文件加密与解密算法的分析与应用
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,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保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。解决信息安全的方法是加密,所以加密解密就显得日益重要。本课题重点研究常用文件加密解密算法的基本思想及实现过程中所用到的方法、技术。同时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aes算法和des算法进行了研究和比较,最后结合常用算法设计实现了简易加密解密应用软件。
关键词:解密文件加密密码体制 des aes
中图分类号:tp314 文献标识码:a 文章编
号:1672-3791(2012)06(b)-0019-01
1 引言
1.1 文件加密与解密算法应用的意义
随着因特网、全球贸易和其它活动的增长,密码技术越来越多地用于个人的标识和认证等,它是取得信息安全性最有效的一种方法,是信息安全的核心技术。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。
对称密码算法主要用于保证数据的机密性,通信双方在加密解密过程中使用它们共享的单一密钥。最常用的是数据加密标准(des)算法,但由于des的密钥长度较短,不适合于数据加密安全性的要求。通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同。迭代加密使用一个循环结构,在该循环中重复置换和替换输入数据。
本文在研究分析了aes加密原理的基础上着重说明了aes算法实现的具体步骤:扩展密钥的异或运算、列变换、行变换、s盒变换等,以及各步骤的轮换顺序、密钥扩展程序keyexpansion、优化等。
2 加密/解密算法的原理分析[1]
2.1 原理
对于aes算法,输入分组、输出分组、状态长度均为128比特。nb=4,该值反应了状态中32位字的列数。对于aes算法,密钥k的长度是128、192或256 bits。密钥长度表示为nk=4、6或8,反应了密钥中32位字的个数。对于aes算法,算法的轮数依赖于密钥长度。将轮数表示为nr,当nk=4时nr＝10;当nk=6时nr＝12;当nk=8时nr ＝14。对于加密和解密变换,aes算法使用的轮函数由4个不同的以字节为基本单位的变换复合而成。
(1)字节替代,利用一个替代表。(2)将状态矩阵的每一行循环移位不同的位移量。(3)将状态矩阵中每一列的数据进行混合。(4)将轮密钥加到状态上。
2.1.1 s盒变换:对输入矩阵的任一个元素a做如下变换s[a]
(1)一个元素a从存储角度看都是一个8位的二进制数。算出前4位所代表的十六进制数x和后4位所代表的十六进制数y。(2)从aes算法给定的s-box中找出s[a]=s[x,y]的值。
2.1.2 行变换:shiftrows()是一个置换操作,它将state矩阵中的字节向左旋转
2.1.3 列变换:列变换是对中间状态矩阵state逐列进行变换
3 算法的具体应用与实现
3.1 加密算法
加密算法是一个循环的过程,过程如下:128位数据分组→与扩展
密钥的异或运算→s盒变换→行变换→列变换→与扩展密钥的异或→s盒变换→行变换→与扩展密钥的异或→输出128位数据。(1)使用subbyte()函数依据s置换表对状态矩阵state[4][4]中的数字进行置换。(2)使用shiftrow()数对状态矩阵state[4][4]中的各行数据进行循环移位运算。加密时,要结合密钥扩展所得的数据对文件进行加密。加密过程简要如以下几点。
①第0轮加密。本轮加密是将状态矩阵state[4][4]中的16字节数字与密钥扩展数组中的w[o]～w[3]这16字节数字进行异或运算。得到16字节新的数字,这些数字存放于状态矩阵state[4][4]中取代原来的数据。②第l～9轮加密。设轮数为k。程序执行当中首先对状态矩阵state[4][4]使用subbyte()函数将矩阵中的数字进行置换。再次对置换后的状态矩阵使用shiftrow()函数将矩阵中相应
行中的数字进行移位。再次对移位后的状态矩阵使用mixcolunms()函数,利用上述的列混合运算公式对状态矩阵中的数字进行运算,得到一个新的状态矩阵。最后将经过列混合运算之后的状态矩阵与密钥扩展数组中w[4k]～w[4k+4]的数字进行异或运算,将所得结果存入状态矩阵中,至此一轮加密完成。③第10轮加密。第10轮加密不进行列混合运算,其他部分与第l～9轮加密相同。经过第0～10轮加密后所得到的状态矩阵state[4][4]便是实验所需要的密文。
3.2 解密算法
解密算法是加密算法的逆过程,具体解密过程如下:128位数据分组→与扩展密钥的异或运算→反行变换→反s盒变换→与扩展密钥的异或→反列变换→反行变换→反列变换→与扩展密钥的异或→输出128位数据。得到的解密算法中,各个变换的操作顺序与加密算法不同,但密钥编排形式相同。
3.5 实现方面的问题
(1)密钥长度要求。aes算法的实现至少需要支持第3节中描述的3种密钥长度:128,192或256 bits。实现可以选择支持两种或三种密钥长度,这将促进算法执行的互用性。(2)密钥限制。对于aes算法没有发现弱密钥或半弱密钥,所以对密钥选取没有限制。(3)密钥长度,分组大小和轮数的参数化。该标准明确地定义了密钥长度(nk),分组大小(nb)和轮数(nr)允许的取值。然而,该标准的未来版
本可能包括对这些参数允许取值的改变或增加。因此,当实现者设计aes的实现时可以选择将未来的变化考虑在内。(4)针对不同平台的实现建议。很多情况下,实现的可变性可能会提供更好的性能或其它优势。当给定相同的输入密钥和数据时,任意与该标准说明的算法得到相同输出的实现都是可以接受的aes实现。
4 结语
新的aes将无疑成为加密所有形式电子信息的事实上的标准,其在某种意义上是牢不可破的,因为没有已知的密码分析攻击可以解密aes密文,除非强行遍历搜索所有可能的256位密钥。随着科学技术的高速发展,文件加密与解密技术的重要性日益突出,本文中主要将aes加密算法进行了研究和应用。rijndael作为新一代的数据加密标准汇聚了强安全性、高性能、等优点。aes将会更加广泛地应用于其它行业,不久的将来它也会被新的加密算法代替。
参考文献
[1] 陈运.信息加密原理[m]．成都:电子科技大学出版社,1990.
[2] 加密解密技能百练丛书[m]．中国铁道出版社,书号(71130585).
[3] 张龙祥，等.向对象程序设计[m].北京:人民邮电出版
社,2001.
文件加密与解密算法的分析与应用 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,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保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。解决信息安全的方法是加密,所以加密解密就显得日益重要。本课题重点研究常用文件加密解密算法的基本思想及实现过程中所用到的方法、技术。同时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aes算法和des算法进行了研究和比较,最后结合常用算法设计实现了简易加密解密应用软件。 关键词:解密文件加密密码体制 des aes 中图分类号:tp314 文献标识码:a 文章编 号:1672-3791(2012)06(b)-0019-01 1 引言 1.1 文件加密与解密算法应用的意义 随着因特网、全球贸易和其它活动的增长,密码技术越来越多地用于个人的标识和认证等,它是取得信息安全性最有效的一种方法,是信息安全的核心技术。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。
对称密码算法主要用于保证数据的机密性,通信双方在加密解密过程中使用它们共享的单一密钥。最常用的是数据加密标准(des)算法,但由于des的密钥长度较短,不适合于数据加密安全性的要求。通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同。迭代加密使用一个循环结构,在该循环中重复置换和替换输入数据。 本文在研究分析了aes加密原理的基础上着重说明了aes算法实现的具体步骤:扩展密钥的异或运算、列变换、行变换、s盒变换等,以及各步骤的轮换顺序、密钥扩展程序keyexpansion、优化等。 2 加密/解密算法的原理分析[1] 2.1 原理 对于aes算法,输入分组、输出分组、状态长度均为128比特。nb=4,该值反应了状态中32位字的列数。对于aes算法,密钥k的长度是128、192或256 bits。密钥长度表示为nk=4、6或8,反应了密钥中32位字的个数。对于aes算法,算法的轮数依赖于密钥长度。将轮数表示为nr,当nk=4时nr＝10;当nk=6时nr＝12;当nk=8时nr ＝14。对于加密和解密变换,aes算法使用的轮函数由4个不同的以字节为基本单位的变换复合而成。 (1)字节替代,利用一个替代表。(2)将状态矩阵的每一行循环移位不同的位移量。(3)将状态矩阵中每一列的数据进行混合。(4)将轮密钥加到状态上。 2.1.1 s盒变换:对输入矩阵的任一个元素a做如下变换s[a]
这串字在你看来毫无意义，而且它本该如此，因为这是一段加密密码，是信息加密后的结果。但如果我告诉你我所做的，只是把句子里面的每一个字母按照字母表顺序向后移动了一位的话，你就会知道这串字可以翻译成这样。 为了加密短信息，你需要两个关键部分：密码和密钥。密码是一系列规则，告诉你如何加/解密信息，比如前面的密码就是把字母按着照字母表顺序移动特征的位数。密钥告诉你具体如何使用这些规则，否则每次加密的结果都会是一样的，这会使得信息很容易被解码。前面的密码中，密钥为一,因为我们将字母按照字母表向右移动了一位。为了解密信息，你需要知道使用的是何种密码，并且要知道使用的密钥是多少，或者你想破解密文，将可以将所有可能的密钥都尝试一遍，也可以分析密文，尝试倒推结果，这被称作破译。但是有没有可能提出一种密码和密钥的组合，使得加密结果与信息永远没法对应吗？也就是说，是否存在不可破解的密码呢？ 人们不断在提出新的，更好的密码，但是很难让密码变得完全不可破解，因为无论你使用何种规则加密信息，只要拥有充足的时间和充足的数据，总能发现加密的规律。我最开始给大
家看到密码，是最古老简单的信息加密方式，这种加密方式常被称为凯撒密码。在凯撒密码中，密钥只是一个数，代表我们将字母向右移动的位数，但是这个密码很容易被破解，即使在你不知道密钥的前提下。因为你可以将25种可能全部尝试一遍，来解码信息。整个字母表可能移动的位数是有限的，字母表中只有26个字母，因此只有25中移位的可能。 凯撒密码属于最简单的一类密码，称为单表代换密码。在这类密码中，信息中的每一个字母都被唯一映射为密文中的一个字母，并且在整个加密过程中，这种映射关系是不变的，简单的说，这种加密方式就是扰乱字母表顺序，在这种情况下，密钥还是一个列表，表示每个字母的映射结果。这种方法中，加密信息的可能映射一共有4*10*26种，所以你估计觉得这密码很难破解。不过我们有很多种方法来破解信息，将所有可能的密钥都尝试一遍，是最显然，也是最没创意的方法，这种方法也有一个很没创意的名字，穷举法。 你也可以尝试一些比较巧妙的方法来破解密码，比如有种方法叫频率分析。这种方法的核心点在于，每一种语言都有其特定的语言特性，举个例子，在英语中字母E出现的频率最高。在我上面说的这句话里，一共出现了7次字母E。还有一些单词，如THE，用的频率非常高，如果不用THE，甚至很难构造完整的句子，密码学家称这些单词为明密对照文。频率
第九章、实验报告 实验一、设置Windows启动密码 一、实验目的：利用Windows启动密码保存重要文件。 二、实验步骤： 1、在Windows XP系统中选择开始——运行，在打开输入框中“syskey.exe”,点击确定，打开“保证Windows XP账户数据库的安全”对话框。 2、单击【更新】，打开【启动密码】对话框，然后输入密码，在【确认】文本框中再次输入密码，单击【确定】
实验二、为word文档加密解密 一、实验目的:保护数据的安全 二、实验步骤： 1、打开一个需要加密的文档，选择【工具】——【选项】——【安全性】然后输入想要设置打开文件时所需的密码 2、单击【高级(A)】打开加密类型对话框，选中【加密文档属性】复选框，单击【确定】。
3、打开文件的【确认密码】对话框，输入打开文件时需要的密码，单击【确定】，随即打开【确认密码】对话框，输入密码。 4、保存文件后，重新打开Word文档，打开【密码】，输入打开文件所需的密码，单击【确定】输入修改的密码，单击【确定】 破解word密码 （1）安装Advanced Office Password Recovery软件，安装完成后打开需要破解的word 文档，进行暴力破解，结果如图所示： 实验三、使用WinRAR加密解密文件
一．实验目的：加密文件，保证文件的安全性。 二．实验步骤： 1、在需要加密的文件夹上右击，选中【添加到压缩文件】打开【压缩文件名和参数】 2、选中【压缩文件格式】组合框中的【RAR】并在【压缩选项】中选中【压缩后删除源文件】然后切换到【高级】，输入密码，确认密码。 3、关闭对话框，单击确定，压缩完成后，双击压缩文件，系统打开【输入密码对话框】 破解WinRAR加密的文件 （1）安装Advanced RAR Password Recovery软件，打开WinRAR加密文件，进行暴力破解，获得密码。结果如图：
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
如何给WORD文档加密 如果Word文档不希望别人随便查看，可以通过添加打开密码来实现（当然这并不是绝对安全的）。为Word文档添加密码，给Word文档加密主要有以下几个方法： 文件加密文件菜单设置： 如果您使用的是Office word2003： 方法一： 启动Word2003（其他版本操作相似，下同），打开需要加密的文档，执行“工具→选项”命令；如下图 2、在弹出的“选项”中，选择“安全性”，然后在“打开文件时的密码”后面输入密码（一定要牢记密码哦）；如下图
3、单击确定按钮后会再次提示你确认密码；再次输入刚才的密码，然后确定，加密即可成功（注意：经过加密设置后，以后需要打开该文档时，需要输入正确的密码，否则文档不能打开）。如下图
方法二：在对新建文档进行“保存”或对原有文档进行“另存为”操作时，打开“另存为”对话框。单击工具栏上的“工具”按钮，在随后弹出的下拉列表中，选“安全选项”，打开“安全选项”对话框，在“打开文件时的密码”右侧的方框中输入密码，按下确定按钮，再确认输入一次密码，确定退出，然后保存当前文档即可。 如果您使用的是Office word2007 Office Word2007无论是在界面上，还是操作上，以我们用习惯了的Word2003不大一样了。Word2007就也有有两种方法可以实现： 方法一： 1、打开文档，同样“Office按钮”，然后选择“另存为”，然后在保存文档副本中选择“Word文档”；如下图
2、在“另存为”对话框中单击下面的“工具”按钮，在下拉菜单中选择“常规选项”；如下图
3、在弹出的“常规选项”对话框中可以任意给Word文档加密。如下图
HUNAN UNIVERSITY 程序设计训练——文件加密与解密 报告 学生姓名X X X 学生学号20110102308 专业班级建环308 指导老师何英 2012-07-01至 2012-07-13
一、程序设计目的和要求 (3) 二、程序设计内容 (4) 1、总体设计 (4) 1.1主控选择模块 (4) 1.2加密模块 (4) 1.3解密模块 (4) 2、流程图 (5) 三模块详细说明 (6) 四、测试数据及其结果 (7) 五、课程设计总结 (8) 六、附录 (9) 附录1：参考文献 (9) 附录2：程序源代码 (9)
一、程序设计目的和要求 1、目的：为保证个人数据资料不被他人窃取使用，保护个人隐私及个人文件。设计一个基于c语言的文本文件加密及解密软件，可以方便对文本文件的加密与解密。本设计实现了文本文件的解密及解密，运行软件之后只需输入任意一个文本文件的文件名及后缀名即可对该文本文件进行加密或解密操作。本设计的加密与解密系统，使用了面向各类文件的方法，运用Microsoft Visual C++ 6.0实现具有加密、解密、帮助信息、读取文本文件、显示结果、退出等功能的文件加密与解密系统。 2、要求： （1）从键盘输入要进行加密的一行字符串或者需要加密的文件名。 （2）显示菜单： （3）选择菜单，进行相应的操作。加密方法是设置一加密字符串以及对文件的哪些部分进行加密；加密是将原始文件加密并保存到文件中；解密是将加了密的文件还原并保存到文件中，同时应比较与原始文件的一致性； 3、其他要求 （1）变量、函数命名符合规范。 （2）注释详细：每个变量都要求有注释说明用途；函数有注释说明功能，对参数、返回值也要以注释的形式说明用途；关键的语句段要求有注释解释。
RSA加密算法加密与解密过程解析 1.加密算法概述 加密算法根据内容是否可以还原分为可逆加密和非可逆加密。 可逆加密根据其加密解密是否使用的同一个密钥而可以分为对称加密和非对称加密。 所谓对称加密即是指在加密和解密时使用的是同一个密钥：举个简单的例子，对一个字符串C做简单的加密处理，对于每个字符都和A做异或，形成密文S。 解密的时候再用密文S和密钥A做异或，还原为原来的字符串C。这种加密方式有一个很大的缺点就是不安全，因为一旦加密用的密钥泄露了之后，就可以用这个密钥破解其他所有的密文。 非对称加密在加密和解密过程中使用不同的密钥，即公钥和私钥。公钥用于加密，所有人都可见，私钥用于解密，只有解密者持有。就算在一次加密过程中原文和密文发生泄漏，破解者在知道原文、密文和公钥的情况下无法推理出私钥，很大程度上保证了数据的安全性。 此处，我们介绍一种非常具有代表性的非对称加密算法，RSA加密算法。RSA 算法是1977年发明的，全称是RSA Public Key System，这个Public Key 就是指的公共密钥。 2.密钥的计算获取过程 密钥的计算过程为：首先选择两个质数p和q，令n=p*q。 令k=?(n)=(p?1)(q?1),原理见4的分析 选择任意整数d，保证其与k互质 取整数e，使得[de]k=[1]k。也就是说de=kt+1，t为某一整数。
3.RSA加密算法的使用过程 同样以一个字符串来进行举例，例如要对字符串the art of programming 进行加密，RSA算法会提供两个公钥e和n，其值为两个正整数，解密方持有一个私钥d，然后开始加密解密过程过程。 1. 首先根据一定的规整将字符串转换为正整数z，例如对应为0到36，转化后形成了一个整数序列。 2. 对于每个字符对应的正整数映射值z，计算其加密值M=(N^e)%n. 其中N^e表示N的e次方。 3. 解密方收到密文后开始解密，计算解密后的值为(M^d)%n，可在此得到正整数z。 4. 根据开始设定的公共转化规则，即可将z转化为对应的字符，获得明文。 4.RSA加密算法原理解析 下面分析其内在的数学原理，说到RSA加密算法就不得不说到欧拉定理。 欧拉定理(Euler’s theorem)是欧拉在证明费马小定理的过程中，发现的一个适用性更广的定理。 首先定义一个函数，叫做欧拉Phi函数，即?(n)，其中，n是一个正整数。?(n)=总数(从1到n?1，与n互质整数) 比如5，那么1，2，3，4，都与5互质。与5互质的数有4个。?(5)=4再比如6，与1，5互质，与2，3，4并不互质。因此，?(6)=2
常用格式文件的加密解密方法 庆云县水务局项目办 二〇一二年五月二十三日
目录 0、引子 1 1、新建word文件的加密方法1 1.1任务1 1.2基本步骤1 1.3示范1 2、原有word文件的加密方法4 3、Excel文件的加密方法 4 3.1任务4 3.2基本步骤4 3.3示范4 4、CAD文件的加密方法 5 4.1任务5 4.2基本步骤6 4.3示范6 5、文件的解密方法8 5.1任务8 5.2基本步骤8 5.3示范8
0、引子 我们的日常工作，往往是处理一些文字、表格和图纸。最常用的文件格式有word、excel和CAD。怎样加密、解密这些格式的文件，是我们常遇到的问题。由于文件的加密、解密方法大致一样，所以，这里只介绍这三种文件的加密解密方法。其它格式的文件加密解密，可以参照进行。 加密解密文件需要知道文件格式的后缀名，后缀名又称文件扩展名，是操作系统用来标志文件格式的一种机制。通常来说，一个扩展名是跟在主文件名后面的，由一个分隔符分隔。如文件名“readme.txt”中，readme是主文件名，.txt为扩展名，表示这个文件被认为是一个纯文本文件。常见文档类型及其后缀名和打开方式详见下表。 常见文档类型及其后缀名和打开方式： 1、新建word文件的加密方法 1.1任务 对新建word文档1（未曾保存）进行加密 1.2基本步骤 ①打开菜单“文件”→②点击“另存为”选项→③点击“工具”按钮→④选定“安全措施选项(C)”→⑤输入密码→⑥确定→⑦再次输入密码→⑧确定→⑨保存。 1.3示范 ①打开菜单“文件”：点击菜单栏最左侧的“文件”按钮，弹出“文件”下拉列表； ②点击“另存为”选项：点击“文件”下拉列表的“另存为”选项，弹出“另存为”对话框，如图1所示。
日常生活中我们通常会分享一些个人视频，但处于隐私考虑，我们会想到给文件加密，嗯，不错，但是我们常用的的视频格式是不支持文件加密的，怎么办？看到网上一些网站有时分享软件时会将软件打包成RAR或ZIP压缩格式并加密，只有访问网站源地址才能获得密码，即提高了网站访问量又将一些不太好找的软件分享给大家。那么我们就依照这个思路用压缩软件压缩视频并加密后上传到各大网盘分享给朋友，这样不仅间接的将视频进行了加密，保护了我们的个人隐私，更是将较大的视频文件批量的进行了分享。但很多人只进行过文件的解压/压缩，并不知道如何加密或者是并不会进行灵活的加密密码管理，这里笔者就像大家介绍一下如何给文件加密压缩并管理密码。 一般的常规方法是选定要压缩的文件并右击，在弹出的菜单中选择“添加到压缩文件” 弹出压缩选项，1.选定压缩格式 2.点击“设置密码”在这里笔者要说一下，如果选定RAR格式，在解压或打开时不会显示包内文件名，而选定ZIP格式，在解压或打开时会显示包内文件名，所以笔者建议大家如果对文件的保密程度要求较高那么就选RAR格式，因为ZIP格式不支持文件名加
密。 设置好密码点击“确定” 等待文件压缩好，这样就完成了文件的压缩加密
当然，我们有时要对没有加密的压缩文件设定密码，需要注意的是下列方法需要使用好压软件，并且文件格式为ZIP（RAR文件不支持），笔者上述使用的WINRAR无法进行下列操作，大家需要用好压进行操作。 先打开这个压缩文件，点击“文件”-“密码” 弹出窗口后选择“密码”选项卡，点击“设置新的密码”设置好密码然后点击“确定”即可
如果你想把压缩包中的密码清除掉，则选“清除已有密码”，然后点“确定”，会弹出提示让你输入之前设置的密码，输入后确定即可清除掉密码 下面笔者再介绍一下在WINRAR中的文件压缩密码管理 首先打开WINRAR，然后选择“选项”-“设置”
AES算法加解密原理及安全性分析 刘帅卿 一、AES算法简介 AES算法是高级加密标准算法的简称，其英文名称为Advanced Encryption Standard。该加密标准的出现是因为随着对称密码的发展,以前使用的DES（Data Encryption Standard数据加密标准）算法由于密钥长度较小(56位),已经不适应当今数据加密安全性的要求，因此后来由Joan Daeman和Vincent Rijmen提交的Rijndael算法被提议为AES的最终算法。 AES是一个迭代的、对称密钥分组的密码，它可以使用128、192和256位密钥，并且用128位(16字节)分组加密和解密数据。与公共密钥密码使用密钥对不同，对称密钥密码使用相同的密钥加密和解密数据。通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同。迭代加密使用一个循环结构，在该循环中重复置换(permutations)和替换(substitutions)输入数据。加之算法本身复杂的加密过程使得该算法成为数据加密领域的主流。 二、AES算法的基本概念 1、有限域（GF） 由于AES算法中的所有运算都是在有限域当中进行的，所以在理解和实现该算法之前先得打好有限域这一基石才行。通常的数学运算都是在实数域中进行，而AES算法则是在有限域中进行，我们可以将有限域看成是有确定边界范围的正整数集合，在该集合当中，任意两个元素之间的运算结果都仍然落在该集合当中，也即满足运算封闭性。 那么如何才能保证这样的“有限性”（也即封闭性）呢？ GF（2w）被称之为伽罗华域，是有限域的典型代表。随着w（=4,8,16,…）的取值不同所形成的有限域范围也不同。AES算法中引入了GF域当中对数学运算的基本定义：将两数的加减法定义为两者的异或运算；将两数的乘法定义为多
一、加密 CREATE OR REPLACE PROCEDURE LF.p_encrypt (decrypted_string1 in varchar2,encrypted_string1 out raw) IS key_string VARCHAR2(8):='shuanciy'; encrypted_string VARCHAR2(1000); encrypted_raw raw(1000); rawkey raw(240); decrypted_key VARCHAR2(24); iMode integer; BEGIN iMode:=1; decrypted_key:=Lpad(to_char(decrypted_string1),24,'0'); for i in1..length(key_string) loop rawkey := rawkey||hextoraw(to_char(ascii(substr(key_string, i,1)))); end loop; encrypted_string:=dbms_obfuscation_toolkit.DES3Encrypt( decrypted_key, key_string => rawkey, which => iMode); encrypted_raw := UTL_RAW.CAST_TO_RAW(encrypted_string); encrypted_string1:=encrypted_raw; END; / CREATE OR REPLACE FUNCTION LF.SF_P_ENCRYPT(abc IN RAW) RETURN VARCHAR2 IS bcd VARCHAR2(500); ----------------------------------------------- ---加密function add by Near 2015-02-03 ----------------------------------------------- BEGIN p_encrypt (decrypted_string1 => abc, encrypted_string1 => bcd); RETURN(bcd); END; / 二、解密 CREATE OR REPLACE PROCEDURE LF.p_decrypt (encrypted_string1 in raw,decrypted_string1 out varchar2) IS key_string VARCHAR2(8):='shuanciy'; rawkey raw(240);
关于凯撒密码的实现原理 班级：姓名：学号：指导老师： 一、设计要求说明 1、设计一个凯撒密码的加密和解密的程序，要求输入一段字符和密码，输出相应的密文，完成加密过程； 若输入被加密的密文及解密密钥，能还原出原文，完成解密。 2、语言不限，工具不限，独立完成，参加答辩。 3、严格按照格式的要求完成文档，在第六部分的运行结果分析中，要求抓图说明。 二、基础知识介绍 凯撒密码的历史 凯撒密码（caeser）是罗马扩张时期朱利斯?凯撒（Julius Caesar）创造的，用于加密通过信使传递的作战命令。它将字母表中的字母移动一定位置而实现加密。 古罗马随笔作家修托尼厄斯在他的作品中披露，凯撒常用一种“密表”给他的朋友写信。这里所说的密表，在密码学上称为“凯撒密表”。用现代的眼光看，凯撒密表是一种相当简单的加密变换，就是把明文中的每一个字母用它在字母表上位置后面的第三个字母代替。古罗马文字就是现在所称的拉丁文，其字母就是我们从英语中熟知的那26个拉丁字母。因此，凯撒密表就是用d代a，用e代b，……，用z代w。这些代替规则也可用一张表格来表示,所以叫“密表”。 基本原理 在密码学中存在着各种各样的置换方式，但所有不同的置换方式都包含2个相同的元素。密钥和协议(算法)。凯撒密码的密钥是3，算法是将普通字母表中的字母用密钥对应的字母替换。置换加密的优点就在于它易于实施却难于破解. 发送方和接收方很容易事先商量好一个密钥，然后通过密钥从明文中生成密文，即是敌人若获取密文，通过密文直接猜测其代表的意义，在实践中是不可能的。 凯撒密码的加密算法极其简单。其加密过程如下： 在这里，我们做此约定：明文记为m，密文记为c，加密变换记为E(k1,m)（其中k1为密钥），解密变换记为D(k2,m)（k2为解密密钥）（在这里k1=k2,不妨记为k）。凯撒密码的加密过程可记为如下一个变换：c≡m+k mod n （其中n为基本字符个数） 同样，解密过程可表示为： m≡c+k mod n （其中n为基本字符个数） 对于计算机而言，n可取256或128，m、k、c均为一个8bit的二进制数。显然，这种加密算法极不安全，即使采用穷举法，最多也只要255次即可破译。当然，究其本身而言，仍然是一个单表置换，因此，频率分析法对其仍是有效的。 加密解密算法 恺撒密码的替换方法是通过排列明文和密文字母表，密文字母表示通过将明文字母表向左或向右移动一个固定数目的位置。例如，当偏移量是左移3的时候（解密时的密钥就是3）： 明文字母表：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ 密文字母表：DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC 使用时，加密者查找明文字母表中需要加密的消息中的每一个字母所在位置，并且写下密文字母表中对应的字母。需要解密的人则根据事先已知的密钥反过来操作，得到原来的明文。例如： 明文：THE QUICK BROWN FOX JUMPS OVER THE LAZY DOG 密文：WKH TXLFN EURZQ IRA MXPSV RYHU WKH ODCB GRJ 恺撒密码的加密、解密方法还能够通过同余数的数学方法进行计算。首先将字母用数字代替，A=0，B=1，...，Z=25。此时偏移量为n的加密方法即为：
加密狗加密与解密方法 加密狗加密方法 1 打开EZCAD软件包，找到“JczShareLock3.exe”执行程序。 2 双击执行该程序，弹出“Select parameter”对话框，如图1所示。在图中可以看出我 们可以设置两级密码，这两个密码是完全独立的，其中任何一次使用达到设定要求以后，加密狗就会限定板卡的使用权限。如同时设置两级密码，权限应不同，即这两个密码设置的时间等权限长短不一。如图，软件默认的是一级密码选中状态，如果想选择二级密码直接点选即可。 图1 Select Parameter 3 当我们选择好设定密码的级数后，点击确定按钮，弹出“JczShareLock”对话框，如图 2是软件默认的发布版界面，点击下拉菜单，我们可以选择共享版模式，如图3。 图2 发布版界面
图3 共享版界面 下面我们分别说明发布版模式和共享版模式的加密方法。 4 首先是发布版模式如图2。发布版模式下没有次数，天数，时间等的设置，只有密码设 置，主要应用于保护自己模式的设置，防止别人更改。点击“写入/Write In”按钮，进入密码写入界面。如图4。如果我们是第一次写入密码，那么就直接勾选修改密码选项，在新密码下面的前一个输入栏里输入4位数字，在后面的输入栏里输入4数字，这样完成了密码的初步设定，然后在确认密码下的输入栏内重复输入上面设定的密码，然后点击确认，完成密码的设定。如果我们是修改密码的话，那么我们首先要在密码写入界面上方的输入密码下的正确输入栏内输入以前设定的密码，然后在勾选修改密码，输入新的密码。否则修改密码就会失败，并出现“密码错误”提示信息。 图4 密码写入界面 5 共享版的密码设定，如图3是共享版的界面。在这里我们首先要设定好限制使用的次数， 天数，时间，直接在后面的输入栏内直接输入即可。这里注意：我们所设定的时间，天数是以软件运行所在电脑的内部时钟为准的，我们编写之前一定要注意，我们所使用的电脑的时间是否准确。设定好这些后点击“写入/Write In”按钮，进入密码写入界面。 共享版的密码写入界面与发布版是一样的，操作也相同，可参考步骤4进行操作。
ASE加密与解密 using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.IO; using System.Security.Authentication; using System.Security.Cryptography; namespace XMLRead_Encoder { class RebectASE { ///
加密与解密算法的实现 数据加密标准（DES）算法是一个分组加密算法。它以64位（8字节）为分组对数据加密，其中有8位（第8、16、24、32、40、48、56和64位）用作奇偶校验位，另外的56位为真正的密钥，保密性依赖于密钥，加密和解密过程使用同一个密钥。本实验通过编写一个DES算法加密/解密程序，介绍数据加密/解密原理和技术。 【实验目的】 1）理解加密与解密的基本思想。 2）掌握DES算法的程序设计流程。 3）编写DES加密与解密程序，加深对数据加密与解密的理解，提高网络安全的编程能力。 【实验设备及环境】 1）Windows XP操作系统。 2）VC++ 6.0 编译环境。 【实验任务及内容】 1．DES算法流程 (1)加密程序设计 DES算法的加密过程如图9-10-1所示。 图9-10-1 DES加密算法流程图 设初始置换为IP，运算函数为f，16个子密钥为K i ，则DES加密过程表示如下： L 0R =IP（明文）L R R i R i-1 K i L i =R i-1 ，R i =L i-1 ⊕f（R i-1 ,K i ），其中，i =1,2,…,16 密文=IP-1（R 16L 16） (2)解密程序设计 DES解密和加密使用相同的算法，唯一不同的是密钥次序相反，即只需要把16个密钥的顺序倒过来。DES解密过程可用符号表示如下： R 16L 16 =IP（密文） R i-1=L i ，L i-1 = R i ⊕f（R i-1 ,K i ），其中，i =1,2,…,64 明文=IP-1（R0L0） 2．DES类设计 定义一个名为SDES的类，用以实现标准的DES加解密算法。SDES类定义位于SDES.h 文件中，代码如下： enum {ENCRYPT,DECRYPT};
新疆师范大学 计算机网络安全（本科） 实验报告 实验名称：实验9 加密与解密实验 院系：计算机科学技术学院 班级： 2011-01班 学生姓名：木拉提·巴力 学号： 20111601141025 合作者姓名：米热古丽·塔力浦 指导教师：赵新元老师 教师评阅结果： 教师评语： 实验日期 2014 年 12 月 28 日
一、实验目的 1、掌握Caeser密码原理，理解Caeser密码加密、解密过程。 2、了解使用程序实现DES和RSA加解密。 3、学会使用PGP加密软件加密文件与邮件。 二、实验内容 1、编写实现Caeser密码加密、解密 2、了解程序实现DES和RSA加密、解密 3、使用PGP加密文件 4、使用PGP加密邮件 三、实验原理 请简介一下PGP加密的基本原理。 四、实验步骤 1、编写一个程序能够实现Caeser加密与解密。假定Caeser密码的偏移量为3，本程序只对小写字符进行加密，要求用户从键盘输入你的姓名拼音（假设长度小于100），将其进行加密后显示出来，然后再显示出原文。请截图显示你的程序运行结果，并附上源代码。 1.加密程序运行结果： 源代码： #include "stdafx.h" #include
int main() { char str[MAXSIZE]; int i; int offset; int n; printf("请输入要加密的字符串："); gets(str); printf("请输入要偏移量："); //若将a变为b，则偏移量为1，以此类推，偏移量在1-25之间 scanf("%d%*c", &offset); n = strlen(str); for (i = 0; i < n; i++) { if ('a' <= str[i] && str[i] <= 'z' - offset || 'A' <= str[i] && str[i] <= 'Z' - offset) str[i] += offset; else str[i] += offset - 26; } printf("加密后的字符串是："); puts(str); return 0; } 2.解密程序运行结果： 源代码：
using System; using System.IO; using System.Security.Cryptography; using System.Text; namespace BS.Utility { public class MySecurity { #region 构造函数 public MySecurity() { } #endregion #region ( 0 )Rijndael算法 private SymmetricAlgorithm mobjCryptoService= new RijndaelManaged(); private static string Key= "Guz(%&hj7x89H$yuBI0456FtmaT5&fvHUFCy76*h%(HilJ $lhj!y6&(*jkP87jH7 "; ///
网络与信息安全作业 题目：DES加密与解密过程原理解析姓名： 学号： 班级： 日期：2016年3月30日
一、D ES简介： DES (Data Encryption Standard)是对称加解密算法的一种，由IBM公司W.Tuchman和C.Meyer在上个世纪70年代开发，该算法使用64位密钥（其中包含8位奇偶校验，实际密钥长度为56位）对以64为单位的块数据加密，产生64位密文数据，然后使用相同的密钥进行解密。密钥只有通信双方知晓，不对第三方公开。 二、D ES算法过程： 1．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。 表1：置换IP表 上表为置换IP表，将输入64位的第58位换到第一位，第50位换到第二位，依此类推，最后一位是原来的第7位。L0是输出的前32位，R0是后32位。比如：置换前的输入值为D1D2D3...D64，则经过初始置换后的结果为：L0=D58D50...D8，R0=D57D49 (7) 第二阶段：获取函数f和子密钥。函数f有两个输入：32位的Ri-1和48位Ki，f函数的处理流程如下图所示。
E变换的算法是从 Ri-1的32位中选取某些位，构成48位。即E 将32比特扩展变换为48位，变换规则根据E位选择表，如表2所示。 表2：E位选择表 Ki是由密钥产生的48位比特串，具体的算法下面介绍。将E的选位结果与Ki作异或操作，得到一个48位输出。分成8组，每组6位，作为8个S盒的输入。每个S盒输出4位，共32位（如下图）。
维吉尼亚密码解密：（java版） import javax.swing.JOptionPane; class VigenereEncrypt{ public static void main(String[] args){ int plainlen,keylen,i,j=0,a; String cipherText=""; String s1 = JOptionPane.showInputDialog(null,"Enter the PlainText","Input PlainText Demo",JOptionPane.QUESTION_MESSAGE); String s2 = JOptionPane.showInputDialog(null,"Enter the Key","Input Key Demo",JOptionPane.QUESTION_MESSAGE); plainlen = s1.length(); keylen = s2.length(); for(i=0;i 网络与信息安全Introduction to Network and Security ——DES 加密解密算法的C++实现 2011年10月 目录 一、DES算法的概述 (2) 1、DES简介 (2) 2、DES算法原理 (2) 3、DES算法简述 (3) 3.1算法过程的具体分析 (4) 3.2 具体示例分析 (7) 二、DES算法的C++实现 (8) 1、运行环境 (8) 2、功能说明 (8) 3、程序函数说明 (8) 4、程序运行效果图 (19) 三、小结 (21) 一、DES算法的概述 1、DES简介 DES是Data Encryption Standard（数据加密标准）的缩写。1974年，IBM 向NBS提交了由Tuchman博士领导的小组设计并经改造的Luciffer算法。NSA （美国国家安全局）组织专家对该算法进行了鉴定，使其成为DES的基础。 1975年NBS公布了这个算法，并说明要以它作为联邦信息加密标准，征求各方意见。1976年，DES被采纳作为联邦标准，并授权在非机密的政府通信中使用。DES在银行，金融界崭露头角，随后得到广泛应用。 几十年过去了，虽然DES已不再作为数据加密标准，但它仍然值得研究和学习。首先三重算法仍在Internet中广泛使用，如PGP和S/MIME中都使用了三重DES作为加密算法。其次，DES是历史上最为成功的一种分组密码算法，它的使用时间之长，范围之大，是其它分组密码算法不能企及的，而DES的成功则归因于其精巧的设计和结构。 2、DES算法原理 DES是一个对称分组密码，它使用56位密钥操作64位分组。DES以64位分组形式加密数据。算法的输入是64位分组的明文，算法的输出是64位分组的密文，明文到密文经过了16轮一致的运算。通过剔除8个奇偶校验位，即忽略给定64位密钥中的每一个第8位，从而得到密钥长度为56位。 与其他分组加密方案一样，加密函数使用了两个输入：要被加密的64位明文和56位密钥。DES的基本构建是对明文分组的进行置换和替换的适宜组合（16次）。通过S-盒查表完成替换。除了以相反次序处理密钥次序表之外，加密和解密使用了相同的算法。 明文分组X组首先按初始置换IP表进行置换，得到Xo=IP(X)=(Lo,Ro)。经过16轮的置换、XOR和替换之后，反向置换IP^-1生成密文分组。如果使用Xi=(Li,Ri)表示第i轮加密结果，那么有： DES2-1所示。从加密公式中能够导出如下的解密过程： ⊕f(Li,Ki)加密解密算法的C++实现
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