DES加密算法的研究与实现的开题报告

DES加密算法的研究与实现的开题报告
DES加密算法的研究与实现的开题报告

毕业设计(论文)开题报告

题目

DES加密算法的研究与实现

学院计算机信息与工程

学院

计算机科学与

技术

班级0812112 学

号081211220

学生姓名指导教师

开题日期2013-03-25

《DES加密算法的研究与实现》开题报告

简单讲解加密技术

简单讲解加密技术 加密技术是最常用的安全保密手段,利用技术手段把重要的数据变为乱码(加密)传送,到达目的地后再用相同或不同的手段还原(解密)。 加密技术包括两个元素:算法和密钥。算法是将普通的信息或者可以理解的信息与一串数字(密钥)结合,产生不可理解的密文的步骤,密钥是用来对数据进行编码和解密的一种算法。在安全保密中,可通过适当的钥加密技术和管理机制来保证网络的信息通信安全。 什么是加密技术呢?加密技术是电子商务采取的主要安全保密措施,是最常用的安全保密手段,利用技术手段把重要的数据变为乱码(加密)传送,到达目的地后再用相同或不同的手段还原(解密)。加密技术包括两个元素:算法和密钥。算法是将普通的文本(或者可以理解的信息)与一窜数字(密钥)的结合,产生不可理解的密文的步骤,密钥是用来对数据进行编码和解码的一种算法。在安全保密中,可通过适当的密钥加密技术和管理机制来保证网络的信息通讯安全。密钥加密技术的密码体制分为对称密钥体制和非对称密钥体制两种。相应地,对数据加密的技术分为两类,即对称加密(私人密钥加密)和非对称加密(公开密钥加密)。对称加密以数据加密标准(DES,Data Enc ryption Standard)算法为典型代表,非对称加密通常以RSA(Rivest Shamir Ad 1eman)算法为代表。对称加密的加密密钥和解密密钥相同,而非对称加密的加密密钥和解密密钥不同,加密密钥可以公开而解密密钥需要保密。 加密技术的种类:对称加密(私人密钥加密),非对称加密(公开密钥加密),单项加密。 对称加密:对称加密采用了对称密码编码技术,它的特点是文件加密和解密使用相同的密钥,即加密密钥也可以用作解密密钥,这种方法在密码学中叫做对称加密算法,对称加密算法使用起来简单快捷,密钥较短,且破译困难,除了数据加密标准(DES),另一个对称密钥加密系统是国际数据加密算法(IDEA),它比DNS的加密性好,而且对计算机功能要求也没有那么高。IDEA加密标准由PGP(Pretty Good Privacy)系统使用。 对称加密的种类:DES(数据加密的标准)使用56位的密钥。AES:高级加密标准。3 DES:三圈加密标准它作为现在加密算法的标准。 非对称加密:即公钥加密,非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(publickey)和私有密(privatekey)。公开密钥与私有密钥是一对,如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能解密;如果用私有密钥对数据进行加密,那么只有用对

文件加密与解密—Java课程设计报告

JAVA课程设计题目:文件的加密与解密 姓名: 学号: 班级: 日期:

目录 一、设计思路 (3) 二、具体实现 (3) 三、运行调试与分析讨论 (8) 四、设计体会与小结 (11) 五、参考文献 (12) 六、附录 (12)

一、设计思路 自从Java技术出现以业,有关Java平台的安全性用由Java技术发展所引发的安全性问题,引起了越来越多的关注。目前,Java已经大量应用于各个领域,研究Java的安全性对于更好地利用Java具有深远的意义。使用Java的安全机制设计和实现安全系统更具有重要的应用价值。 本课程设计,主要实践Java安全中的JCE模块,包括密钥生成,Cipher对象初始化、加密模式、填充模式、底层算法参数传递,也涉及文件读写与对象输入输出流。 二、具体实现 本系统通过用户界面接收三个参数:明文文件、密文文件、口令。采用DES加密算法,密码分组链(Cipher Block Chaining,CBC)加密模式,PKCS#5-Padding的分组填充算法。因为CBC涉及到底层算法参数的解密密钥的传递,所以将明文文件中的字节块以密封对象(Sealed Object)的方式加密后,用对象流输出到密文文件,这样就将密文、算法参数、解密密钥三都密封到一个对象中了。口令的hash值作为产生密钥的参数。设计流程图如下所示: 文件加密与解密设计流程图

本系统中,包含Default,Shares,SecretKey,EncAndDec四个包共6个类组成。定义的几个参数:MAX_BUF_SIZE为每次从文件中读取的字节数,也是内存缓冲区的大小;加密算法为DES;加密模式是密码分组链(CBC)模式;分组填充方式是PKCS#5Padding。包和类结构图如下所示: 本课程设计,包和类结构图: 以下为包中的类的方法实现说明 Package Shares类结构图

DES算法实验报告

DES算法实验报告 姓名:学号:班级: 一、实验环境 1.硬件配置:处理器(英特尔Pentium双核E5400 @ 2.70GHZ 内存:2G) 2.使用软件: ⑴操作系统:Windows XP 专业版32位SP3(DirectX 9.0C) ⑵软件工具:Microsoft Visual C++ 6.0 二、实验涉及的相关概念或基本原理 1、加密原理 DES 使用一个 56 位的密钥以及附加的 8 位奇偶校验位,产生最大 64 位的分组大小。这是一个迭代的分组密码,使用称为 Feistel 的技术,其中将加密的文本块分成两半。使用子密钥对其中一半应用循环功能,然后将输出与另一半进行“异或”运算;接着交换这两半,这一过程会继续下去,但最后一个循环不交换。DES 使用 16 个循环,使用异或,置换,代换,移位操作四种基本运算。 三、实验内容 1、关键代码 ⑴子密钥产生

⑵F函数以及加密16轮迭代 2、DES加密算法的描述及流程图 ⑴子密钥产生 在DES算法中,每一轮迭代都要使用一个子密钥,子密钥是从用户输入的初始密钥产生的。K是长度为64位的比特串,其中56位是密钥,8位是奇偶校验位,分布在8,16,24,32,40,48,56,64比特位上,可在8位中检查单个错误。在密钥编排计算中只用56位,不包括这8位。子密钥生成大致分为:置换选择1(PC-1)、循环左移、置换选择2(PC-2)等变换,分别产生16个子密钥。 DES解密算法与加密算法是相同的,只是子密钥的使用次序相反。 ⑵DES加密算法 DES密码算法采用Feistel密码的S-P网络结构,其特点是:加密和解密使用同一算法、

DES加密算法的实现

常州工学院 计算机信息工程学院 《数据结构》课程设计报告 题目 DES加密算法的实现 班级 14软一 学号姓名王磊(组长) 学号姓名王凯旋 学号姓名陶伟 2016年01月06日

一,实验名称: DES加密算法的实现 二,实验内容: a)熟悉DES算法的基本原理; b)依据所算则的算法,编程实现该该算法; c)执行程序并分析结果; 三,实验原理 1,概述 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。

2,DES算法详述 DES算法把64位的明文输入块变为64位的密文输出块,他所使用的密钥也是64位,DES对64 位的明文分组进行操作。通过一个初始置换,将明文分组分成左半部分和右半部分,各32位长。然后进行16轮相同的运算,这些相同的运算被称为函数f,在运算过程中数据和密钥相结合。经过16轮运算后左、右部分在一起经过一个置换(初始置换的逆置换),这样算法就完成了。 (1)初始置换 其功能是把输入的64位数据块按位重新组合,并把输出分为L0,R0两部分,每部分各长32位, 即将输入的第58位换到第1位,第50位换到第2位,…,依次类推,最后一位是原来的第7位,L0,R0则是换位输出后的两部分,L0是输出的左32位,R0是右32位。。 (2)逆置换 经过16次迭代运算后,得到L16,R16,将此作为输入进行逆置换,即得到密文输出。逆置换正好是初始置换的逆运算。例如,第1位经过初始置换后,处于第40位,而通过逆置换,又将第40位换回到第1位。 (3)函数f(Ri,Ki)的计算 “扩展置换”是将32位放大成48位,“P盒置换”是32位到32位换位, 在(Ri,Ki)算法描述图中,选择函数功能是把6 b数据变为4 b数

RSA加密解密的设计与实现

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:级 学生姓名:李正熹学号: 3273 指导教师:田秀霞 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++ 6.0 1.创立rsa工程

2.在rsa工程中创立 3273 李正熹cpp文件 3.设计原理 RSA算法简介 公开密码算法与其它密码学完全不同,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,而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,并以她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,是当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。而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:

DES加密算法的JAVA实现

目录 摘要 (3) 一、目的与意义 (4) 二、DES概述 (5) 三、DES加解密算法原理 (7) 1.加密 (6) 2.子密钥生成 (11) 3.解密 (13) 四、加解密算法的实现 (14) 1.软件版本 (14) 2.平台 (14) 3.源代码 (14) 4.运行结果 (24) 五、总结 (25)

【摘要】1973年5月15 日,美国国家标准局(现在的美国国家标准就是研究所,即NIST)在联邦记录中公开征集密码体制,这一举措最终导致了数据加密标准(DES)的出现,它曾经成为世界上最广泛使用的密码体制。DES由IBM开发,它是早期被称为Lucifer体制的改进。DES在1975年3月17日首次在联邦记录中公布,在经过大量的公开讨论后,1977年2月15日DES被采纳为“非密级”应用的一个标准。最初预期DES作为标准只能使用10~15年;然而,事实证明DES要长寿得多。被采纳后,大约每隔5年就被评审一次。DES的最后一次评审是在1999年1月。 本文阐述了DES发展现状及对网络安全的重要意义,并在此基础上对DES算法原理进行详细的介绍和分析。通过应用DES算法加解密的具体实现,进一步加深对DES算法的理解,论证了DES算法具有加密快速且强壮的优点,适合对含有大量信息的文件进行加密,同时分析了DES算法密钥过短(56位)所带来的安全隐患。 【关键词】DES 加密解密明文密文

一、目的与意义 随着计算机和通信网络的广泛应用,信息的安全性已经受到人们的普遍重视。信息安全已不仅仅局限于政治,军事以及外交领域,而且现在也与人们的日常生活息息相关。现在,密码学理论和技术已得到了迅速的发展,它是信息科学和技术中的一个重要研究领域。在近代密码学上值得一提的大事有两件:一是1977年美国国家标准局正式公布实施了美国的数据加密标准(DES),公开它的加密算法,并批准用于非机密单位及商业上的保密通信。密码学的神秘面纱从此被揭开。二是Diffie和Hellman联合写的一篇文章“密码学的新方向”,提出了适应网络上保密通信的公钥密码思想,拉开了公钥密码研究的序幕。 DES(Data Encryption Standard)是IBM公司于上世纪1977年提出的一种数据加密算法。在过去近三十年的应用中,还无法将这种加密算法完全、彻底地破解掉。而且这种算法的加解密过程非常快,至今仍被广泛应用,被公认为安全的。虽然近年来由于硬件技术的飞速发展,破解DES已经不是一件难事,但学者们似乎不甘心让这样一个优秀的加密算法从此废弃不用,于是在DES的基础上有开发了双重DES(DoubleDES,DDES)和三重DES(Triple DES,TDES)。 在国内,随着三金工程尤其是金卡工程的启动,DES 算法在POS、ATM、磁卡及智能卡(IC 卡)、加油站、高速公路收费站等领域被广泛应用,以此来实现关键数据的保密,如信用卡持卡人的PIN 码加密传输,IC 卡与POS 间的双向认证、金融交易数据包的MAC 校验等,均用到DES 算法。DES加密体制是ISO颁布的数据加密标准。 因此研究DES还是有非常重要的意义。

数据加密实验报告

实验报告 课程:计算机保密_ _ 实验名称:数据的加密与解密_ _ 院系(部):计科院_ _ 专业班级:计科11001班_ _ 学号: 201003647_ _ 实验日期: 2013-4-25_ _ 姓名: _刘雄 _ 报告日期: _2013-5-1 _ 报告评分:教师签字:

一. 实验名称 数据加密与解密 二.运行环境 Windows XP系统 IE浏览器 三.实验目的 熟悉加密解密的处理过程,了解基本的加密解密算法。尝试编制基本的加密解密程序。掌握信息认证技术。 四.实验内容及步骤 1、安装运行常用的加解密软件。 2、掌握加解密软件的实际运用。 *3、编写凯撒密码实现、维吉尼亚表加密等置换和替换加解密程序。 4、掌握信息认证的方法及完整性认证。 (1)安装运行常用的加解密软件,掌握加解密软件的实际运用 任务一:通过安装运行加密解密软件(Apocalypso.exe;RSATool.exe;SWriter.exe等(参见:实验一指导))的实际运用,了解并掌握对称密码体系DES、IDEA、AES等算法,及非对称密码体制RSA等算法实施加密加密的原理及技术。 ?DES:加密解密是一种分组加密算法,输入的明文为64位,密钥为56位,生成的密文为64位。 ?BlowFish:算法用来加密64Bit长度的字符串或文件和文件夹加密软件。 ?Gost(Gosudarstvennyi Standard):算法是一种由前苏联设计的类似DES算法的分组密码算法。它是一个64位分组及256位密钥的采用32轮简单迭代型加密算法. ?IDEA:国际数据加密算法:使用128 位密钥提供非常强的安全性; ?Rijndael:是带有可变块长和可变密钥长度的迭代块密码(AES 算法)。块长和密钥长度可以分别指定成128、192 或256 位。 ?MISTY1:它用128位密钥对64位数据进行不确定轮回的加密。文档分为两部分:密钥产生部分和数据随机化部分。 ?Twofish:同Blowfish一样,Twofish使用分组加密机制。它使用任何长度为256比特的单个密钥,对如智能卡的微处理器和嵌入在硬件中运行的软件很有效。它允许使用者调节加密速度,密钥安装时间,和编码大小来平衡性能。 ?Cast-256:AES 算法的一种。 (同学们也可自己下载相应的加解密软件,应用并分析加解密过程) 任务二:下载带MD5验证码的软件(如:https://www.360docs.net/doc/f45770961.html,/downloads/installer/下载(MySQL):Windows (x86, 32-bit), MSI Installer 5.6.11、1.5M;MD5码: 20f788b009a7af437ff4abce8fb3a7d1),使用MD5Verify工具对刚下载的软件生成信息摘要,并与原来的MD5码比较以确定所下载软件的完整性。或用两款不同的MD5软件对同一文件提取信息摘要,而后比较是否一致,由此可进行文件的完整性认证。

微机原理课程设计加密解密算法

加密解密程序设计 1设计算法概述 本设计主要采用对密码符号的ASCII码进行变换和反变换来实现加密和解密。将ASCII码从33到126(除控制字符外)的字符分成2部分:ASCII码从33到63的字符为第一部分,ASCII码在64到128之间的字符为第二部分。每个字符加密后均变为2个字符。 第一部分通过查表法加密和解密,先建立62字节的密码表。加密时,因为一个字符加密后变为两个字符,所以ASCII码从33到63的31个字符密码对应62个字符,即62个字节的数据,计算待加密字符ASCII码对33的偏移量,在密码表中,以这个偏移量乘以2为偏移量的字节数据和下一字节数据就是对应密码;解密时,在表中找到相同字型数据时,计算它对表首的偏移,再加33,就是解密后的字符的ASCII码。 第二部分通过判断字符ASCII码的特性来加密和解密。先判断输入字符的ASCII码是否为3的倍数,若是则对应密码的高位字节为35 ('#'),低位字节为本身ASCII码减一;再判断输入字符的ASCII码是否为5的倍数,若是则对应密码的高位字节为37(‘%’),低位字节为本身ASCII码减3;最后判断输入字符的ASCII码是偶数还是寄数,偶数的密码高字节为38(‘&’),低字节为本身ASCII码加1,奇数的密码高字节为39(‘'’),低字节为本身ASCII码加3 。解密的时候先判断高字节数据,若高字节数据位35、37、38、39则舍去高位字节,低位字节分别进行相应的解密,就得到原码。 2主程序设计 2.1主程序的功能 主程序主要是人机交互部分,提示输入信息和功能选择。程序开始,提示用

户选择相应的功能:按E、e调用加密子程序,进入加密状态,按R、r调用解密子程序,进入解密状态,按Esc退出程序,若输入错误则再次提示输入功能选择。 2.2主程序流程图 主程序流程图如图1所示。 图1 主程序流程图

DES加密算法设计(含程序)

DES加密算法分析 [摘要]DES数据加密算法是使用最广的分组加密算法,它作为最著名的保密密钥或对称密钥加密算法,在计算机密码学及计算机数据通信的发展过程中起了重要作用。本次学年论文是主要是学习介绍DES对 称密钥数据加密算法,并用c++实现。DES算法具有较高的安全性,为我们进行一般的计算机数据传输活 动提供了安全保障。 [关键词] 加密与解密,DES算法,S-盒 引言 密码学是伴随着战争发展起来的一门科学,其历史可以追溯到古代,并且还有过辉煌的经历。但成为一门学科则是近20年来受计算机科学蓬勃发展的刺激结果。今天在计算机被广泛应用的信息时代,信息本身就是时间,就是财富。如何保护信息的安全(即密码学的应用)已不再局限于军事、政治和外交,而是扩大到商务、金融和社会的各个领域。特别是在网络化的今天,大量敏感信息(如考试成绩、个人简历、体检结果、实验数据等)常常要通过互联网进行交换。(现代电子商务也是以互联网为基础的。)由于互联网的开放性,任何人都可以自由地接入互联网,使得有些不诚实者就有可能采用各种非法手段进行破坏。因此人们十分关心在网络上交换信息的安全性。普遍认为密码学方法是解决信息安全保护的一个最有效和可行的方法。有效是指密码能做到使信息不被非法窃取,不被篡改或破坏,可行是说它需要付出的代价是可以接受的。 密码是形成一门新的学科是在20世纪70年代。它的理论基础之一应该首推1949年Shannon的一篇文章“保密系统的通信理论”,该文章用信息论的观点对信息保密问题作了全面的阐述。这篇文章过了30年后才显示出它的价值。1976年,Diffie和Hellman发表了论文《密码学的新方向》,提出了公钥密码体制的新思想,这一思想引发了科技界对研究密码学的极大兴趣,大量密码学论文开始公开发表,改变了过去只是少数人关起门来研究密码学的状况。同时为了适应计算机通信和电子商务迅速发展的需要,密码学的研究领域逐渐从消息加密扩大到数字签名、消息认证、身份识别、抗欺骗协议等新课题[1]。 美国国家标准局(NBS)1973年开始研究除国防部外的其它部门的计算机系统的数据加密标准,并批准用于非机密单位及商业上的保密通信。于1973年5月15日和1974年8月27日先后两次向公众发出了征求加密算法的公告。1977年1月,美国政府颁布:采用IBM公司1971年设计出的一个加密算法作为非机密数据的正式数据加密标准(DES : Data Encryption Standard)。DES广泛应用于商用数据加密,算法完全公开,这在密码学史上是一个创举[2]。 在密码学的发展过程中,DES算法起了非常重要的作用。本次学年论文介绍的就是分组加密技术中最典型的加密算法——DES算法。 1概述 1.1加密与解密 加密技术是基于密码学原理来实现计算机、网络乃至一切信息系统安全的理论与技术基础。简单的说,加密的基本意思是改变信息的排列形式,使得只有合法的接受才能读懂,任何他人即使截取了该加密信息也无法使用现有的手段来解读。解密是我们将密文转换成能够直接阅读的文字(即明文)的过程称为解密,它是加密的反向处理,但解密者必须利用相同类型的加密设备和密钥对密

加密解密课程设计

兰州商学院陇桥学院工学系课程设计报告 课程名称: Java 设计题目:加密与解密 系别:工学系 专业 (方向):信息管理与信息系统 年级、班:2012级(2)班 学生姓名:费亚芬 学生学号: 208

指导教师:张鑫 2014年7 月 1日 目录 一、系统开发的背景................................. 错误!未定义书签。 二、系统分析与设计................................. 错误!未定义书签。(一)............................................. 系统功能要求错误!未定义书签。(二)......................................... 系统模块结构设计错误!未定义书签。 三、系统的设计与实现............................... 错误!未定义书签。(一)图形用户界面模块 ........................... 错误!未定义书签。(二)加密操作模块 ............................... 错误!未定义书签。 (三)解密操作模块................................ 错误!未定义书签。(四)文件保存模块 ............................... 错误!未定义书签。

(五)文件选择模块 ............................... 错误!未定义书签。 四、系统测试....................................... 错误!未定义书签。(一)测试加密..................................... 错误!未定义书签。(二)测试选择加密文件............................. 错误!未定义书签。(三)测试生成加密文件............................. 错误!未定义书签。(四)测试浏览加密文件............................. 错误!未定义书签。(五)测试解密文件................................. 错误!未定义书签。 五、总结........................................... 错误!未定义书签。 六、附件(代码、部分图表) ......................... 错误!未定义书签。

AES加密算法实验报告

四川大学计算机学院、软件学院实验报告 学号::专业:班级:第10 周

在程序运行读取需要加密的图片时,需要进行图片的选取,本次实验中使用在弹窗中选取文件的方式,使用头文件commdlg.h来实现在文件夹中选择需要的文件的选取。 三、加密算法流程 AES加密算法流程如下 字节代替:用一个S盒完成分组的字节到字节的代替; 行移位:进行一次行上的置换; 列混合:利用有限域GF(28)上的运算特性的一个代替; 轮密钥加:当前分组和扩展密钥的一部分进行按位异或。

四、代码实现 cryptograph.h #include #include class plaintext { public: plaintext(); static void createplaintext(unsigned char a[]); static void SubBytes(unsigned char p[16]); static void inSubBytes(unsigned char p[16]); static void ShiftRows(unsigned char e[]); static void inShiftRows(unsigned char e[]); static void MatrixToByte(unsigned char e[]); static void inMatrixToByte(unsigned char e[]); static unsigned char FFmul(unsigned char a, unsigned char b); static void KeyAdding(unsigned char state[16], unsigned char k[][4]); static void KeyExpansion(unsigned char* key, unsigned char w[][4][4]); ~plaintext(); private: }; cryptograph.cpp #include"cryptography.h" using namespace std; static unsigned char sBox[] = {};/定义加密S盒/ unsigned char insBox[256] ={};//定义解密S盒 plaintext::plaintext() {

des加密算法的实现及应用

DES加密算法的实现及应用 学生姓名:梁帅指导老师:熊兵 摘要随着信息与通信技术的迅猛发展和广泛应用,人们通过互联网进行信息交流,难免涉及到密码保护问题,这就需要使用DES加密技术来对数据进行加密保护。本课程设计介绍了DES加密的基本原理以及简单的实现方法。本课程设计基于C语言,采用DES算法技术,设计了DES加密程序,实现了DES加密解密功能。经测试,程序能正常运行,实现了设计目标。 关键词DES加密,C语言,信息交流

1 引言 1.1本文主要内容 DES是一个分组密码算法,使用64位密钥(除去8位奇偶校验,实际密钥长度为56位)对64比特的数据分组(二进制数据)加密,产生64位密文数据。DES是一个对称密码体制,加密和解密使用同意密钥,解密和加密使用同一算法(这样,在硬件与软件设计时有利于加密单元的重用)。DES的所有的保密性均依赖于密钥。 DES算法的入口参数有三个: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,是要被加密或被解密的数据;Mode为DES的工作方式,有两种:加密或解密。 DES算法是这样工作的:如Mode为加密,则用Key 去把数据Data进行加密,生成Data的密码形式(64位)作为DES的输出结果;如Mode为解密,则用Key去把密码形式的数据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,然后以密码形式在公共通信网(如电话网)中传输到通信网络的终点,数据到达目的地后,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 DES的加密过程: 第一阶段:初始置换IP。在第一轮迭代之前,需要加密的64位明文首先通过初始置换IP 的作用,对输入分组实施置换。最后,按照置换顺序,DES将64位的置换结果分为左右两部分,第1位到第32位记为L0,第33位到第64位记为R0。 第二阶段:16次迭代变换。DES采用了典型的Feistel结构,是一个乘积结构的迭代密码算法。其算法的核心是算法所规定的16次迭代变换。DES算法的16才迭代变换具有相同的结构,每一次迭代变换都以前一次迭代变换的结果和用户密钥扩展得到的子密钥Ki作为输入;每一次迭代变换只变换了一半数据,它们将输入数据的右半部分经过函数f后将其输出,与输入数据的左半部分进行

常见的几种加密算法

1、常见的几种加密算法: DES(Data Encryption Standard):数据加密标准,速度较快,适用于加密大量数据的场合; 3DES(Triple DES):是基于DES,对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密,强度更高; RC2和RC4:用变长密钥对大量数据进行加密,比DES 快;IDEA(International Data Encryption Algorithm)国际数据加密算法,使用128 位密钥提供非常强的安全性; RSA:由RSA 公司发明,是一个支持变长密钥的公共密钥算法,需要加密的文件块的长度也是可变的; DSA(Digital Signature Algorithm):数字签名算法,是一种标准的DSS(数字签名标准); AES(Advanced Encryption Standard):高级加密标准,是下一代的加密算法标准,速度快,安全级别高,目前AES 标准的一个实现是Rijndael 算法; BLOWFISH,它使用变长的密钥,长度可达448位,运行速度很快; 其它算法,如ElGamal钥、Deffie-Hellman、新型椭圆曲线算法ECC等。 2、公钥和私钥: 私钥加密又称为对称加密,因为同一密钥既用于加密又用于解密。私钥加密算法非常快(与公钥算法相比),特别适用于对较大的数据流执行加密转换。 公钥加密使用一个必须对未经授权的用户保密的私钥和一个可以对任何人公开的公钥。用公钥加密的数据只能用私钥解密,而用私钥签名的数据只能用公钥验证。公钥可以被任何人使用;该密钥用于加密要发送到私钥持有者的数据。两个密钥对于通信会话都是唯一的。公钥加密算法也称为不对称算法,原因是需要用一个密钥加密数据而需要用另一个密钥来解密数据。

java文件加密解密课程设计

软件学院 课程设计报告书 课程名称面向对象程序设计 设计题目文本文档的加密与解密 专业班级财升本12-1班 学号 1220970120 姓名王微微 指导教师徐娇月 2013年 1 月

1 设计时间 2013年1月14日-2013年1月18日 2 设计目的 面向对象程序设计是一门实践性很强的计算机专业基础课程。通过实践加深学生对面向对象程序设计的理论、方法和基础知识的理解,掌握使用Java语言进行面向对象设计的基本方法,提高运用面向对象知识分析实际问题、解决实际问题的能力,提高学生的应用能力。 3 设计任务 对文件进行加密解密 4 设计内容 4.1 需求分析 (1)给定任意一个文本文件,进行加密,生成另一个文件。 (2)对加密后的文件还原。 4.2 总体设计 4.2.1 包的描述 导入了java.awt; java.awt.event; java.io; javax.swing等包。 4.2.2 类的描述 Myframe类;E1类。其中Myframe类继承Frame类;可以扩展Frame的功能并且可以实例化的多种功能,这个类也实现了ActionListener这个接口,它是Java中关于事件处理的一个接口,ActionListener用于接收操作事件的侦听器接口。对处理操作事件感兴趣的类可以实现此接口,而使用该类创建的对象可使用组件的addActionListener 方法向该组件注册。在发生操作事件时,调用该对象的actionPerformed 方法。 4.3 页面设计

图4.3-1 显示页面 代码实现: addWindowListener(new WindowAdapter() { public void windowClosing(WindowEvent e) { System.exit(0); } });

DES加密算法实验报告

苏州科技学院 实验报告 学生姓名:杨刘涛学号:1220126117 指导教师:陶滔 刘学书1220126114 实验地点:计算机学院大楼东309 实验时间:2015-04-20 一、实验室名称:软件实验室 二、实验项目名称:DES加解密算法实现 三、实验学时:4学时 四、实验原理: DES算法由加密、子密钥和解密的生成三部分组成。现将DES算法介绍如下。1.加密 DES算法处理的数据对象是一组64比特的明文串。设该明文串为m=m1m2…m64 (mi=0或1)。明文串经过64比特的密钥K来加密,最后生成长度为64比特的密文E。其加密过程图示如下:

图2-1:DES算法加密过程 对DES算法加密过程图示的说明如下: 待加密的64比特明文串m,经过IP置换(初始置换)后,得到的比特串的下标列表如下: 表2-1:得到的比特串的下标列表

该比特串被分为32位的L0和32位的R0两部分。R0子密钥K1(子密钥的生成将在后面讲)经过变换f(R0,K1)(f变换将在下面讲)输出32位的比特串 f1,f1与L0做不进位的二进制加法运算。运算规则为: f1与L0做不进位的二进制加法运算后的结果赋给R1,R0则原封不动的赋给L1。L1与R0又做与以上完全相同的运算,生成L2,R2……一共经过16次运算。最后生成R16和L16。其中R16为L15与f(R15,K16)做不进位二进制加法运算的结果,L16是R15的直接赋值。 R16与L16合并成64位的比特串。值得注意的是R16一定要排在L16前面。R16与L16合并后成的比特串,经过置换IP-1(终结置换)后所得比特串的下标列表如下: 表2-2:置换后所得比特串的下标列表 经过置换IP-1后生成的比特串就是密文e。 变换f(Ri-1,Ki): 它的功能是将32比特的输入再转化为32比特的输出。其过程如图2-2所示:

ASE128加密算法

ASE128加密算法 介绍: 数据加密的基本过程就是对原来为明文的文件或数据按某种算法进行处理,使其成为不可读的一段代码,通常称为“密文”,使其只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容,通过这样的途径来达到保护数据不被非法人窃取、阅读的目的。该过程的逆过程为解密,即将该编码信息转化为其原来数据的过程。 技术分类 加密技术通常分为两大类:“对称式”和“非对称式”。 对称式加密就是加密和解密使用同一个密钥,通常称之为“Session Key ”这种加密技术现在被广泛采用,如美国政府所采用的DES加密标准就是一种典型的“对称式”加密法,它的Session Key长度为56bits。 非对称式加密就是加密和解密所使用的不是同一个密钥,通常有两个密钥,称为“公钥”和“私钥”,它们两个必需配对使用,否则不能打开加密文件。这里的“公钥”是指可以对外公布的,“私钥”则不能,只能由持有人一个人知道。它的优越性就在这里,因为对称式的加密方法如果是在网络上传输加密文件就很难把密钥告诉对方,不管用什么方法都有可能被别窃听到。而非对称式的加密方法有两个密钥,且其中的“公钥”是可以公开的,也就不怕别人知道,收件人解密时只要用自己的私钥即可以,这样就很好地避免了密钥的传输安全性问题。 加密算法 一个加密系统S可以用数学符号描述如下: S={P, C, K, E, D} 其中 P——明文空间,表示全体可能出现的明文集合, C——密文空间,表示全体可能出现的密文集合, K——密钥空间,密钥是加密算法中的可变参数, E——加密算法,由一些公式、法则或程序构成, D——解密算法,它是E的逆。

当给定密钥kÎK时,各符号之间有如下关系: 常见算法 DES(Data Encryption Standard):对称算法,数据加密标准,速度较快,适用于加密大量数据的场合; 3DES(Triple DES):是基于DES的对称算法,对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密,强度更高; RC2和RC4:对称算法,用变长密钥对大量数据进行加密,比DES 快; IDEA(International Data Encryption Algorithm)国际数据加密算法,使用128 位密钥提供非常强的安全性;

DES加密解密课程设计报告

D E S加密解密课程设计报 告 Prepared on 22 November 2020

成都信息工程学院课程设计报告 DES算法加密与解密的设计与实现课程名称:密码算法程序设计 学生姓名: 学生学号: 专业班级: 任课教师: XX年 XX 月 XX 日

目录

1背景 DES算法概述 DES(Data Encryption Standard)是由美国IBM公司于20世纪70年代中期的一个密码算(LUCIFER)发展而来,在1977年1月15日,美国国家标准局正式公布实施,并得到了ISO的认可,在过去的20多年时间里,DES被广泛应用于美国联邦和各种商业信息的保密工作中,经受住了各种密码分析和攻击,有很好的安全性。然而,目前DES算法已经被更为安全的Rijndael算法取代,但是DES加密算法还没有被彻底的破解掉,仍是目前使用最为普遍的对称密码算法。所以对DES的研究还有很大价值,在国内DES算法在POS、ATM、磁卡及智能卡(IC卡)、加油站、高速公路收费站等领域被广泛应用,以此来实现关键的数据保密,如信用卡持卡人的PIN 码加密传输,IC卡与POS机之间的双向认证、金融交易数据包的MAC校验等,均用到DES算法。 DES算法是一种采用传统的代替和置换操作加密的分组密码,明文以64比特为分组,密钥长度为64比特,有效密钥长度是56比特,其中加密密钥有8比特是奇偶校验,DES的加密和解密用的是同一算法,它的安全性依赖于所用的密钥。它首先把需要加密的明文划分为每64比特的二进制的数据块,用56比特有效密钥对64比特二进制数据块进行加密,每次加密可对64比特的明文输入进行16轮的替换和移位后,输出完全不同的64比特密文数据。由于DES算法仅使用最大为64比特的标准算法和逻辑运算,运算速

AES加密算法实验报告

实验报告 学号:姓名:专业:班级:第10周

简介 #in elude vstri ng> #in elude class pla in text { public : plai ntext(); static void createplaintext( unsigned char a[]); 实验内容(算法、 程 序、 步骤 和方 法)

static void SubBytes( unsigned char p[16]); static void inSubBytes( unsigned char p[16]); static void ShiftRows( unsigned char e[]); static void inShiftRows( unsigned char e[]); static void MatrixToByte( unsigned char e[]); static void inMatrixToByte( unsigned char e[]); static unsigned char FFmul( unsigned char a, unsigned char b); static void KeyAdding( unsigned char state[16], unsigned char k[][4]); static void KeyExpansion( unsigned char* key, unsigned char w[][4][4]); ~plai ntext(); private : }; #in elude "" using namespacestd; static unsigned char sBox[] = {}; /定义加密S盒/ unsigned char insBox[256] ={}; //定义解密S盒 pla in text ::plai ntext() { unsigned int p[16]; for (int j = 0; j<200; j++) { p[i] = a[i]; a[i] = a[i + 16]; } void pla in text ::createpla in text( un sig ned char a[]) // 仓U建明文 int i = 0; if ( a[j] == 0) for (; i<16; i++)

RSA课程设计

理工大学 课程设计 题目:RSA加密算法 院、系:计算机科学与技术学院网络工程系 班级: 学号: 姓名: 同组成员: 指导教师: 成绩: 2014年06月27日

一.系统设计的目标 通过运用RSA加密算法,实现对信息的加密和解密,掌握RSA算法的实现原理以及实现过程。 二.系统原理: RSA是在1978年,由美国麻省理工学院(MIT)的Rivest、Shamir和Adleman在题为《获得数字签名和公开钥密码系统的方法》的论文中提出的。它是一个基于数论的非对称(公开钥)密码体制,是一种分组密码体制。其名称来自于三个发明者的首字母。它的安全性是基于大整数素因子分解的困难性,而大整数因子分解问题是数学上的著名难题,至今没有有效的方法予以解决,因此可以确保RSA算法的安全性。RSA系统是公钥系统的最具有典型意义的方法,大多数使用公钥密码进行加密和数字签名的产品和标准使用的都是RSA算法。 RSA算法是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法,因此它为公用网络上信息的加密和鉴别提供了一种基本的方法。它通常是先生成一对R SA 密钥,其中之一是密钥,由用户保存;另一个为公开密钥,可对外公开,甚至可在网络服务器中注册,人们用公钥加密文件发送给个人,个人就可以用私钥解密接受。为提高强度,RSA密钥至少为500位长,一般推荐使用1024位。 该算法基于下面的两个事实,这些事实保证了RSA算法的安全有效性: 1)已有确定一个数是不是质数的快速算法; 2)尚未找到确定一个合数的质因子的快速算法。 目前,日益激增的电子商务和其它因特网应用需求使公钥体系得以普及,这些需求量主要包括对服务器资源的访问控制和对电子商务交易的保护,以及权利保护、个人隐私、无线交易和容完整性(如保证新闻报道或股票行情的真实性)等方面。公钥技术发展到今天,在市场上明显的发展趋势就是PKI与操作系统的集成,PKI是“Public Key Infrastructure”的缩写,意为“公钥基础设施”。公钥体制广泛地用于CA认证、数字签名和密钥交换等领域。公钥加密算法中使用最广的是RSA。RSA算法研制的最初理念与目标是努力使互联网安全可靠,旨在解决DES算法秘密密钥的利用公开信道传输分发的难题。而实际结果不但很好地解决了这个难题;还可利用RSA来完成对电文的数字签名以抗对电文的否认与抵赖;同时还可以利用数字签名较容易地发现攻击者对电文的非法篡改,以保护数据信息的完整性。目前为止,很多种加密技术采用了RSA算法,该算法也已经在互联网的许多方面得以广泛应用,包括在安全接口层(SSL)标准(该标准是网络浏览器建立安全的互联网连接时必须用到的)方面的应用。此外,RSA加密系统还可应用于智能IC卡和网络安全产品。 RSA算法的编程思路

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