图像加密解密算法
中北大学
信息商务学院
课程设计说明书
学生姓名：学号：
系别：电子信息工程
专业：电子信息工程
题目：专业综合实践之多维信息处理部分：
图像加密解密算法研究指导教师：赵英亮徐美芳职称: 副教授2016 年 1 月 8 日
中北大学
信息商务学院
课程设计任务书
15/16 学年第一学期
系别：电子信息工程
专业：电子信息工程
课程设计题目：专业综合实践之多维信息处理部分：
图像加密解密算法研究
起迄日期：2015年12月28 日～2016年1月8日
课程设计地点：机房
指导教师：赵英亮徐美芳
系主任：王浩全
下达任务书日期: 2015 年12月27 日
设计说明书应包括以下主要内容：
（1）封面：课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间
（2）设计任务书
（3）目录
（4）设计方案简介
（5）设计条件及主要参数表
（6）设计主要参数计算
（7）设计结果
（8）设计评述,设计者对本设计的评述及通过设计的收获体会（9）参考文献
目录
1 引言 (1)
2设计目的 (2)
3 设计方案简介 (2)
3.1基于像素点置乱算法的图像加密技术 (3)
3.2基于行列乱序算法的图像加密技术 (3)
3.3基于色彩饱和度混乱算法的图像加密技术 (3)
4 设计条件及主要参数表 (3)
4.1像素点置乱 (3)
4.2行列乱序 (3)
4.3色彩饱和度混乱 (3)
5设计主要参数计算 (5)
6设计结果 (5)
7 设计的收获体会 (7)
8 参考文献 (7)
1 引言
随着20世纪90年代internet的迅速发展，多媒体技术的逐渐成熟和电子商务的兴起，网上多媒体信息量急剧膨胀，使得多媒体信息的安全问题变的越来越重要，多媒体信息安全成为学术界和工业界共同关注的新的研究方向。
数字图像是目前最流行的多媒体形式之一，在政治、经济、国防、教育等方面均有广泛应用。Matlab里的imread函数可用于读取图片文件中的数据。读进去的数据为一个三层的矩阵，矩阵的行或列表示图像每一个像素点的位置。矩阵的第一层、第二层、第三层分别代表红、绿、蓝三种像素（RGB色域）。对此，可设计以下几种加密方法：①随机打乱各层的行或列。②随机打乱像素点③像素点RGB值的缩放。
2 设计目的
图像加密是对于在数据传输中，保持图像的安全性有一定的工程实用价值。本课题要求同学对图像加密原理进行学习，在此基础上利用编程语言进行程序的编写，并对不同的加密效果进行比较分析。
3 设计方案简介
目前，图像加密的方案主要有一下几类：1.基于像素点置乱算法的图像加密技术2基于行列乱序算法的图像加密技术3.基于色彩饱和度混乱算法的图像加密技术在这些方案中，基本上都采用了图像置乱技术，只是不同的方案的安全性、复杂性和加密、解密的速度不同，我们将重点讨论基于混沌的图像加密算法。3.1 基于像素点置乱算法的图像加密技术
图像置乱的功能是将图像中像素的位置或者像素的颜色打乱，将原始图像变换成一个杂乱无章的新图像，如果不知道所使用的置乱变换，就很难恢复出原始图像。基于置乱技术的图像加密技术总体上来说可以等效为对图像矩阵进行有限不的初等变换，从而打乱像素的排列位置。但是初等变换时一维线性变换，其保密性不高。通常，图像置乱是图像信息隐藏、图像信息分存和数字水印等任务的基础性工作，置乱方法的优劣将直接影响其任务的效果，因此我们需要从置乱效果、计算复杂性、抗干扰能力等方面评价一个图像置乱算法的优劣。
3.2 基于行列乱序算法的图像加密技术
打乱矩阵行或列的方法运算步骤少、运算速度快，可对较大图像文件进行加密，缺点是对于一些特殊的图像无法进行加密。下面以随机打乱行为例介绍加密解密方法。
3.3 基于色彩饱和度混乱算法的图像加密技术
像素点RGB值的缩放每个像素都有各自的颜色值，其颜色值按一定倍数缩放，将其原数值进行覆盖，便产生了与原图像不同的图像，起到了加密的作用。这种加密方法加密效果会随倍数的增加其效果会更好，但由于过于简单，易被解密。
4 设计条件及主要参数表
4.1像素点置乱
用imread函数将图像读入矩阵RGB中,假设RGB是一个m行n列3层的矩阵。randsample可产生随机向量，用此函数产生一个值为从1到m*n*3的行向量并返回到r中。这样就可以将原图像矩阵的所有像素点随机打乱，将打乱后的矩阵返回至RGBS中，在用reshape函数将RGBS中的所有元素重置为新的的矩阵并返回到RGBSS中。用find函数找出向量r内从1 到m的元素的位置并返回到向量f。至此就可以将打乱的图像还原。
4.2行列乱序
用imread函数将图像读入矩阵RGB中,假设RGB是一个m行n列3层的矩阵。randsample可产生随机向量，用此函数产生一个与图像矩阵RGB的行数m相等的整数随机数列并返回到r中。这样就可以将原图像矩阵的行随机打乱，将打乱后的矩阵返回至RGBS中。用find函数找出向量r内从1到m的元素的位置并返回到向量f。至此就可以将打乱的图像还原。
4.3色彩饱和度混乱
用imread函数将图像读入矩阵RGB中,假设RGB是一个m行n列3层的矩阵。Rand函数产生一个m行n列3层的由随机数组成的矩阵，并返回到r中，再返回时可以数乘一个数改变其缩放倍数。用矩阵的点运算，通过点乘、点除，可得到加密解密图像。
5 设计主要参数计算
code
decrypt
加密后
解密后
加密后解密后6 设计结果
原
图
置乱后的图
像恢复后的图像
7设计的收获体会 两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，
也学会了做人与处世。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础． 8参考文献
【1】阮秋琦. 数字图像处理学. 电子工业出版社，2001
【2】龚声蓉，刘纯平，王强.数字图像处理与分析. 清华大学出版社，2006 【3】陈桂明，张明照，戚红雨.应用matlab语言处理数字信号与数字图像.科学出版社，2000
【4】向世明.Visual C++数字图像与图形处理.电子工业出版社，2001
【5】张博.基于Matlab的数字图像置乱方法研究[J].计算机与数字工程,2010,38(007):139- 142.
文件加密与解密—Java课程设计报告
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
网络安全常见的四种加密解密算法
package mima; import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.util.Scanner; public class Mainer { StringBuffer MStr = new StringBuffer(""); // 加密字符串 StringBuffer CStr = new StringBuffer(""); // 解密字符串 public static void main(String[] args) { System.out.print("请输入密钥："); Scanner s = new Scanner(System.in); int key = s.nextInt() % 26; // %26的意义是获取密钥的偏移值 Mainer ks = new Mainer(); ks.E(key); // 加密 ks.D(key); // 解密 } /** * 加密公式 */ void E(int k) { try { System.out.println("请输入一段明文："); char b[]; BufferedReader br2 = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String str2 = br2.readLine(); b = str2.toCharArray(); char ch = ' '; for (int i = 0; i < str2.length(); i++) { if (b[i] >= 'a' && b[i] <= 'z') { ch = (char) ((b[i] - 'a' + k) % 26 + 'a'); } if(b[i] >= 'A' && b[i] <= 'Z'){ ch = (char) ((b[i] - 'A' + k) % 26 + 'A'); } if(b[i]>='0'&&b[i]<='9')
四种加密解密算法的源代码：移位密码、仿射密码
四种加密解密算法的源代码：移位密码、仿射密码、维吉尼亚密码以及置换密码#include
JAVA实现AES加密算法代码
JA V A实现AES加密算法代码 近些年DES使用越来越少，原因就在于其使用56位密钥，比较容易被破解，近些年来逐渐被AES替代，AES已经变成目前对称加密中最流行算法之一；AES可以使用128、192、和256位密钥，并且用128位分组加密和解密数据。本文就简单介绍如何通过JA VA实现AES加密。 1. JA V A 实现闲话少许，掠过AES加密原理及算法，关于这些直接搜索专业网站吧，我们直接看JA V A的具体实现。 1.1 加密代码有详细解释，不多废话。/*** 加密 ** @param content 需要加密的内容* @param password 加密密码* @return*/public static byte[] encrypt(String content, String password) {try {KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES"); kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes())); SecretKey secretKey = kgen.generateKey();byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8"); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);return result; // 加
实验四RSA加解密算法的实现
实验四 RSA加解密算法的实现 一．实验目的 1、对算法描述可进行充分理解，精确理解算法的各个步骤。 2、完成RSA软件算法的详细设计。 3、用C++完成算法的设计模块。 4、编制测试代码。 二．实验内容 1.实验原理及基本技术路线图（方框原理图） 加密过程： 第一步，用户首先输入两个素数p和q，并求出 n = p*q，然后再求出n的欧拉函数值phi。 第二步，在[e，phi]中选出一个与phi互素的整数e，并根据e*d ≡1（mod phi），求出e的乘法逆元。至此我们已经得到了公开密钥{e，n}和秘密密钥{d，n}。 第三步，让用户输入要进行加密的小于n一组正整数（个数不超过MAXLENGTH=500），输入以-1为结束标志，实际个数存入size中，正整数以clear[MAXLENGTH]保存。 第四步，对第三步所得的明文clear[MAXLENGTH]进行加密。遍历clear[size]，对每一个整数用以下算法进行加密,并将加密后的密文保存在Ciphertext[MAXLENGTH]中。 注意：此处不能用m2[j] = clear[j] ^ e整数的幂，因为当e和clear[j]较大时，会发生溢出，至使出现无法预料的结果。 第五步，输出加密后的密文。 解密过程： 第一步，根据在以上算法中求出的解密密钥[d,phi],对加密后的密文Ciphertext[MAXLENGTH]进行解密，结果保存在DecryptionText[MAXLENGTH]中，算法如下： 第二步，输出对加密前的明文和加密并解密后的密文进行比较，判断两个数组是否一致，从而得知算法是否正确。
2.所用仪器、材料（设备名称、型号、规格等） 计算机一台、vc6.0 3.实验方法、步骤 #include
Java 加密解密之对称加密算法DES
Java 加密解密之对称加密算法DES 本文转自网络 数据加密算法（Data Encryption Algorithm，DEA）是一种对称加密算法，很可能是使用最广泛的密钥系统，特别是在保护金融数据的安全中，最初开发的DEA 是嵌入硬件中的。通常，自动取款机（Automated Teller Machine，ATM）都使用DEA。它出自IBM的研究工作，IBM也曾对它拥有几年的专利权，但是在1983年已到期后，处于公有范围中，允许在特定条件下可以免除专利使用费而使用。1977年被美国政府正式采纳。 1998年后实用化DES破译机的出现彻底宣告DES算法已不具备安全性，1999年NIST颁布新标准，规定DES算法只能用于遗留加密系统，但不限制使用DESede算法。当今DES算法正是推出历史舞台，AES算法称为他的替代者。(详见：Java 加密解密之对称加密算法AES) 加密原理 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，使用异或，置换，代换，移位操作四种基本运算。 JDK对DES算法的支持 密钥长度：56位 工作模式：ECB/CBC/PCBC/CTR/CTS/CFB/CFB8 to CFB128/OFB/OBF8 to OFB128 填充方式：Nopadding/PKCS5Padding/ISO10126Padding/ 工作模式和填充方式请参考：JAVA加密解密基础 十六进制工具类Hex.java，见：java byte数组与十六进制字符串互转 DES加密解密的java实现： DESCoder.java Java代码 import java.security.Key;
DES加密算法与解密(带流程图)
一、DES加密及解密算法程序源代码： #include
33, 1, 41, 9, 49, 17, 57, 25 }; const static char S_Box[8][64] = { //s_box /* S1 */ {14, 4, 13, 1, 2, 15, 11, 8, 3, 10, 6, 12, 5, 9, 0, 7, 0, 15, 7, 4, 14, 2, 13, 1, 10, 6, 12, 11, 9, 5, 3, 8, 4, 1, 14, 8, 13, 6, 2, 11, 15, 12, 9, 7, 3, 10, 5, 0, 15, 12, 8, 2, 4, 9, 1, 7, 5, 11, 3, 14, 10, 0, 6, 13}, /* S2 */ {15, 1, 8, 14, 6, 11, 3, 4, 9, 7, 2, 13, 12, 0, 5, 10, 3, 13, 4, 7, 15, 2, 8, 14, 12, 0, 1, 10, 6, 9, 11, 5, 0, 14, 7, 11, 10, 4, 13, 1, 5, 8, 12, 6, 9, 3, 2, 15, 13, 8, 10, 1, 3, 15, 4, 2, 11, 6, 7, 12, 0, 5, 14, 9}, /* S3 */ {10, 0, 9, 14, 6, 3, 15, 5, 1, 13, 12, 7, 11, 4, 2, 8, 13, 7, 0, 9, 3, 4, 6, 10, 2, 8, 5, 14, 12, 11, 15, 1, 13, 6, 4, 9, 8, 15, 3, 0, 11, 1, 2, 12, 5, 10, 14, 7, 1, 10, 13, 0, 6, 9, 8, 7, 4, 15, 14, 3, 11, 5, 2, 12}, /* S4 */ {7, 13, 14, 3, 0, 6, 9, 10, 1, 2, 8, 5, 11, 12, 4, 15, 13, 8, 11, 5, 6, 15, 0, 3, 4, 7, 2, 12, 1, 10, 14, 9,
RSA加密算法java编程实现
一、RSA加密算法的原理 (1)、RSA算法描述 RSA公钥密码体制的基本原理：根据数论，寻求两个大素数比较简单，而将他们的乘积分解开则极为困难。 (2)、RSA算法密钥计算过程： 1.用户秘密选取两个大素数p 和q，计算n=pq，n称为 RSA算法的模数，公开。 2.计算出n的欧拉函数Φ(n) = (p-1)×(q-1)，保密。 3.从(1, Φ(n))中随机地选择一个与Φ(n)互素的数e作为加 密密钥，公开。 4.计算出满足下式的d 作为解密密钥，保密。 ed=1 mod Φ(n) (3)、RSA算法密钥： 加密密钥PK = |e, n| 公开 解密密钥SK = |d, n| 保密 (4)、RSA算法加密解密过程： RSA算法属于分组密码，明文在加密前要进行分组，分组 的值m 要满足：0 < m < n 加密算法：C = E(m) ≡me mod n 解密算法：m = D(c) ≡cd mod n (5)、RSA算法的几点说明： 1．对于RSA算法，相同的明文映射出相同的密文。
2.RSA算法的密钥长度：是指模数n的长度，即n的二进 制位数，而不是e或d的长度。 3.RSA的保密性基于大数进行因式分解很花时间，因此， 进行RSA加密时，应选足够长的密钥。512bit已被证明 不安全，1024bit也不保险。 4.RSA最快情况也比DES慢100倍，仅适合少量数据的加 密。公钥e取较小值的方案不安全。 二．RSA公钥加密算法的编程实现 以下程序是java编写的实现RSA加密及解密的算法 import java.security.KeyPair; import java.security.KeyPairGenerator; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import java.security.SecureRandom; import java.security.interfaces.RSAPrivateKey; import java.security.interfaces.RSAPublicKey; import javax.crypto.Cipher; //RSATest类即为测试类 public class RSATest { //主函数 public static void main(String[] args) { try { RSATest encrypt = new RSATest(); String encryptText = "encryptText";//输入的明文 KeyPair keyPair = encrypt.generateKey();//调用函数生成密钥对，函数见下 RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate(); RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic(); byte[] e = encrypt.encrypt(publicKey, encryptText.getBytes()); //调用自己编写的encrypt函数实现加密， byte[] de = encrypt.decrypt(privateKey, e); //调用自己编写的decrypt函数实现解密， System.out.println(toHexString(e)); //输出结果，采用ASSIC码形式
文件加密与解密算法
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]
java 加密解密简单实现
java 加密解密简单实现 加密算法有很多种：这里只大约列举几例： 1:消息摘要：（数字指纹）：既对一个任意长度的一个数据块进行计算，产生一个唯一指纹。MD5/SHA1 发送给其他人你的信息和摘要,其他人用相同的加密方法得到摘要，最后进行比较摘要是否相同。 2:单匙密码体制:DES:比较简便高效,密钥简短，加解密速度快，破译极其困难,但其安全性依赖于密匙的安全性。 DES（Data Encryption Standard）是发明最早的最广泛使用的分组对称加密算法。DES算法的入口参数有三个：Key、Data、Mode。其中Key为8个字节共64位，是DES算法的工作密钥；Data也为8个字节64位，是要被加密或被解密的数据；Mode为DES的工作方式，有两种：加密或解密 3:数字签名:就是信息发送者用其私钥对从所传报文中提取出的特征数据（或称数字指纹）进行RSA算法操作，以保证发信人无法抵赖曾发过该信息（即不可抵赖性），同时也确保信息报文在经签名后末被篡改（即完整性）。当信息接收者收到报文后，就可以用发送者的公钥对数字签名进行验证。 代表：DSA 4:非对称密匙密码体制（公匙体系）：加密密匙不同于解密密匙，加密密匙公之于众，谁都可以使用，解密密匙只有解密人自己知道。代表：RSA 下面是对上面几个例子进行的简单实现： Java代码 1.package test; 2.import java.io.FileInputStream; 3.import java.io.FileOutputStream; 4.import java.io.IOException; 5.import java.io.ObjectInputStream; 6.import java.io.ObjectOutputStream; 7.import java.security.*; 8.import javax.crypto.Cipher; 9.import javax.crypto.KeyGenerator; 10.import javax.crypto.SecretKey; 11./** 12. * 加密解密 13. * 14. * @author shy.qiu 15. * @since https://www.360docs.net/doc/185779137.html,/qiushyfm
IDEA加密算法源码(java版)
public class IDEA { private byte[] Encrypt(byte[] bytekey, byte[] inputBytes, boolean flag) {//每一轮加密函数 byte[] encryptCode = new byte[8]; int[] key = get_subkey(flag, bytekey);// 分解子密钥 encrypt(key, inputBytes, encryptCode);// 进行加密操作 return encryptCode;// 返回加密数据 } private int bytesToInt(byte[] inBytes, int startPos) {//二进制数组转换为字节return ((inBytes[startPos] << 8) & 0xff00) + (inBytes[startPos + 1] & 0xff); } private void intToBytes(int inputInt, byte[] outBytes, int startPos) {//字节转换为二进制数组 outBytes[startPos] = (byte) (inputInt >>> 8); outBytes[startPos + 1] = (byte) inputInt; } private int x_multiply_y(int x, int y) {//乘法运算 if (x == 0) { x = 0x10001 - y; } else if (y == 0) { x = 0x10001 - x; } else { int tmp = x * y; y = tmp & 0xffff; x = tmp >>> 16; x = (y - x) + ((y < x) ? 1 : 0); } return x & 0xffff; } private void encrypt(int[] key, byte[] inbytes, byte[] outbytes) {//对称算法，加解密用一个函数操作 int k = 0; int a = bytesToInt(inbytes, 0);//将64位明文分为四个子块 int b = bytesToInt(inbytes, 2); int c = bytesToInt(inbytes, 4);
密码学-RSA加密解密算法的实现课程设计报告
密码学课程报告《RSA加密解密算法》 专业：信息工程（信息安全） 班级：1132102 学号：201130210214 姓名：周林 指导老师：阳红星 时间：2014年1月10号
一、课程设计的目的 当前最著名、应用最广泛的公钥系统RSA是在1978年，由美国麻省理工学院(MIT)的Rivest、Shamir和Adleman在题为《获得数字签名和公开钥密码系统的方法》的论文中提出的。 RSA算法是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法，因此它为公用网络上信息的加密和鉴别提供了一种基本的方法。它通常是先生成一对RSA 密钥，其中之一是保密密钥，由用户保存；另一个为公开密钥，可对外公开，甚至可在网络服务器中注册，人们用公钥加密文件发送给个人，个人就可以用私钥解密接受。为提高保密强度，RSA密钥至少为500位长，一般推荐使用1024位。 公钥加密算法中使用最广的是RSA。RSA算法研制的最初理念与目标是努力使互联网安全可靠，旨在解决DES算法秘密密钥的利用公开信道传输分发的难题。而实际结果不但很好地解决了这个难题；还可利用RSA来完成对电文的数字签名以抗对电文的否认与抵赖；同时还可以利用数字签名较容易地发现攻击者对电文的非法篡改，以保护数据信息的完整性。此外，RSA加密系统还可应用于智能IC卡和网络安全产品。 二、RSA算法的编程思路 1.确定密钥的宽度。 2.随机选择两个不同的素数p与q，它们的宽度是密钥宽度的1/2。 3.计算出p和q的乘积n 。 4.在2和Φ(n)之间随机选择一个数e , e 必须和Φ(n)互素，整数e 用做加密密钥（其中Φ(n)=(p-1)*(q-1)）。 5.从公式ed ≡ 1 mod Φ(n)中求出解密密钥d 。 6.得公钥（e ，n ）, 私钥 (d , n) 。 7.公开公钥，但不公开私钥。 8.将明文P (假设P是一个小于n的整数)加密为密文C，计算方法为： C = Pe mod n 9.将密文C解密为明文P，计算方法为：P = Cd mod n 然而只根据n和e（不是p和q）要计算出d是不可能的。因此，任何人都可对明文进行加密，但只有授权用户（知道d）才可对密文解密 三、程序实现流程图： 1、密钥产生模块：
JAVA加密解密的基本知识
JAVA加密解密的基本知识 我现在知道比学习还要难得事情是讲课，讲的不足之处请多多包涵！ (一) 我们身边的信息安全问题 ?存储问题 ?通信问题 ?B2B,B2C交易安全问题 ?服务交互问题 ?移动应用服务问题 ?内部人为问题 (二) 计算机信息安全 国际标准化委员会的定义：为数据处理系统和采取的技术的和管理的安全保护，保护计算机硬件、软件、数据不因偶然的或恶意的原因而遭到破坏、更改、显露。 我国公安部计算机管理监察司的定义：计算机安全是指计算机资产安全，即计算机信息系统资源和信息资源不受自然和人为有害因素的威胁和危害。 安全技术目标： (三)TCP/IP安全体系结构 【1】OSI七层和TCP/IP四层 【2】TCP/IP安全体系结构 (四)JavaEE安全控制和密码学 1.密码学与JavaEE ?JavaAPI支持
?JSP容器支持 ?Java工具支持 2.安全控制策略 ?访问控制 ?数据加密 ?数字证书 3.密码学分类（根据密码体制密码学可以分为密码体制密码学和非对称体制密码学） 【1】对称密码体制 对称密码体制是一种传统密码体制，也称为私钥密码体制。在对称加密系统中，加密和解密采用相同的密钥。因为加解密密钥相同，需要通信的双方必须选择和保存他们共同的密钥，各方必须信任对方不会将密钥泄密出去，这样就可以实现数据的机密性和完整性。比较典型的算法有DES(Data Encryption Standard数据加密标准)算法及其变形Triple DES(三重DES)，GDES(广义DES)；欧洲的IDEA；日本的FEAL N、RC5等。DES标准由美国国家标准局提出,主要应用于银行业的电子资金转帐(EFT)领域。DES的密钥长度为56bit。Triple DES使用两个独立的56bit密钥对交换的信息进行3次加密，从而使其有效长度达到112bit。RC2和RC4方法是RSA数据安全公司的对称加密专利算法，它们采用可变密钥长度的算法。通过规定不同的密钥长度,，C2和RC4能够提高或降低安全的程度。 对称密码算法的优点是计算开销小，算法简单，加密速度快，是目前用于信息加密的主要算法。尽管对称密码术有一些很好的特性，但它也存在着明显的缺陷，包括：l）进行安全通信前需要以安全方式进行密钥交换。这一步骤，在某种情况下是可行的，但在某些情况下会非常困难，甚至无法实现。例如，某一贸易方有几个贸易关系，他就要维护几个专用密钥。它也没法鉴别贸易发起方或贸易最终方，因为贸易的双方的密钥相同。另外，由于对称加密系统仅能用于对数据进行加解密处理，提供数据的机密性，不能用于数字签名。因而人们迫切需要寻找新的密码体制。2)规模复杂。 【2】非对称密码体制 非对称密码体制也叫公钥加密技术，该技术就是针对私钥密码体制的缺陷被提出来的。在公钥加密系统中，加密和解密是相对独立的，加密和解密会使用两把不同的密钥，加密密钥(公开密钥)向公众公开，谁都可以使用，解密密钥(秘密密钥)只有解密人自己知道，非法使用者根据公开的加密密钥无法推算出解密密钥，顾其可称为公钥密码体制。公钥密码体制的算法中最著名的代表是
JAVA实现AES加密算法代码
JAVA实现AES加密算法代码 近些年DES使用越来越少，原因就在于其使用56位密钥，比较容易被破解，近些年来逐渐被AES替代，AES已经变成目前对称加密中最流行算法之一；AES可以使用128、192、和256位密钥，并且用128位分组加密和解密数据。本文就简单介绍如何通过JAVA实现AES加密。 1. JAVA 实现闲话少许，掠过AES加密原理及算法，关于这些直接搜索专业吧，我们直接看JAVA的具体实现。 1.1 加密代码有详细解释，不多废话。/** * 加密 * * param content 需要加密的容* param password 加密密码* return */ public static byte[] encrypt(String content, String password) { try { KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES"); kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes())); SecretKey secretKey = kgen.generateKey(); byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded(); SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES"); Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");
加密解密算法的C++实现
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)
java加密解密算法desededesdiffie-hellman的使用
JAVA加密解密算法DESedeDES，Diffie-Hellman的使用 DESede/DES对称算法 首先生成密钥,并保存(这里并没的保存的代码,可参考DSA 中的方法) KeyGenerator keygen = KeyGenerator.getInstance(Algorithm); SecretKey deskey = keygen.generateKey(); 用密钥加密明文(myinfo),生成密文(cipherByte) Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm); c1.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,deskey); byte[] cipherByte=c1.doFinal(myinfo.getBytes()); 传送密文和密钥,本文没有相应代码可参考DSA ............. 用密钥解密密文 c1 = Cipher.getInstance(Algorithm); c1.init(Cipher.DECRYPT_MODE,deskey); byte[] clearByte=c1.doFinal(cipherByte); 相对来说对称密钥的使用是很简单的,对于JCE来讲支技DES,DESede,Blowfish三种加密术 对于密钥的保存各传送可使用对象流或者用二进制编码,相关参考代码如下SecretKey deskey =
keygen.generateKey(); byte[] desEncode=deskey.getEncoded(); javax.crypto.spec.SecretKeySpec destmp=new javax.crypto.spec.SecretKeySpec(desEncode,Algorithm); SecretKey mydeskey=destmp; 相关API KeyGenerator 在DSA中已经说明,在添加JCE后在instance进可以如下参数 DES,DESede,Blowfish,HmacMD5,HmacSHA1 javax.crypto.Cipher 加/解密器public static final Cipher getInstance(https://www.360docs.net/doc/185779137.html,ng.String transformation) throws java.security.NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException 返回一个指定方法的Cipher对象 参数:transformation 方法名(可用DES,DESede,Blowfish) public final void init(int opmode, java.security.Key key) throws java.security.InvalidKeyException 用指定的密钥和模式初始化Cipher对象 参数:opmode 方式(ENCRYPT_MODE, DECRYPT_MODE, WRAP_MODE,UNWRAP_MODE)
加密及解密算法(利用C语言)
利用VC++6.0 C语言进行设计加密： #include "stdio.h" #include"string.h" void main() { int i,k,h; char g[26]; printf("请输入字符窜\n"); gets(g); k=strlen(g); do{ for(i=0;i
gets(g); k=strlen(g); do{ for(i=0;i