安全程序设计.doc

《网络与信息安全》课程设计报告 班级： 学号： 姓名： 题目：基于DES算法的程序设计 评阅： 成绩： 2010-01-06  目录 基于DES算法的程序设计 - 2 - 引 言 - 2 - (1). 历史背景 - 2 - (2). 课题的意义 - 3 - (3). 课题的实现方法 - 3 - 课 题 描 述 - 4 - (1). 加密体制与Des算法 - 4 - (2). 算法流程 - 7 - 算法实现及应用 - 7 - (1). 应用程序结构 - 8 - (2). 应用程序底层加解密接口 - 18 - (3). 功能模块定义 - 18 - 结 束 语 - 19 - 参考文献 - 19 - 基于DES算法的程序设计 关键字：DES，必威体育官网网址，加密，解密，JAVA 摘 要： 本网络与信息安全设计研究的是DES算法实现及应用。选择该课题的意义在于：简单实现DES加密与解密过程,实现达到该目的功能软件。DES算法是对称的加密算法，具有速度快，执行效率高等优点，它是由IBM公司研制的一种加密算法.本设计实现了该算法并且集成了加密演示模块、文字加密模块两大功能模块.加密演示模块提供了一个加解密的GUI。整个设计采用JAVA语言实现，DES类提供了两个接口，一个加密接口和一个解密接口，对其进行了封装，以便在其他场合可以提供加解密功能。整个应用程序设计的各个功能模块的执行依靠事件驱动，根据不同的事件原因及事件类型执行不同的功能模块。面板集成了输入明文窗口、显示密文窗口、显示明文窗口、生成密文按钮和解密按钮。输入密文后点击生成密文按钮在密文栏里显示密文，点恢复明文键后在明文栏里生成明文。本文是针对DES算法实现及其应用所做的工作，主要描述DES算法实现原理和方法，应用场合示例演示，实现方式和方法以及在此过程中运用到的计算机知识。并通过所编写的程序实现了本文的描述。 引 言 历史背景 密码学作为保护信息的手段，经历了三个发展时期。它最早应用在军事和外交领域，随着科技的发展而逐渐进入人们的生活中。 在手工阶段，人们只需通过纸和笔对字符进行加密。密码学的历史源远流长，人类对密码的使用可以追溯到古巴比伦时代。 随着工业革命的兴起，密码学也进入了机器时代、电子时代。与人手操作相比电子密码机使用了更优秀复杂的加密手段，同时也拥有更高的加密解密效率。其中最具有代表性的就是ENIGMA。 ENIGMA是德国在1919年发明的一种加密电子器，它被证明是有史以来最可靠的加密系统之一。二战期间它开始被德军大量用于铁路、企业当中，令德军必威体育官网网址通讯技术处于领先地位。在这个时期虽然加密设备有了很大的进步，但是密码学的理论却没有多大的改变，加密的主要手段仍是--替代和换位。 计算机的出现使密码进行高度复杂的运算成为可能。直到1976年，为了适应计算机网络通信和商业必威体育官网网址要求产生的公开密钥密码理论，密码学才在真正意义上取得了重大突破，进入近代密码学阶段。近代密码学改变了古典密码学单一的加密手法，融入了大量的数论、几何、代数等丰富知识，使密码学得到更蓬勃的发展。 到了现在，世界各国仍然对密码的研究高度重视，已经发展到了现代密码学时期。密码学已经成为结合物理、量子力学、电子学、语言学等多个专业的综合科学，出现了如“量子密码”、“混沌密码”等先进理论，在信息安全中起着十分重要的角色。 课题的意义 深入了解DES加密算法，且能利用加密算法制作程序，完成安全要求。 课题的实现方法 本人利用java语言进行程序设计，根据java库里的DES加解密算法，创建窗口并完成课程设计要求。 课 题 描 述 加密体制与Des算法 算法与加密体 据记载，公元前400年，古希腊人发明了置换密码。1881年世界上的第一个电话必威体育官网网址专利出现。在第二次世界大战期间，德国军方启用“恩尼格玛”密码机，密码学在战争中起着非常重要的作用。 随着信息化和数字化社会的发展，人们对信息安全和必威体育官网网址的重要性认识不断提高，于是在1997年，美国国家标准局公布实施了“美国数据加密标准（DES）”，民间力量开始全面介入密码学的研究和应用中，采用的加密算法有DES、RSA、SHA等。随着对加密强度需求的不断提高，近期又出现了AES、ECC等。使用密码学可以达到以下目的：必威体育官网网址性：防止用户的标识或数据被读取。数据完整性：防止数据被更改。身份验证：确保数据发自特定的一方。根据密钥类型不同将现代密码技术分为两类：对称加密算法（秘密钥匙加密）和非对称加密算法（公开密钥加密）。对称钥匙加密系统是加密和解密均采用同一把秘密钥匙，而且通信双方都必须获得这把钥匙，并保持钥匙的秘密。非对称密钥加密系统采用的加密钥匙（公钥）和解密钥匙（私钥）是不同的。对称加密算法用来对敏感数据等信息进行加密，常用的算法包括：DES（Data