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《网络与信息安全》课程设计报告 班级： 网络07-1班 学号：310709040101 姓名：陈友娜 题目：加密软件设计 评阅： 成绩：  目 录 一、密码分析及密码系统设计原则 2 二、维吉尼亚密码 3 （一）维吉尼亚密码的介绍 3 （二）维吉尼亚密码的原理 4 （三）维吉尼亚密码-特点 5 （四）维吉尼亚密码的演变 7 （五）维吉尼亚密码下的扩展 7 三、界面的设计 15 （一）软件启动封面设计- 16 （二）软件框架设计 16 （三）软件按钮设计 16 （四）菜单设计 16 （五）标签设计 17 （六）图标设计 17 （七）滚动条及状态栏设计 17 （八）安装过程设计 17 （九）包装及商品化 17 四、加密的意义 18 总结 18 致谢词 19 参考文献 19 摘要 使用维吉尼亚密码加密只是众多密码加密方法中的一个，本设计是基于维吉尼亚密码的一种扩展，能起到更强的加密，完成所有属于ACSII的加密，本人主要负责设计的规划，程序设计，界面设计，报告的完成等工作，整个程序是Java平台下实现的。本次设计方法的原理以及方法仍然以维吉尼亚通用的方法来介绍。 关键词：维吉尼亚加密，密钥，加密，解密。 一、密码分析及密码系统设计原则 对通信双方而言，通信的一方将信息加密后发送给另一方，是为了使攻击者即使得到密文也无法读懂。对于攻击者来说，在不知道密钥的情况下，要想读懂密文，就要根据他的知识以及掌握的情报来进行密码分析。 ???? 密码分析是研究密钥未知的情况下恢复明文的科学。通常假设攻击者知道正在使用的密码体制，当然，如果分析者不知道正在使用的密码体制，分析起来将更加困难。成功的密码分析可能直接恢复明文或密钥，也可能找出必威体育官网网址系统的弱点来恢复明文或密钥。根据攻击者具有的知识和掌握的情报，可以将密码分析分为以下几种类型： ????（1）只有密文的攻击。攻击者有一些密文，它们是使用同一加密算法和同一密钥加密的。 ????（2）已知明文的攻击。攻击者不仅得到一些密文，而且能得到这些密文对应的明文。 ????（3）选择明文的攻击。攻击者不仅得到一些密文和对应明文，而且能选择用于加密的明文。 ????（4）选择密文的攻击。攻击者可以选择不同的密文来解密，并能得到解密后的明文。 ???? 在每种情况下，攻击者的目标是确定正在使用的密钥或待破译密文所对应的明文。上述几种攻击方式是以强度递增排列的，只有密文的攻击是最容易防护的攻击。然而，目前最常见的是已知明文和选择明文的攻击。事实上，攻击者欲得到一些明、密文对或加密一些选择好的明文并不困难，攻击者可以知道很多信息具有标准的头部和尾部。一般来说，密码系统应该经得起已知明文的攻击。 ???? 密码系统的安全依赖于破译该系统的困难程度。如果破译一个密码系统的费用超过了被加密数据本身的价值，或者破译所需的时间超过了被加密数据所需必威体育官网网址的时间，或者由一个密码系统加密的数据少于破译该算法所需的数据量，就可以认为这个系统是安全的。 ???? 如果攻击者无论得到多少密文，都没有足够的信息去恢复明文，那么该密码系统就是无条件安全的。在理论上，只有一次一密的系统才能真正实现这一点。除此之外的系统都至少可以使用只有密文的攻击来破译。 ???? 设计密码系统必须至少满足下面的一个准则： ????（1）破译该密码的成本超过被加密信息的价值； ????（2）破译该密码的时间超过被加密信息的生命周期。 ???? 如果一个密码系统能够满足上述准则，就认为该系统在计算上是安全的。然而困难之处就在于难以估计成功破译密码的努力有多大。只能使设计的密码系统抗击已知的攻击，尤其要能抗击穷举密钥攻击，即强力攻击。 ???? 穷举密钥攻击方法是对截获的密文用所有可能的密钥解密，直到得到有意义的明文为止。从理论上来说，除了一次一密密码系统，其它任何密码系统都可以用穷举密钥攻击法破解，但实际上，任何一个实用的密码设计都会使这一方法在计算上失去可行性。 ???? 密码分析方法可以分为确定性和统计性两类。确定性分析法是利用若干已知数学关系式表示出所求的未知量，这种关系式是从加密和解密算法得来的；统计分析法则是利用明文的已知统计规律进行破译的方法。例如经典密码分析的许多技术利用了英文语言的统计特性。通过分析英文字母中单字母、双字母、三字母组合出现的频率并通过猜词法达到破译密码的目的。 二、维吉尼亚密码 （一）维吉尼亚密码的介绍 维吉尼亚密码多表代换密码中最著名的一种，这是以移位代换为基础的周期代换密码，m个移位代换表由m个字母组成的密钥字确定（这里假设密钥学中的M个字母不同，如果有相同的，则代换表的个数是密钥字中不同字母的个