DES算法实习论文.doc

――――――――――――――――（实习论文）―――――――――――――――――― 文件的DES加解密 作者：陈建湘； 学号：023421031； 班级：科计A班 中文摘要： 本文主要以DES算法为例，介绍分组密码体制，在具体的实践中模拟把文件名为letter.doc的书信加密成密文文件cipher.dat,而对方则通过解密程序又把密文译回成原来的明文。用面向对象的思想，与文件操作相结合，分析现代密码体制的优缺点，考虑密码技术的发展方向，提出作者自己的一些构思。 关键字：DES，加密，解密，文件，面向对象，算法 前言： 本文面向读者群体为两类，一类为熟悉信息密码技术的专业人士，则只需阅读加下划线的作者的创新思想和后面源程序的第2，3页的主程序和头函数即可，而处于学习密码技术和C＋＋编程的人员则可以学习作者独特的经验和方法技巧，以便在今后的学习中把握好方向，少走弯路。 正文： ①DES算法及分组密码体制 DES（Data Encryption Standard)是分组密码体制，于1977年元月被采纳为联邦标准，允许在非必威体育官网网址的政府通信中使用。DES加解密变换Ek、Dk，在首尾端使用置换及逆置换，以体现混乱原则；Ek，Dk均要经过16轮迭代，共要用到16个子密匙，还有S盒技术。 整个DES算法由子密匙生成算法、加密算法、解密算法3部分组成。 ②VC＋＋ 中bitsetN 用法和文件操作 在Visual C＋＋ 6.0中提供了一个标准库bitset以实现对二进制位的操作，bitsetN中的N代表bit位数，例如一个英文字符占8个bit位。其中的运算有左移位、右移位、 与、或|、抑或^等。VC流类库中同样提供了两个函数对文件的读写istreamistream::read(char *,int);ostreamostream::write(const char *,int); 第一个参数代表一个字符串指针，第二个参数为字符串的长度。 当然也可以用对单个字符的操作get（），put（）函数实现文件的读写，但是这样实现很麻烦，与分组密码体制很难对应，例如DES算法中明文的长度为64bit，即8个字符的长度，如果用get（）函数则要读8次，但用read（s，8）则只需要一次就够了，这样既方便又有效，是算法与程序实现的完美结合。 ③漏洞分析 虽然采用编程技巧可以降低算法实现的难度，但是也要以牺牲一部分通用操作为代价的。例如在文件中有文件结束字符，可以通过eof（）来判断，但是如果在加密时刚好在密文正文中出现了文件结束字符，则解密时只能得到明文的一部分。解决的方法不是没有，但很别扭，可以单独处理文件结束符，也可以手动记录密文或者明文的长度，达到有效解密。 ④憧憬和展望 作者认为，将来的密码体制如能加入时间在算法中的体现则又是一场新的革命，即密匙 或者解密算法是随时间而变化，这样就体现了时空的统一和信息的实效性。 参考文献： 《现代密码学与金融信息安全技术》——王泽辉编著，暨南大学出版社； 《C＋＋函数库查询辞典》——陈正凯编著，中国铁道出版社； 英文摘要：FOR DES READER. ―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――1 ―――――――――――――――（主函数）――――――――――――――――――― 加密主函数： #include Cipher.h #include DES.h #define key_in key.txt #define MI letter.doc #define CI cipher.dat void main() { char* keyfile=key_in; char* mingfile=MI; char* cipherfile=CI; DES d(keyfile); d.Sonkey(); d.Encipher(mingfile,cipherfile); } 解密主函数： #include Cipher.h #include DES.h #define key_in key.txt #define CI cipher.dat #define DE decipher.doc void main() { char* keyfile=key_in; char* cipherfile=CI; char* decipherfile=DE; DES d(keyfile); d.Sonkey(); d.Decipher(cipherfile,decipherfile); } Cipher类的声明： #ifndef Cipher_h #defin