毕业设计-文件加密与解密算法研究设计

文件的加密与解密算法研究与实现

本科毕业论文（设计）

题 目 文件加密与解密算法研究设计

学 院 计算机与信息科学学院 专 业 计算机科学与技术 年 级 学 号 姓 名 指 导 教 师 成 绩 ___________________

2009年4月9日

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文件的加密与解密算法研究与实现

文件的加密与解密算法研究与实现

星星

XX大学计算机与信息科学学院，重庆 400715

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。

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；RSA

Design and Implementation of Document tagging software

XING

Faculty of Computer and Information Science, Southwest China University, Chongqing 400715, China

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.

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Keywords: Decryption; file encryption; cryptosystem; DES; RSA

目录

摘要??????????????????????????2

目录 .......................................................................................................................................................... 3 1、前言 .................................................................................................................................................... 4 2、需求分析 ............................................................................................................................................ 5 2.1 系统概述 ...................................................................................................................................... 5

2.1.1概述 ....................................................................................................................................... 5 2.2密码学的发展 ............................................................................................................................... 5 2.3文件加密解密中密码体制研究 ................................................................................................... 8 2.3.1密码原理 ............................................................................................................................... 8 2.3.2密码体制 ................................................................................................................................. 9

4、分组加密解密算法-DES算法 ......................................................................................................... 10 4.1 DES算法 ..................................................................................................................................... 10 3.2 RSA算法 ..................................................................................................................................... 10 3.2工作原理 ..................................................................................................................................... 11 3.2.1优点 ....................................................................................................................................... 15 3.2.1 缺点 ...................................................................................................................................... 15 4.2 0.DES加密流程图: .................................................................................................................. 17 4.3 详细解析 ................................................................................................................................... 18

1 取得64位的密钥，每个第8位作为奇偶校验位。 .............................................................. 18 1-2、变换密钥。 .......................................................................................................................... 18 1-2-1、舍弃64位密钥中的奇偶校验位，根据下表（PC-1）进行密钥变换得到56位的密钥，在变换中，奇偶校验位以被舍弃。 .......................................................................... 18 1-2-2、将变换后的密钥分为两个部分 ....................................................................................... 18 1-2-3、生成16个子密钥 ............................................................................................................. 18 2、处理64位的数据 .................................................................................................................... 19 2-1、取得64位的数据 ................................................................................................................ 19 2-2、将64位数据按下表变换（IP） ......................................................................................... 19 2-3、将变换后的数据分为两部分 ............................................................................................... 20 2-4、用16个子密钥加密数据 ..................................................................................................... 20 2-4-1、将32位的R[I-1]按下表 .................................................................................................. 20

5 DES算法实例演示 ....................................................................................................................... 24 5.1 实例程序 DES TOOL ................................................................................................................ 24 5.2 文件功能描述：DES加密类 头文件 ...................................................................................... 25 5 测试分析 ............................................................................................................................................ 29 6 心得体会 ............................................................................................................................................ 30

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参考文献 ................................................................................................................................................ 31 致谢 ........................................................................................................................................................ 31

1、前言

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。[1]

通过数据加密，人们可以有效地保证通信线路上的内容不被泄露，而且还可以检验传送信息的完整性。进一步，密码技术可以应用于数字签名、身份认证和信息鉴定，这些应用对于资源存取控制以及其它安全措施是必须而且有效的。信息安全产品从应用类型上可以分为防火墙类产品、防病毒类产品、防攻击类产品、密码类产品、认证类产品和访问控制类产品。相对于防病毒软件和防火墙软件来说，基于密码技术密码类产品、认证类产品份额相对较小，但随着金融、电信、政府等行业信息化建设对于网络安全整体解决方案需求的增加，将会有较大的增长。

在本次毕业设计中，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。并且实现了基本的文件加密解密的处理流程，能提供对文件的安全、有效的保护。

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2、需求分析

2.1 系统概述 2.1.1概述

信息是一种资源，也是一种财富。在现代社会中，信息处理和通信技术日益发展，保护信息的安全，特别是保护重要信息的安全，越来越成受到国内外有关研究人员的极大重视。当前由于信息的保护不利和失误，世界各国遭受的损失是巨大的。现在，国际互联网上的各站点，几乎都有各种各样的安全措施，例如防火墙(FireWall)、网络加密、加密狗等。但是，这些都是系统或网站层次的安全设施。对于广大用户来说，更为直接、也更为有效的办法，就是使用信息加密技术。加密技术是一门实用的技术，有着悠久的历史。过去，加密技术仅被军事和谋报人员以及某些大型商业企业所采用，应用范围十分有限。加密学也是一门与数学有关的深奥的科学，有能力研究加密学的人为数不多。恐怕这也是它鲜为人知、较少应用的原因。信息安全的内容主要包括五个部分：信息的保密性、信息的完整性、信息的可用性、信息的可控性、信息的不可否认性。密码技术是保证信息安全的核心。

2.2密码学的发展

认证过程中，用户必须向系统提供能够证明自己身份的信息，证明用户

身份的信息种类很多，可以是用户所知道的秘密（口令），也可以是生物特征（如指纹）等，但目前使用最广泛的仍然是用户口令（password）。在认证系统中口令占据了非常重要的地位，因此对口令的保护就变得至关重要。人们提出了许多保护口令的方法，力图保障口令的安全与秘密。这些保护认证信息的方法以及认证系统是随着密码学的发展一起发展的，密码学为我们提供了保护口令的一个重要方向。归根结底，用户用以证明自己身份的是一段信息，不论它是口令还是指纹。而迄今为止，确保信息安全的最重要手段是加密。对信息的加密、解密、信

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