实验一DES算法精要.doc

实验一、DES算法 姓名： 学号： 实验日期： 一、实验名称: DES算法 二、实验目的 熟悉DES算法 编程实现DES算法加密字符串和加密文件 三、实验基本方法 使用C#编程实现DES算法加密字符串和加密文件 观察密钥变化一个字符时密文的变化情况，并分析 观察明文变化一个字符时密文的变化情况，并分析 个人使用DES密码的创意，并编程实现 实验及实验结果分析 1. 使用C#编程实现DES算法加密字符串和加密文件 ECB模式：电子密本方式，就是将数据按照8个字节一段进行DES加密或解密得到一段8个字节的密文或者明文，最后一段不足8个字节，则补足8个字节(注意：这里就涉及到数据补位了)进行计算，之后按照顺序将计算所得的数据连在一起即可，各段数据之间互不影响。将明文分成n个64比特分组，如果明文长度不是64比特的倍数，则在明文末尾填充适当数目的规定符号。对明文组用给定的密钥分别进行加密，行密文C=(C0,C1,……,Cn-1)其中Ci=DES(K,xi),i=0,1,…..,n-1。 CBC 密文分组链接方式，在CBC方式下，每个明文组xi在加密前与先一组密文按位模二加后，再送到DES加密，CBC方式克服了ECB方式报内组重的缺点，但由于明文组加密前与一组密文有关，因此前一组密文的错误会传播到下一组。 CFB密文反馈方式：可用于序列密码， 明文X＝(x0,x1,……,xn-1)，其中xi由t个比特组成。 数据补位一般有NoPadding和PKCS7Padding(Java中是PKCS5Padding)填充方式，PKCS7Padding和PKCS5Padding实际只是协议不一样，根据相关资料说明：PKCS5Padding明确定义了加密块是8字节，PKCS7Padding加密快可以是1-255之间。但是封装的DES算法默认都是8字节，所以可以认为他们一样。数据补位实际是在数据不满8字节的倍数，才补充到8字节的倍数的填充过程。 加密字符串： 加密文件： 明文： 密文： 解密后明文： 2.观察密钥变化一个字符时密文的变化情况，并分析 分析3.观察明文变化一个字符时密文的变化情况，并分析 分析：当一个秘钥发生变化时，密文发生相应的改变。由代码可以看出，输入是由textBox1、4、5决定的，当其中一个发生变化的时候，输出，也就是密文也随之发生变化。 4.程序关键代码分析 获取密钥k和向量IV，并初始化类的新实例 byte[] desKey = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(key); byte[]desIV=ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(IV); DES provider1 = new DESCryptoServiceProvider(); 用指定的密钥和初始向量创建对称数据加密标准 ICryptoTransform transform1 = provider1.CreateEncryptor(provider1.Key, provider1.IV); byte[] buffer3 = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(val); MemoryStream stream1 = new MemoryStream(); CryptoStream stream2 = new CryptoStream(stream1, transform1, CryptoStreamMode.Write); 字符串解密 ICryptoTransform transform1 = provider1.CreateDecryptor(provider1.Key, provider1.IV); byte[] buffer3 = Convert.FromBase64String(val); MemoryStream stream1 = new MemoryStream(); CryptoStream stream2 = new CryptoStream(stream1, transform1, CryptoStreamMode.Write); stream2.Write(buffer3, 0, buffer3.Length); stream2.FlushFinalBlock(); stream2.Close(); return Encoding.Default.GetString(stream1.ToArray())