《单钥加密过程实现报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单钥加密过程实现报告（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、_ 信息安全技术课程设计系统分析和设计报告所选题目：3.单钥加密过程实现2目 录1系统分析 .31.1 背景 .31.2 需求确定 .41.3 系统要完成的主要功能 .42系统设计 .42.1 系统主要目标 .42.1.1 主要软件需求（运行环境） .42.2 系统结构 .52.2.2 系统处理过程 .52.2.3 功能模块 .53 系统功能程序设计 .53.1 DES 算法 .53.2 初始置换 .73.3 密钥置换 .83.4 扩展置换 .93.5 S 盒代替 .93.6 P 盒置换 .123.7 末置换 .133.8 加密 .133.9 解密 .133.10 程序界面预览 .134测试报
2、告 .145结论 .14参考文献 .1531系统分析1.1 背景在计算机网络技术深入各行各业的信息时代，全球国际互联网用户数正在急剧增长，网络信息已广泛应用在军事、金融、工业和贸易等各个领域。人们在实现资源共享的同时，也感受到信息安全问题日益突出。互联网是一把双刃剑。一方面，网络的发展推动了科技的发展和社会的进步；另一方面，网络也带来信息污染、信息侵权、信息渗透，乃至信息犯罪。信息安全已成为各国极为关注的问题。信息加密技术是保障信息安全的最基本、最核心的技术措施和理论基础，信息加密过程由多种加密算法来具体实施，将信息明文变换成密文进行发送，使截取者、窃听者无法破译，保证信息安全的传递到接收者而
3、不被第三方窃取。目前加密技术主要是：对称密钥和非对称密钥。对称密钥是指加密与解密使用的是相同的密钥，密钥通过安全的方式传递给收发双方。本论文主要研究的是单钥加密过程的实现。单钥加密，加密密钥和解密密钥是一样的，或实质上是等同的，这种情况下，密钥就经过安全的密钥信道由发方传给收方。单钥密码的特点是无论加密还是解密都使用同一个密钥，因此，此密码体制的安全性就是密钥的安全。如果密钥泄露，则此密码系统便被攻破。最有影响的单钥密码是 1977 年美国国家标准局颁布的 DES 算法。数据加密标准 DES (Data Encryption Standard)曾被美国国家标准局 NBS (现为国家标准与技术研
4、究所 NIST)确定为联邦信息处理标准(FIPS PUB 46)，得到过广泛使用，特别是在金融领域，曾是对称密码体制事实上的世界标准。目前在国内，随着三金工程尤其是金卡工程的启动，DES 算法在 POS、ATM、智能卡、加油站、高速公路收费站等领域被广泛使用，以此来实现关键数据加密，如信用卡持卡人的 PIN 的加密传输、IC 卡与 POS 间的双向认证、金融交易数据包的 MAC 校验等，均用到 DES 算法。DES 起源于 1973 年美国国家标准局 NBS 征求国家密码标准方案。IBM 就提交了其在20 世纪 60 年代末设立的一个计算机密码编码学方面的研究项目的结果，这个项目在 1971年
5、结束时研制出了一种称为 Lucifer 算法。它是当时提出来的最好的算法，因而在 1977 年被选为数据加密标准，有效期为 5 年，随后在 1983 年、1987 年和 1993 年三次再度授权该算法续用 5 年。DES 使用一个 56 位的密钥以及附加的 8 位奇偶校验位，产生最大 64 位的分组大小。这是一个迭代的分组密码，使用称为 Feistel 的技术，其中将加密的文本块分成两半。使用子4密钥对其中一半应用循环功能，然后将输出与另一半进行“异或”运算；接着交换这两半，这一过程会继续下去，但最后一个循环不交换，DES 使用 16 个循环。1.2 需求确定在一些特殊场合，人们交换信息并不希
6、望被其他人知道，需要把消息进行一系列转换后在公共信道中传输，接收方再通过一些手段将消息转换回来，本系统用单钥加密中的 DES对称密钥加密算法对信息进行加、解密，使得在 A、B 两人有密切的信息来往的情况下，保证往来信息的保密性，从而达到保密传递信息的目的。1.3 系统要完成的主要功能根据单钥加密中的 DES 对称密钥加密算法实现信息的加密解密。向用户提供良好的交互，具有良好的操作性。使得 A、B 两人有密切的信息来往需要保密传递信息并在一方发送信息前已经共享了会话密钥的情况下，实现 A、B 双方的发送和接受信息的程序，保证在一方发送信息之前需要用单钥加密算法进行加密，接收方收到信息后可以解密，从而实现往来信息的保密性。2.系统设计2.1 系统主要目标2.1.1 主要软件需求（运行环境）本系统是用 C+语言编写，编译成功后可执行文件可以在任何装有 C+相关编译器的计算机上使用。本系统设计符合本小组在信息安全技术课程设计中所选的设
