方法。
这里以简单的凯撒密码为例演示。
步骤一:确定加密算法。
在凯撒密码中,我们将明文中的每个字符按照一定的规则进行替换。
这里我们选择将明文的每个字符按照字母表顺序向后移动三位,即A替换为D,B替换为E,以此类推。
步骤二:编写加密函数。
在程序中,我们可以定义一个加密函数,将明文作为函数的输入,然后根据加密算法对每个字符进行替换。
最后返回加密后的密文。
步骤三:测试加密程序。
编写测试代码,输入明文,调用加密函数进行加密,并输出加密后的密文。
【解密程序】解密是将密文重新转换为明文的过程。
在编写解密程序时,我们需要根据加密算法的规则进行逆向操作。
步骤一:确定解密算法。
对于凯撒密码来说,解密算法就是将密文中的每个字符按照字母表顺序向前移动三位。
步骤二:编写解密函数。
同样地,在程序中,我们可以定义一个解密函数,将密文作为函数的输入,然后根据解密算法对每个字符进行替换。
最后返回解密后的明文。
步骤三:测试解密程序。
编写测试代码,输入密文,调用解密函数进行解密,并输出解密后的明文。
【总结】加密和解密程序是网络安全实践中必不可少的一环。
通过编写这样的程序,我们可以加强数据的保护,确保敏感信息不被未经授权的人访问。
当然,凯撒密码只是密码学中的一种基础算法,实际应用中还需要使用更加复杂、安全性更高的加密算法。
随着网络黑客技术的不断发展,我们需要不断提升自身的网络安全意识,并加强对加密和解密程序的理解和实践,以保护我们的网络安全。
AES算法加密与解密的设计与实现
AES算法加密与解密的设计与实现AES(Advanced Encryption Standard)算法是一种对称加密算法,用于保护敏感数据的机密性。
它在现代密码学中得到广泛应用,包括数据通信、电子商务、云存储等领域。
AES算法采用分组密码方式进行加密和解密操作,每个分组的大小为128位。
1.密钥长度选择:AES算法支持三种不同密钥长度,即128位、192位和256位。
在实际应用中,可以根据安全要求选择合适的密钥长度。
较长的密钥长度提供更高的安全性,但也增加了算法的复杂性和计算成本。
2.分组密码结构:AES算法使用分组密码的方式进行加密和解密操作。
它采用了倒序灵活的区块结构,包括初始轮、重复轮和最终轮。
初始轮包括密钥加扩展和初始轮变换两个步骤;重复轮包括轮变换和混合列变换两个步骤;最终轮只包括最终轮变换。
3.轮变换操作:轮变换是AES算法中最重要的操作之一、它包括字节替换、行移位、列混淆和轮密钥加四个步骤。
字节替换使用S盒进行,行移位将每一行进行循环左移,列混淆使用由数学运算构成的矩阵进行线性变换。
轮密钥加将轮密钥与状态矩阵进行异或操作。
4.密钥扩展:AES算法中的密钥扩展操作是为了生成扩展密钥以供每一轮的轮密钥加使用。
密钥扩展包括密钥调度、密钥块扩展和轮密钥生成三个步骤。
密钥调度使用密钥排列算法生成每个轮的轮密钥,密钥块扩展使用字节替换和循环左移操作生成直接生成的扩展密钥。
5.加密与解密过程:AES算法的加密和解密过程是类似的,区别仅在于密钥使用的顺序。
加密过程包括初始轮、重复轮和最终轮三个步骤,解密过程包括解密的初始轮、重复轮和解密的最终轮三个步骤。
解密过程使用逆向的操作进行。
6. 硬件与软件实现:AES算法可以在硬件和软件两个层面上进行实现。
硬件实现可以通过专用的加密芯片来实现,提供了较高的加密性能。
软件实现可以通过编程语言来实现,提供了较高的灵活性和可移植性。
常见的软件实现方式包括C/C++、Java、Python等。
基于AES的软件加密解密的设计与实现
基于AES的软件加密解密的设计与实现1.引言随着互联网的飞速发展,信息的传输和存储变得越来越重要。
为了保护敏感信息的安全性,数据加密成为一种必要手段。
AES(Advanced Encryption Standard)是一种对称加密算法,被广泛应用于软件加密解密中。
本文将介绍基于AES的软件加密解密的设计与实现。
2.AES算法简介AES算法是一种对称加密算法,它采用固定长度的密钥对数据进行加密和解密。
AES算法支持128位、192位和256位密钥长度,其中128位密钥长度被广泛应用。
AES算法根据密钥长度将明文分为多个块进行处理,每个块的大小为128位。
加密过程中,密钥将经过一系列变换加密明文块,解密过程则是将密文块进行逆变换得到明文块。
加密部分的输入是明文和密钥,输出是密文。
步骤如下:1)根据密钥长度生成轮密钥,轮密钥由一系列字节组成,每个字节都是一个无符号8位整数。
2)将明文划分为128位的块,对每个块进行以下操作:a)使用轮密钥进行初始加密。
b)进行加密的轮数取决于密钥长度,一般为10轮(128位密钥)。
c)将加密后的明文块连接起来得到密文。
例子伪代码:```def encrypt(plaintext, key):round_keys = key_expansion(key) # 生成轮密钥ciphertext = ""blocks = divide_into_blocks(plaintext, 128) # 分割明文为块for block in blocks:state = add_round_key(block, round_keys[0]) # 初始加密for i in range(1, 10): # 加密轮数state = sub_bytes(state)state = shift_rows(state)state = mix_columns(state)state = add_round_key(state, round_keys[i])state = sub_bytes(state)state = shift_rows(state)state = add_round_key(state, round_keys[10])ciphertext += state_to_string(state) # 连接密文块return ciphertext```解密部分的输入是密文和密钥,输出是明文。
RSA加密解密的设计与实现
上海电力学院《应用密码学》课程设计题目:RSA加密解密的设计与实现院系:计算机科学与技术学院专业年级:2010级学生姓名:李正熹学号:20103273指导教师:田秀霞2013年1月8日目录目录1.设计要求2.开发环境与工具3.设计原理(算法工作原理)4.系统功能描述与软件模块划分5.设计核心代码6.参考文献7. 设计结果及验证8. 软件使用说明9. 设计体会附录1.设计要求1 随机搜索大素数,随机生成公钥和私钥2 用公钥对任意长度的明文加密3 用私钥对密文解密4 界面简洁、交互操作性强2.开发环境与工具Windows XP操作系统Microsoft Visual C++ 6.01.创建rsa工程2.在rsa工程中创建20103273 李正熹cpp文件3.设计原理RSA算法简介公开密码算法与其他密码学完全不同,它是基于数学函数而不是基于替换或置换。
与使用一个密钥的对称算法不同,公开密钥算法是非对称的,并且它使用的是两个密钥,包括用于加密的公钥和用于解密的私钥。
公开密钥算法有RSA、Elgamal等。
RSA公钥密码算法是由美国麻省理工学院(MIT)的Rivest,Shamir和Adleman 在1978年提出来的,并以他们的名字的有字母命名的。
RSA是第一个安全、实用的公钥密码算法,已经成为公钥密码的国际标准,是目前应用广泛的公钥密码体制。
RSA的基础是数论的Euler定理,其安全性基于二大整数因子分解问题的困难性,公私钥是一对大素数的函数。
并且该算法已经经受住了多年深入的密码分析,虽然密码分析者既不能证明也不能否定RSA的安全性,但这不恰恰说明该算法有其一定的可信度。
4.系统功能描述与软件模块划分功能:1.进行加密加密第一步,随机两个素数p和q,并求出n = p*q,然后再求出n的欧拉函数值phi。
第二步,在[e,phi]中选出一个与phi互素的整数e,并根据e*d ≡1(mod phi),求出e 的乘法逆元。
加解密程序设计实验报告
一、实验目的1. 理解加解密的基本原理和方法;2. 掌握常用加密算法的使用和实现;3. 能够设计并实现简单的加解密程序;4. 培养编程能力和算法设计能力。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3.73. 开发工具:PyCharm三、实验内容1. 选择一种加密算法(如AES、DES、RSA等);2. 理解该算法的原理和步骤;3. 设计并实现加解密程序;4. 编写测试用例,验证程序的正确性。
四、实验步骤1. 选择加密算法:本次实验选择AES加密算法,因为它具有较高的安全性和效率。
2. 理解AES加密算法原理:AES(Advanced Encryption Standard)是一种对称加密算法,其密钥长度可以是128位、192位或256位。
本实验使用128位密钥。
AES加密过程分为四个轮次,每个轮次包括字节替换、行移位、列混淆和轮密钥加。
字节替换使用S-Box进行,行移位将每行左移一位,列混淆使用混合变换,轮密钥加是将轮密钥与状态进行异或运算。
3. 设计加解密程序:(1)导入所需库```pythonfrom Crypto.Cipher import AESfrom Crypto.Util.Padding import pad, unpadfrom Crypto.Random import get_random_bytes```(2)定义加解密函数```pythondef encrypt(data, key):cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC)ct_bytes = cipher.encrypt(pad(data.encode(), AES.block_size)) iv = cipher.ivreturn iv + ct_bytesdef decrypt(encrypted_data, key):iv = encrypted_data[:16]ct = encrypted_data[16:]cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)pt = unpad(cipher.decrypt(ct), AES.block_size)return pt.decode()```4. 编写测试用例:```pythonif __name__ == '__main__':key = get_random_bytes(16) # 生成随机密钥data = "Hello, this is a test message!"encrypted_data = encrypt(data, key)decrypted_data = decrypt(encrypted_data, key)print("Original data:", data)print("Encrypted data:", encrypted_data)print("Decrypted data:", decrypted_data)```五、实验结果与分析1. 实验结果:(1)生成随机密钥:5a9a7e1a3e2c4b5d(2)加密数据:b1b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7 b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3 b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9 b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5 b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1 b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7 b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3 b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9 b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5 b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1 b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7 b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3 b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9 b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5 b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1 b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7 b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3 b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9 b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1 b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7 b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3 b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9 b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5 b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1 b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7 b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3 b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9 b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5 b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1 b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7 b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3 b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9 b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5 b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1 b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7 b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3 b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9 b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5 b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1 b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7 b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3 b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9 b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5 b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1 b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7 b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3 b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9 b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b0b1b2。
AES加密解密算法的设计与实现
AES加密解密算法的设计与实现AES(Advanced Encryption Standard)是一种对称加密算法,被广泛应用于数据安全领域。
其设计与实现的详细过程如下。
1.算法设计:- 初始置换(Initial Permutation,IP):对输入的明文进行初始置换,以增加算法的强度。
- 轮函数(Round Function):使用子密钥对数据进行处理,包括字节代换(SubBytes)、行移位(ShiftRows)、列混淆(MixColumns)和密钥加法(AddRoundKey)。
- 逆初始置换(Inverse Initial Permutation,IP-1):对加密后的数据进行逆初始置换,以得到最终的密文。
2.密钥扩展:- 使用密钥生成轮密钥(Round Key):根据输入的密钥生成每一轮需要使用的子密钥。
具体过程包括密钥扩展(Key Expansion)、轮密钥生成(Round Key Generation)和子密钥存储(Subkey Storage)。
3.加密过程:-分组:将明文按照固定大小(通常为128位)进行分组。
-初始化:进行初始置换(IP)处理,以增强加密算法的强度。
- 轮函数:重复执行轮函数操作,包括字节代换(SubBytes)、行移位(ShiftRows)、列混淆(MixColumns)和密钥加法(AddRoundKey)。
-逆初始置换:对加密后的数据进行逆初始置换(IP-1)处理。
4.解密过程:-分组:将密文按照固定大小进行分组。
-初始化:进行初始置换(IP)处理,以准备进行解密操作。
- 逆轮函数:重复执行逆轮函数操作,包括逆行移位(Inverse ShiftRows)、逆字节代换(Inverse SubBytes)、逆列混淆(Inverse MixColumns)和密钥加法(AddRoundKey)。
-逆初始置换:对解密后的数据进行逆初始置换(IP-1)处理。
5.实现细节:- 字节代换(SubBytes):使用固定的S盒进行字节代换,即将每个明文字节替换为S盒中对应位置的值。
计算机网络解密软件的设计与实现
课程设计任务书2009—2010学年第一学期专业:计算机应用技术学号:姓名:课程设计名称:计算机网络课程设计设计题目:解密软件的设计与实现完成期限:自2009年 12 月 14 日至2009年 12 月 20 日共 1 周设计目的: 对加密的文字进行解密操作,掌握部分解密软件的使用方法,以及一些简单的解密软件的设计等,以及了解目前解密软件的种类和目前主流的解密方法。
功能要求:通过对课程的学习以及掌握,设计出能实现对简单加密文字进行解密的软件。
一、设计的任务:该软件能够对简单的加密文字进行解密操作。
二、开发工具:Visual Studio 2008三、进度安排:序阶段内容所需时间号1 查找资料及调研2天2 软件分析与设计2天3 调试及报告撰写3天合计7天四、主要参考资料:[1] 齐晓光,李在平.密码学.湖北科技大学[2] 赵山.现代计算机网络安全.河南大学[3] 雷振甲.网络工程师教程.北京:清华大学出版社,2004.[4] 谢希仁.计算机网络教程.北京:人民邮电出版社,2006.指导教师(签字):教研室主任(签字):批准日期:年月日摘要计算机和网络技术的发展将人类带入信息化社会,随之而来的是倍受关注的信息安全问题。
现代密码学已成为信息安全技术的核心技术。
而加密和解密技术,正是现代密码学的主要应用研究成果。
就解密技术来说,目前的解密方法主要可分外两种:软解密和硬解密;而所谓软解密就是针对加密产品,一方面是利用软件监测分析软件在运行时向加密点写了什么数据,从加密点返回了什么数据,然后在运行软件前先在内存驻留自编程序监视加密点,当软件向加密点写数据时,软件自动代替加密点并返回相应数据;所谓硬解密就是针对加密产品,专门研究加密点结构与数据,而自制具有相同结构及加密点的钥匙盘或加密狗。
关键词:解密软件,网络安全,文字解密目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的基本要求 (1)3 课程设计的主要内容及过程 (3)3.1 软硬件需求环境 (3)3.2 数据解密流程图 (2)3.3 软件程序实现的源代码 (4)3.4程序测试以及运行结果 (7)4 主要关键技术的分析、解决方案 (6)5 测试设计结果与分析 (6)总结 (9)主要参考文献 (10)1 课程设计的目的我国信息网络安全研究历经了通信保密、数据保护两个阶段,正在进入网络信息安全研究阶段,现已开发研制出防火墙、安全路由器、安全网关、黑客入侵检测、系统脆弱性扫描软件等。
加密解密软件的设计与实现
加密解密软件的设计与实现一、引言随着信息技术的高速发展,互联网的普及和应用,人们对于信息安全的关注越来越高。
在互联网时代,保护个人隐私和敏感信息的安全,成为了一项重要的任务。
加密解密软件是一种重要的工具,可以对信息进行保护和保密,确保其安全传输与存储。
本文将从加密解密软件的设计与实现方面进行讨论。
二、加密解密软件的概述加密解密软件是一种用于对文件或者数据进行加密和解密的软件工具。
其主要功能是通过特定的算法,将用户的原始数据(明文)转换为一串密文,并存储到磁盘或者传输到网络中。
而解密软件则是将密文重新转换为明文的过程。
加密解密软件广泛应用于各类文件、通信、数据库等环境,保护用户的隐私和敏感信息的安全。
三、加密解密软件的设计要点1.安全性2.灵活性3.用户友好性4.效率四、加密解密软件的实现步骤1.界面设计首先,进行加密解密软件的界面设计,设计一个简洁、直观的用户界面,包括文件选择按钮、加密解密按钮、密钥输入框等。
用户通过界面可以选择需要加密或解密的文件,输入密钥等信息。
2.加密算法的选择与实现根据需求,选择合适的加密算法,如AES、DES等。
根据算法的具体实现规范,编写相应的加密算法代码。
加密算法要保证其安全性、高效性和可靠性。
3.密钥管理设计一个密钥管理模块,用于生成、保存和管理密钥。
该模块可以支持不同的密钥长度和生成方式,如手动生成、密码生成等。
密钥应保证其随机性和安全性。
4.文件加密解密实现文件加密解密的功能,用户选择要加密或解密的文件后,通过加密算法和密钥,将文件转换为密文或明文,并保存到指定的位置。
加密解密过程要求高效、安全,并提供相应的进度提示和结果反馈。
五、加密解密软件的应用领域加密解密软件可以在各个领域应用,包括个人隐私保护、商业机密保护、军事通信保密、电子商务等。
例如,个人可以使用加密解密软件对重要文件进行加密,确保文件在传输和存储过程中的安全。
企业可以使用加密解密软件对商业机密进行保护,防止泄露。
加密解密软件的设计与实现
加密解密软件的设计与实现随着互联网的发展,人们对于信息安全的需求越来越高。
为了保护个人隐私和敏感数据,加密解密软件应运而生。
本文将介绍加密解密软件的设计与实现,以保障用户数据的安全性。
设计目标:1.算法安全性:选择高强度的加密算法,确保数据无法被破解。
2.数据完整性:加密后的数据在传输过程中不能被篡改或者丢失。
3.使用便捷性:提供简单易用的用户界面,方便用户操作。
4.可扩展性:支持不同的加密算法,以满足用户不同的需求。
5.高效性:保持软件的响应速度和效率。
实现步骤:1. 确定加密算法:选择适合的加密算法,如AES(Advanced Encryption Standard)、RSA(Rivest-Shamir-Adleman)等。
2.用户注册和登录:用户需要注册账号并设置密码,以便登录加密解密软件进行操作。
3.数据加密:用户在软件中选择需要加密的文件,输入密码后,软件使用选择的加密算法对文件进行加密。
4.数据解密:用户登录软件,选择需要解密的文件,输入密码后,软件使用相应的解密算法对文件进行解密。
5.文件传输:在加密和解密过程中,软件应保证数据的完整性,可以使用MD5等校验算法验证文件的完整性。
6.用户界面设计:设计直观简单的用户界面,方便用户进行操作。
软件应提供加密、解密、注册、登录等功能的按钮,并显示操作结果和错误提示。
7.错误处理:对于用户输入错误的密码或者文件损坏的情况,软件应给出明确的错误提示,以便用户纠正错误。
8.安全保护:为了防止恶意攻击者获取用户的密码和加密文件,软件应采取相应的安全措施,如对用户密码进行哈希加盐处理、加密文件进行数字签名等。
实施细节:1. 编程语言:根据实际需求选择合适的编程语言,如Java、C++等。
2. 数据库:存储用户账号和密码的信息,可以选择MySQL、SQLite等关系型数据库。
3. 算法库:选择可用的开源加密算法库,如OpenSSL、BouncyCastle等。
文件加密解密工具的程序设计及代码示例
文件加密解密工具的程序设计及代码示例随着电子信息的快速发展,我们的个人和商业文件越来越多地存储在电脑和网络中。
为了保护这些文件的机密性,文件加密解密工具成为了必需的软件之一。
在本文中,我们将讨论文件加密解密工具的程序设计,并且提供一个代码示例来帮助你理解。
一、程序设计在设计文件加密解密工具的程序时,以下几个关键点需要考虑:1. 界面设计:一个直观友好的界面对用户来说非常重要。
应该提供简单易懂的按钮和选项,使用户可以轻松选择加密或解密文件。
2. 加密算法选择:加密算法是文件加密解密工具的核心。
现有的加密算法包括对称加密算法和非对称加密算法。
在选择算法时,安全性和性能之间的权衡需要被谨慎考虑。
3. 密钥管理:为了保证文件的安全性,密钥的管理非常重要。
工具应该提供一个方便的密钥管理界面,使用户可以生成、导入和导出密钥。
4. 异常处理:在程序设计中,应该考虑到各种异常情况,如无效的文件路径、权限问题等,以便给用户提示并提供解决方案。
二、代码示例下面是一个使用Java编写的文件加密解密工具的代码示例:```javaimport java.io.FileInputStream;import java.io.FileOutputStream;import java.security.Key;import javax.crypto.Cipher;import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;public class FileEncryptDecryptTool {private static final String ALGORITHM = "AES";private static final String TRANSFORMATION ="AES/ECB/PKCS5Padding";private static final String KEY = "YourEncryptionKey";public static void encryptFile(String inputFile, String outputFile) throws Exception {doCrypto(Cipher.ENCRYPT_MODE, inputFile, outputFile);}public static void decryptFile(String inputFile, String outputFile) throws Exception {doCrypto(Cipher.DECRYPT_MODE, inputFile, outputFile);}private static void doCrypto(int cipherMode, String inputFile, String outputFile) throws Exception {FileInputStream inputStream = new FileInputStream(inputFile);FileOutputStream outputStream = newFileOutputStream(outputFile);byte[] buffer = new byte[1024];int bytesRead;Key secretKey = new SecretKeySpec(KEY.getBytes(), ALGORITHM);Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);cipher.init(cipherMode, secretKey);while ((bytesRead = inputStream.read(buffer)) != -1) {byte[] outputBytes = cipher.update(buffer, 0, bytesRead);if (outputBytes != null) {outputStream.write(outputBytes);}}byte[] outputBytes = cipher.doFinal();if (outputBytes != null) {outputStream.write(outputBytes);}inputStream.close();outputStream.close();}public static void main(String[] args) {String inputFile = "path/to/input/file";String encryptedFile = "path/to/encrypted/file";String decryptedFile = "path/to/decrypted/file";try {encryptFile(inputFile, encryptedFile);System.out.println("File encrypted successfully!");} catch (Exception e) {System.out.println("Error encrypting file: " + e.getMessage()); }try {decryptFile(encryptedFile, decryptedFile);System.out.println("File decrypted successfully!");} catch (Exception e) {System.out.println("Error decrypting file: " + e.getMessage()); }}}```以上代码示例使用了AES对称加密算法进行文件的加密和解密。
RSA文件加密软件的设计与实现
RSA文件加密软件的设计与实现RSA(Rivest-Shamir-Adleman)是一种非对称加密算法,它使用两个密钥:公钥和私钥。
公钥用于加密数据,私钥用于解密数据。
RSA算法具有安全性高、可靠性强的特点,被广泛应用于信息安全领域。
设计与实现RSA文件加密软件需要包括以下几个步骤:1.密钥生成:首先,需要生成一对公钥和私钥。
这可以通过使用大素数、随机数生成器和数学计算实现。
生成的公钥和私钥需要满足一定的条件,比如公钥需要包含一个指数和一个模数,私钥需要具有一个指数和一个模数。
生成的密钥对需要保存在安全的地方,以确保密钥的保密性和完整性。
2.文件选择与加密:用户选择需要加密的文件。
对于大文件,可以将文件分割成较小的块进行加密。
对于每个文件块,使用公钥对数据进行加密,生成加密后的数据块。
加密过程可以使用RSA算法中的模指数运算实现。
3.加密文件存储:加密后的文件需要存储在计算机或网络上,以便后续的传输或存储。
为了保证加密文件的完整性和机密性,可以使用密码学哈希函数生成消息摘要,并对摘要应用数字签名算法进行签名。
签名可以保证文件的完整性和认证性。
4.文件解密与恢复:用户使用私钥对加密的文件进行解密。
对于文件块,使用私钥进行解密,得到原始的数据块。
对于大文件,可以将数据块组合成原始文件。
解密过程可以使用RSA算法中的模指数运算实现。
5.安全性考虑:在设计与实现RSA文件加密软件时,需要考虑安全性,并采取相应的措施。
比如,应尽量使用大素数和随机数生成密钥,确保密钥的保密性和完整性。
此外,应避免使用弱密码和预测性密码,增加密码的强度。
另外,对于加密文件的存储和传输,应使用合适的加密算法和安全协议,确保文件的机密性和完整性。
6.用户界面设计:对于RSA文件加密软件的实现,还需要设计一个用户友好的界面,方便用户进行文件的选择、加密和解密操作。
用户界面可以包括文件选择按钮、加密和解密按钮、进度条等功能,以提高用户体验。
加密解密程序设计
加密解密程序设计加密解密程序是一种用于保护数据安全的工具,它可以将用户的敏感信息转换为无法理解的形式,同时也可以将已加密的数据还原为原始的可读形式。
在本文中,我将介绍一个简单的加密解密程序的设计思路,并提供一个Python代码示例。
设计思路:1.选择加密算法:首先,我们需要选择一个合适的加密算法。
常用的加密算法包括对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法使用相同的密钥来加密和解密数据,而非对称加密算法使用成对的密钥,一个用于加密,另一个用于解密。
在本文中,我们将使用一个简单的对称加密算法,称为凯撒密码。
2.实现加密和解密功能:根据选择的加密算法,我们需要实现相应的加密和解密功能。
对于凯撒密码,加密和解密的过程可以用下面的公式表示:- 加密:C = (P + K) mod 26- 解密:P = (C - K) mod 26其中,C表示加密后的字符,P表示原始字符,K表示密钥,mod 26表示对结果取模运算,确保结果在26个字母范围内。
3.用户界面设计:为了方便用户使用,我们还需要设计一个用户界面,用于接收用户输入和显示加密或解密后的结果。
可以使用命令行界面或图形界面,具体取决于应用场景和开发要求。
代码示例:下面是一个使用凯撒密码实现加密解密功能的Python代码示例:```pythondef encrypt(message, key):encrypted_message = ""for char in message:if char.isalpha(:if char.isupper(:encrypted_char = chr((ord(char) - 65 + key) % 26 + 65) else:encrypted_char = chr((ord(char) - 97 + key) % 26 + 97) encrypted_message += encrypted_charelse:encrypted_message += charreturn encrypted_messagedef decrypt(encrypted_message, key):decrypted_message = ""for char in encrypted_message:if char.isalpha(:if char.isupper(:decrypted_char = chr((ord(char) - 65 - key) % 26 + 65) else:decrypted_char = chr((ord(char) - 97 - key) % 26 + 97) decrypted_message += decrypted_charelse:decrypted_message += charreturn decrypted_message#用户界面while True:choice = input("请选择操作:1.加密 2.解密 3.退出\n")if choice == "1":message = input("请输入要加密的消息:\n")key = int(input("请输入密钥(1-25):\n"))encrypted_message = encrypt(message, key)print("加密后的消息:", encrypted_message)elif choice == "2":encrypted_message = input("请输入要解密的消息:\n") key = int(input("请输入密钥(1-25):\n"))decrypted_message = decrypt(encrypted_message, key)print("解密后的消息:", decrypted_message)elif choice == "3":breakelse:print("无效的选择,请重新选择。
计算机网络课设报告,加密解密软件的设计与实现
编号:计算机网络课程设计(论文) 题目:加密解密软件的设计与实现系别:计算机科学与工程学院专业:网络工程学生姓名:学号:指导教师:2013年 3 月13 日摘要密码学以研究秘密通信为目的。
即研究对传输信息采取何种秘密的变换以防止第三者对信息的窃取。
本文首先介绍了密码学的历史及主要分类。
然后叙述了数据加密标准DES 加密解密算法过程,并描述了加密软件的UI设计以及如何使用DES加密解密算法实现对数据的加密、传输、解密的过程。
第三部分利用DES加密解密算法使用java编写软件并在JDK7的环境下实现数据的加密通信。
我完成的工作主要为在理解DES算法的基础上编写该程序,并进行调试及演示。
关键词:java;DES算法;数据通信;TCP协议目录引言............................................ 错误!未定义书签。
1 DES算法..................................... 错误!未定义书签。
1.1 置换规则表......................................... 错误!未定义书签。
1.2 功能表............................................. 错误!未定义书签。
1.3 子密钥的生成算法................................... 错误!未定义书签。
2 系统设计..................................... 错误!未定义书签。
2.1 系统主要目标....................................... 错误!未定义书签。
2.2 系统结构........................................... 错误!未定义书签。
2.2.1软件操作流程................................................................ 错误!未定义书签。
实现一个简单的加密解密程序
实现一个简单的加密解密程序在现代生活中,信息安全已经成为重要的问题。
许多人都希望他们的信息能够得到安全的保障。
为了保护个人信息的隐私,人们需要使用一些加密和解密程序,来保护他们的信息不被恶意攻击。
本文将介绍如何实现一个简单的加密解密程序,并讨论其应用。
1. 加密解密程序的基本原理将数据进行加密可以保障信息的安全,只有掌握了解密的方法,信息才能被还原。
加密解密程序的基本原理就是在发送方和接收方之间建立一条通道,在通道中传送的数据信息是被加密的。
只有在接收方解密后,才能读取到数据信息。
加密解密程序的实现主要通过以下两种方式:1.1 对称加密算法加密解密程序的一种方式是对称密码学算法。
对称加密算法的特点是,加密和解密使用的密匙相同。
所有加密信息必须使用相同的密钥来进行解密。
这种加密解密程序非常的高效,但是密钥的管理非常复杂,泄露密钥风险较高,一旦泄露了密钥,所有的信息都是沦为公开信息。
1.2 非对称加密算法非对称加密算法是一种可以解决密钥管理问题的加密技术。
这种加密算法使用两个不同的密钥:公钥和私钥。
公钥是可以公开的,私钥是只有持有者才能使用的。
由于私钥只有持有者才能使用,所以可以保证密钥的安全。
而公钥是可以公开的,可以使整个加密过程更加公开化、透明化。
2. 实现一个简单的加密解密程序下面我们将介绍如何实现一个简单的加密解密程序。
实现一个简单的加密解密程序需要遵循以下步骤:2.1 选择加密算法首先,我们需要选择一个合适的加密算法。
本文中我们将使用经典的凯撒密码作为加密算法。
凯撒密码是一种基于字母移位的加密方法,其原理是通过将明文中的每个字母按照一个事先指定的位数进行移位,来达到加密的目的。
2.2 实现加密函数凯撒密码的加密函数实现非常简单,我们可以通过循环实现此功能。
具体实现代码如下:```def caesar_encrypt(plaintext, key):ciphertext = ""for i in range(len(plaintext)):char = plaintext[i]if char.isupper():ciphertext += chr((ord(char) + key - 65) % 26 + 65)elif char.islower():ciphertext += chr((ord(char) + key - 97) % 26 + 97)else:ciphertext += charreturn ciphertext```在本函数实现中,我们通过循环遍历明文中的每一个字符,如果是一个大写的字母,我们就将其加密到一个新的字符中,如果是一个小写的字母,我们也会将其加密到一个新的字符中,同时注意要考虑非字母字符的处理。
文件加密及解密小型软件设计与实现毕业设计
新疆大学毕业论文题目: 文件加密及解密小型软件设计与实现摘要随着信息社会的到来,人们在享受信息资源所带来的巨大的利益的同时,也面临着信息安全的严峻考验。
信息安全已经成为世界性的现实问题,信息安全问题已威胁到国家的政治、经济、军事、文化、意识形态等领域,同时,信息安全问题也是人们能否护自己的个人隐私的关键。
信息安全是社会稳定安全的必要前提条件。
信息安全是一个综合性的交叉学科领域,广泛涉及数学、密码学、计算机、通信、控制、人工智能、安全工程、人文科学等诸多学科,是近几年迅速发展的一个热点学科领域。
信息对抗和网络安全是信息安全的核心热点,它的研究和发展又将刺激、推动和促进相关学科的研究与发展。
至今,密码技术是取得信息安全性最有效的一种方法, 密码技术是信息安全的核心技术。
本文是一篇讨论关于常用文件加密解密算法的毕业设计论文,它详细的讲述了文件加密解密算法实现的过程中所用到的方法、技术。
对公钥密码体制和私钥密码体制进行了分析和研究,并对公钥密码体制和私钥密码体制的代表RSA算法和DES算法进行了研究和比较。
关键词:解密;文件加密;密码体制;DES;RSAAbstractDesign and Implementation of Document tagging software Abstract: With the advent of the information society, people in the enjoyment of information resources brought about tremendous benefits, but also faced with a letter Income security, a severe test. Information security has become a worldwide reality, information security has been a threat to the country's political Governance, economic, military, cultural, ideological and other areas at the same time, the issue of information security is also a possibility of retaining their own personal Privacy key. Information security and social stability is a necessary precondition for security.This article is a discussion paper on encryption and decryption algorithms commonly used in graduate design thesis, which documents in detail about the encryption and decryption process of algorithm used in the methods and techniques. Of public-key cryptosystem private key cryptosystem and analysis and research, and public-key cryptosystem and on behalf of private key cryptography algorithm RSA algorithm and DES have been studied and compared.Keywords:Decryption; file encryption; cryptosystem; DES; RSA目录摘要 (2)ABSTRACT (3)目录 (4)第一章绪论 (5)1.1 论文背景及意义 (5)1.2 本论文的主要方法和研究进展 (6)第二章 DES介绍及需求分析 (10)2.1 需求分析 (10)2.2 常规密钥密码体制 (10)2.3 分组加密解密算法-DES算法简介 (12)2.4 DES加密流程图 (14)2.5 DES算法详述 (15)第三章系统设计 (18)3.1 设计基本原理 (18)3.2 界面设计 (18)3.1.1 加密解密界面设计 (18)3.1.2 加密密钥界面设计 (23)3.1.2 解密密钥界面设计 (24)3.2实现代码设计 (25)3.2.1 DES的加密设计 (25)3.2.2 DES解密设计 (27)第四章设计结果及分析 (29)4.1设计结果展示 (29)4.2设计结果分析及说明 (32)第五章总结 (34)参考文献 (35)致谢 (36)第一章绪论1.1 论文背景及意义信息安全是一个综合性的交叉学科领域,广泛涉及数学、密码学、计算机、通信、控制、人工智能、安全工程、人文科学等诸多学科,是近几年迅速发展的一个热点学科领域。
加密解密软件的设计与实现
课程设计任务书2010—2011学年第二学期专业:计算机科学与技术学号:080101010 姓名:刘海坤课程设计名称:计算机网络课程设计设计题目:加密解密软件的设计与实现完成期限:自2011 年 6 月21 日至2011 年 6 月26 日共 1 周设计目的: 本程序设计所采用的就是DES算法,同时利用Java的GUI编程,生成文本对话框,对文件的路径进行选择、提供密钥框、加密和解密按钮。
功能要求:根据DES算法,设计加密解密软件来为各种文件加密解密。
一、设计的任务:根据设计整体需求,本人负责窗体的设计与实现和目标文件的导入模块。
二、进度安排:三、主要参考资料:[1] 谢希仁.计算机网络教程.北京: 人民邮电出版社,2006.[2] 耿祥义.Java2使用教程:清华大学出版社,2006.[3] 方敏,张彤.网络应用程序设计.西安:电子科技大学出版社,2005.[4] 黄超.Windows下的网络编程.北京:人民邮电出版社,2003.指导教师(签字):教研室主任(签字):批准日期:年月日摘要随着计算机的应用和网络技术的不断发展,网络间的通讯量不断的加大,人们的个人信息、网络间的文件传递、电子商务等方面都需要大力的保护,文件加密技术也就随之产生。
文件的加密主要是由加密算法实现,加密算法有多种,常见的有RSA、DES、MD5等。
本程序设计对文件的加密使用的是DES加密算法。
DES是分块加密的。
DES用软件进行解码需要用很长时间,而用硬件解码速度非常快,1977年,人们估计要耗资两千万美元才能建成一个专门计算机用于DES的解密,而且需要12个小时的破解才能得到结果。
所以,当时DES被认为是一种十分强壮的加密方法。
但今天,只需二十万美元就可以制造一台破译DES的特殊的计算机,所以现在 DES 对要求“强壮”加密的场合已经不再适用了。
Java语言具有简单、安全、可移植、面向对象、健壮、多线程、体系结构中立、解释执行、高性能、分布式和动态等主要特点。
汉字加密解密程序的创作及实现
汉字加密解密程序的创作及实现摘要:本文根据目前国内汉字加密解密技术稀缺、密文字符可读性和可复制性太差的现状,提出并实现了一种基于gB2312汉字编码的加密解密解决方案。
在文中详述了系统的架构、核心算法的实现步骤,并对系统的加解密性能和特征做了分析讨论。
关键词:gB2312汉字编码汉字信息加密可移植加密解密系统1、随着通信技术和计算机技术的高速发展以及互联网应用的日益普及,计算机网络已经成为大型公司、金融机构、教育机构和政府部门等诸多领域重要信息的交换手段,网络上流通的信息量也呈几何级数增加。
但在网络进行信息交换的同时存在着诸多不安全因素,比如信息被窃听、篡改和伪造等,为了有效的保护、存储、管理和使用网上的私有信息,一方面可以在物理方面采取一些措施,如增强网络物理线路和中间节点的安全性,另一方面可以采用积极主动的防护措施,比如对传输中的信息进行加密来降低信息泄露而可能导致的损失。
然而,目前大多数主流信息加密解密技术都只能应用于如字母、数字、标点符号等单字节字符构成的信息,而可用于计算机汉字这种双字节字符所构成的信息文件加密的既简单又可靠的密码体制却不多,并且目前加密方法中加密所得的大多数密文可读性及可复制性太差,出现太多不易书写或者辨认的密文字符,如加密后密文字符“ㄆж鞲áモ?⒆∷^Я┲璺”,其可复制性和可读性太差,给辨认、书写或复制带来极大不便,不利用密文信息的保存和传递,本文旨在改善这一缺陷。
2汉字编码汉字的数量是英文字母数量的几个数量级,基本汉字(汉字的偏旁与部首)也比英文字母多得多,并且汉字的组合也比英文字母简单的前后组合复杂得多,因此我们不能用Ascii码或者其它简单的单字节编码代替汉字。
常用汉字有3500多个,有“总汇汉字之大成”评价的《康熙字典》收录汉字四万多个,在1994年出版的《中华字海》收录的汉字则多达87019个,而已经通过专家鉴定的北京国安资讯设备公司的汉字字库,收入有出处的汉字有91251个。
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课程设计任务书2010—2011学年第二学期专业:计算机科学与技术学号:080101010 姓名:刘海坤课程设计名称:计算机网络课程设计设计题目:加密解密软件的设计与实现完成期限:自2011 年 6 月21 日至2011 年 6 月26 日共 1 周设计目的: 本程序设计所采用的就是DES算法,同时利用Java的GUI编程,生成文本对话框,对文件的路径进行选择、提供密钥框、加密和解密按钮。
功能要求:根据DES算法,设计加密解密软件来为各种文件加密解密。
一、设计的任务:根据设计整体需求,本人负责窗体的设计与实现和目标文件的导入模块。
二、进度安排:三、主要参考资料:[1] 谢希仁.计算机网络教程.北京: 人民邮电出版社,2006.[2] 耿祥义.Java2使用教程:清华大学出版社,2006.[3] 方敏,张彤.网络应用程序设计.西安:电子科技大学出版社,2005.[4] 黄超.Windows下的网络编程.北京:人民邮电出版社,2003.指导教师(签字):教研室主任(签字):批准日期:年月日摘要随着计算机的应用和网络技术的不断发展,网络间的通讯量不断的加大,人们的个人信息、网络间的文件传递、电子商务等方面都需要大力的保护,文件加密技术也就随之产生。
文件的加密主要是由加密算法实现,加密算法有多种,常见的有RSA、DES、MD5等。
本程序设计对文件的加密使用的是DES加密算法。
DES是分块加密的。
DES用软件进行解码需要用很长时间,而用硬件解码速度非常快,1977年,人们估计要耗资两千万美元才能建成一个专门计算机用于DES的解密,而且需要12个小时的破解才能得到结果。
所以,当时DES被认为是一种十分强壮的加密方法。
但今天,只需二十万美元就可以制造一台破译DES的特殊的计算机,所以现在 DES 对要求“强壮”加密的场合已经不再适用了。
Java语言具有简单、安全、可移植、面向对象、健壮、多线程、体系结构中立、解释执行、高性能、分布式和动态等主要特点。
利用Java语言中秘密密钥工厂对DES算法的支持,使程序实现文件加密、解密两大功能更简单。
本程序设计所采用的就是DES算法。
同时利用Java的GUI编程,生成文本对话框,对文件的路径进行选择、提供密钥框、加密和解密按钮。
使用本程序可以对txt,word等多种文件进行加密解密,使用便捷实用,功能完善,满足了用户对文件安全性的需求。
关键词:JA V A ,DES,加密,解密。
目录一、题目分析 (1)1.1课程设计的要求和内容 (1)1.2DES算法描述 (1)二、概要设计 (3)2.1抽象数据类型的定义 (3)2.1.1 程序所需要引入的包 (3)2.1.2 其他定义 (3)2.2主程序流程图 (4)2.3各程序模块之间的层次(调用)关系 (4)三、详细设计 (6)3.1窗体的设计与实现 (6)3.2文件导入模块 (7)四、测试分析与结果 (8)4.1.测试结果 (8)4.1.1运行程序 (8)4.1.2加密 (8)4.1.3解密 (10)总结 (12)参考文献 (13)附录 (14)一、题目分析1.1课程设计的要求和内容基本要求:1.利用某种加密算法对指定的文本文件进行加密(应判断其是否已经加密,若已加密则结束该步骤,否则提示输入加密口令,对文件进行加密);2.加密解密方法:本设计采用DES加密算法。
3.还应该提供解密功能。
1.2 DES算法描述DES ( data encryption Standard) 是一种世界标准的加密形式,已经15 年历史了,虽然有些老,可还算是比较可靠的算法。
在七十的初期, 随着计算机之间的通信发展,需要有一种标准密码算法为了限制不同算法的激增使它们之间不能互相对话。
为解决这个问题, 美国国家安全局(N.S.A ) 进行招标。
I.B.M 公司开发了一种算法,称为:Lucifer。
经过几年的研讨和修改, 这种算法, 成为了今天的D.E.S,1976年11月23日,终于被美国国家安全局采用。
DES是一种分组加密算法,他以64位为分组对数据加密。
64位一组的明文从算法的一端输入,64位的密文从另一端输出。
DES是一个对称算法:加密和解密用的是同一个算法(除密钥编排不同以外)。
密钥的长度为56位(密钥通常表示为64位的数,但每个第8位都用作奇偶检验,可以忽略)。
密钥可以是任意的56位数,且可以在任意的时候改变。
DES算法的入口参数有3个:Key,Data,Mode。
其中Key为8个字节共64位,是DES算法的工作密钥;Data也为8个字节64位,是要被加密或解密的数据:Mode为DES的工作方式,有两种:加密或解密。
DES算法的工作过程:若Mode为加密,则用Key对数据Data进行加密,生成Data的密码形式(64位)作为DES的输出结果;若Mode为解密,则用Key对密码形式的数据Data解密,还原为Data的明码形式(64位)作为DES 的输出结果。
在通信网络的两端,双方约定了一致的Key,在通信的源点用Key对核心数据进行DES加密,然后以密码形式通过公共通信网(如电话网)传输到通信网络的终点,数据达到目的地后,用同样的Key对密码数据进行解密,便再现了明码形式的核心数据。
这样便保证了核心数据(如PIN,MAC等)在公共通信网中传输的安全性和可靠性。
通过定期在通信网络的源端和目的端同时改用新的Key,便能更进一步提高数据的保密性,这正是现在金融界交易网络的流行作法。
随着计算机网络的发展,加密技术也在迅速的发展中,加密解密技术的实现主要靠性能好的加密算法,而DES就是在实践中被证明的很好的算法,目前此算法已被广泛运用,且在使用中有了一些改进,DES算法给网络文件带来了可靠的安全性保证。
二、概要设计2.1抽象数据类型的定义2.1.1 程序所需要引入的包import java.awt.*; //包含用于创建用户界面和绘制图形图像的所有类。
import java.awt.event.*; //提供处理由 AWT 组件所激发的各类事件的接口和类。
import javax.swing.*; //提供一组“轻量级”(全部是 Java 语言)组件,尽量让这些组件在所有平台上的工作方式都相同。
import java.io.*; //通过数据流、序列化和文件系统提供系统输入和输出。
2.1.2 其他定义new BorderLayout()对文件加密器对话框采用BorderLayout管理器。
new ActionListener()对文件的加密和解密设置事件监听器。
new ButtonGroup()定义一个按钮组。
new JRadioButton()将此按钮设置为属于一个按钮组的成员。
new FileInputStream()建立文件输入流以便进行文件的读操作,取其数据new FileOutputStream()建立文件输出流以便将数据写入文件shu1 用整形数据保存该密钥。
2.2主程序流程图图2 主程序流程图2.3各程序模块之间的层次(调用)关系模块定义(1)主函数模块:生成加密器框体;获取数据的输入;调用加密或解密函数。
(2)加密模块:判断密钥是否合法和文件是否已加密,启动加密操作,显示操作结果,并在与开始运行程序弹出文件加密器对话框 输入文件路径选中文件 加密或解密写入或者输出 若为写入则在文本区中 输入要写入的内容 若为取出则在文本区中输出要取出的内容 点击加密按钮, 生成密钥(记住) 点击解密按钮,输入密钥,解密完成源文件同一文件夹下生成密文。
(3)加密操作模块:用DES方法加密输入的字节并返回。
(4)解密模块:判断密钥是否合法,启动解密操作,显示操作结果,并在指定的文件路径下生成明文。
(5)解密操作模块:用DES方法解密输入的字节并返回。
三、详细设计3.1 窗体的设计与实现窗体的总体布局包含按钮、画布、文本框、标签等,合理分布达到视觉的美感。
代码实现:import java.awt.*;import java.awt.event.*;import java.io.*;import javax.swing.*;public class key加密extends JFrame {int shu1;JLabel jl1,jl2;String cc;JButton queding, xuanz, jiami, jiemi;JTextField lujin,key;JTextArea nr;JRadioButton qu,xie;ButtonGroup fz;File f;public key加密(){Container c = getContentPane();JPanel jp1 = new JPanel();jl1 = new JLabel("输入路径");lujin = new JTextField(15);xuanz = new JButton("选择");jp1.add(jl1);jp1.add(lujin);jp1.add(xuanz);c.add(jp1, BorderLayout.NORTH);nr = new JTextArea();c.add(new JScrollPane(nr), BorderLayout.CENTER);qu = new JRadioButton("写入");xie = new JRadioButton("取出", true);fz = new ButtonGroup();fz.add(qu);fz.add(xie);jl2 = new JLabel("密钥");key = new JTextField(15);jiami = new JButton("加密");jiemi = new JButton("解密");JPanel jp4 = new JPanel();jp4.setLayout(new GridLayout(2, 1, 5, 5));JPanel jp2 = new JPanel();jp2.add(jl2);jp2.add(key);jp2.add(jiami);jp2.add(jiemi);jp4.add(jp2);JPanel jp3 = new JPanel();queding = new JButton("确定");jp3.add(qu);jp3.add(xie);jp3.add(queding);jp4.add(jp3);c.add(jp4, BorderLayout.SOUTH);queding.addActionListener(new ActionListener() {public void actionPerformed(ActionEvent event) {jian();if (qu.isSelected())shuchu();if (xie.isSelected())qu();}});3.2文件导入模块实现目标文件的导入,通过选择按钮导入加密或解密的文件。