加密解密设计报告
AES加密解密实验报告
AES加密解密实验报告实验目的：了解和学习AES加密算法的原理和实现过程，掌握AES加密解密的方法。
实验原理：AES（Advanced Encryption Standard）高级加密标准，是一种对称加密算法，使用相同的密钥进行加密和解密。
AES加密算法使用数学运算和逻辑操作混合的方式，通过多轮迭代和替代、逆替代、置换等步骤，对数据进行加密和解密操作。
实验材料和方法：材料：计算机、Python编程环境。
方法：通过Python编程环境调用AES库函数，进行AES加密解密实验。
实验步骤：1. 导入AES库函数：在Python编程环境中，导入AES的库函数。
```pythonfrom Crypto.Cipher import AESfrom Crypto.Random import get_random_bytes```2. 生成随机密钥：使用get_random_bytes(函数生成一个长度为16字节的随机密钥。
```pythonkey = get_random_bytes(16)```3. 实例化AES加密对象：使用AES.new(函数，传入随机密钥和加密模式“AES.MODE_ECB”创建AES加密对象。
```pythoncipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB)```4. 加密数据：使用encrypt(函数，传入要加密的数据进行加密操作。
```pythonmessage = "This is a secret message.".encodeciphertext = cipher.encrypt(message)```5. 解密数据：使用decrypt(函数，传入密文进行解密操作。
```pythonplaintext = cipher.decrypt(ciphertext)```6. 打印加密和解密结果：使用print(函数，打印加密前后和解密后的数据。
加密解密课程设计报告
成都信息工程学院课程设计报告DES算法加密与解密的设计与实现课程名称：密码算法程序设计学生姓名：学生学号：专业班级：任课教师：XX年 XX 月 XX 日目录1背景DES算法概述DES（Data Encryption Standard）是由美国IBM公司于20世纪70年代中期的一个密码算（LUCIFER）发展而来，在1977年1月15日，美国国家标准局正式公布实施，并得到了ISO的认可，在过去的20多年时间里，DES 被广泛应用于美国联邦和各种商业信息的保密工作中，经受住了各种密码分析和攻击，有很好的安全性。
然而，目前DES算法已经被更为安全的Rijndael 算法取代，但是DES加密算法还没有被彻底的破解掉，仍是目前使用最为普遍的对称密码算法。
所以对DES的研究还有很大价值，在国内DES算法在POS、ATM、磁卡及智能卡（IC卡）、加油站、高速公路收费站等领域被广泛应用，以此来实现关键的数据保密，如信用卡持卡人的PIN码加密传输，IC卡与POS 机之间的双向认证、金融交易数据包的MAC校验等，均用到DES算法。
DES算法是一种采用传统的代替和置换操作加密的分组密码，明文以64比特为分组，密钥长度为64比特，有效密钥长度是56比特，其中加密密钥有8比特是奇偶校验，DES的加密和解密用的是同一算法，它的安全性依赖于所用的密钥。
它首先把需要加密的明文划分为每64比特的二进制的数据块，用56比特有效密钥对64比特二进制数据块进行加密，每次加密可对64比特的明文输入进行16轮的替换和移位后，输出完全不同的64比特密文数据。
由于DES算法仅使用最大为64比特的标准算法和逻辑运算，运算速度快，密钥容易产生，适合于在大多数计算机上用软件快速实现，同样也适合于在专用芯片上实现。
DES算法描述DES算法的加密过程首先对明文分组进行操作，需要加密的明文分组固定为64比特的块。
图1-1是DES加密算法的加密流程。
图1-2是密钥扩展处理过程。
java课程设计加密与解密实验报告
java课程设计加密与解密实验报告尊敬的老师：我将向您汇报我的Java课程设计——加密与解密实验报告。
本次实验旨在通过Java程序设计实现一些传统加密算法的加密与解密功能，并进行简单的性能分析。
以下是我的实验报告：一、实验目的通过Java程序设计实现传统加密算法的加密与解密功能，了解加密算法的基础原理，并进行简单的性能分析。
二、实验内容本次实验的主要内容包括：1. 实现Caesar加密算法、Playfair加密算法和Vigenere加密算法的加密与解密功能。
2. 编写能够对文字文件进行加密与解密的Java程序。
3. 对比不同算法的加密与解密性能，进行简单的性能分析。
三、实验步骤1. Caesar加密算法Caesar加密算法是一种简单的字母替换加密方式，通过移动字母表中的字母来生成密文。
例如，如果移动三个字母，则"A"变成"D"，"B"变成"E"，以此类推。
加密和解密使用相同的密钥，在本实验中为整数。
实现步骤如下：① 定义CaesarCipher类，此类中包含了加密与解密方法。
② 加密方法接收一个字符串和密钥，通过对字符串中的每个字母进行移动，生成密文。
③ 解密方法接收一个密文和密钥，通过对密文中的每个字母进行相反的移动，还原出明文。
2. Playfair加密算法Playfair加密算法是一种算法复杂度较高的加密方式，利用了一个5x5的矩阵来进行加密。
实现步骤如下：① 定义PlayfairCipher类，此类中包含了加密与解密方法。
② 加密方法接收一个字符串和密钥，将明文分组并替换成加密后的密文。
③ 解密方法接收一个密文和密钥，将密文分组并替换成还原出的明文。
3. Vigenere加密算法Vigenere加密算法是一种基于凯撒密码的加密算法，使用一个关键词来对明文进行加密。
实现步骤如下：① 定义VigenereCipher类，此类中包含了加密与解密方法。
加密解密实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除加密解密实验报告篇一：Aes加密解密实验报告信息安全工程课程实验报告Aes加密解密的实现课程名称：信息安全工程学生姓名：学生学号：专业班级：任课教师：黄小菲3112041006系统工程2038班蔡忠闽20XX年11月22日目录1．背景................................................. ................................................... . (1)1.1Rijndael密码的设计标准：............................................... .................................11.2设计思想................................................. ................................................... .......12.系统设计................................................. ................................................... . (2)2.1系统主要目标................................................. ................................................... ..22.2功能模块与系统结构................................................. . (2)2.2.1字节替换subbyte............................................ ...........................................22.2.2行移位shiftRow........................................... ..............................................22.2.3列混合mixcolumn.......................................... ..........................................32.2.4轮密钥加AddRoundKey........................................ .....................................42.2.5逆字节替换................................................. ..............................................42.2. 6逆行移位InvshiftRow........................................ .. (4)2.2.7逆列混淆................................................. .. (4)3加密模式................................................. ................................................... (5)3.1电子密码本ecb模式................................................. ........................................53.2加密块链模式cbc模......................................64系统功能程序设计................................................. ................................................... . (8)4.1基本加密部分................................................. ................................................... ..84.1.1字节替换................................................. ...................................................84.1.2行移位................................................. ................................................... ...84.1.3列混合................................................. ................................................... (9)4.1.4轮密钥加.................................................94.1.5密钥扩展................................................. . (10)4.1.6逆字节替换................................................. ..............................................114.1 .7逆行移位................................................. .. (1)14.1.8逆列混合................................................. . (12)4.1.9加密................................................. ................................................... .....124.1.10解密................................................. ................................................... (13)5实验结果................................................. (14)5.1需要加密文件................................................. .. (1)45.2实验加密解密结果................................................. ...........................................156参考资料................................................. ................................................... . (16)1．背景Aes，密码学中的高级加密标准（Advancedencryptionstandard，Aes），又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。
DES加密解密实验报告
DES加密解密实验报告实验报告题目：DES加密解密实验一、实验目的1.了解DES加密算法的工作原理。
2. 学习使用Python编程语言实现DES加密算法。
3.掌握DES加密算法的应用方法。
二、实验原理DES（Data Encryption Standard）是一种用于加密的对称密钥算法，其密钥长度为64位，分为加密过程和解密过程。
1.加密过程(1)初始置换IP：将64位明文分成左右两部分，分别为L0和R0，进行初始置换IP操作。
(2)子密钥生成：按照规则生成16个子密钥，每个子密钥长度为48位。
(3)迭代加密：通过16轮迭代加密运算，得到最终的密文。
每轮迭代加密包括扩展置换、异或运算、S盒替代、P置换和交换操作。
(4)逆初始置换：将最终的密文分成左右两部分，进行逆初始置换操作，得到最终加密结果。
2.解密过程解密过程与加密过程类似，但是子密钥的使用顺序与加密过程相反。
三、实验材料与方法材料：电脑、Python编程环境、DES加密解密算法代码。
方法：1. 在Python编程环境中导入DES加密解密算法库。
2.输入明文和密钥。
3.调用DES加密函数，得到密文。
4.调用DES解密函数，得到解密结果。
5.输出密文和解密结果。
四、实验步骤1.导入DES加密解密算法库：```pythonfrom Crypto.Cipher import DES```2.输入明文和密钥：```pythonplaintext = "Hello World"key = "ThisIsKey"```3.创建DES加密对象：```pythoncipher = DES.new(key.encode(, DES.MODE_ECB) ```。
加密解密程序实验报告
程序设计实践加密解密程序实验报告课题概述1.1课题目标和主要内容：利用MFC类或者win32编写windows程序，实现加密解密的功能。
1.2系统的主要功能：1．实现用户界面友好的操作。
2.具有对称编码体制，可以实现：i.凯撒密码：能够自定义密钥，自由输入明文，进行加密、解密，在对话框中返回加密和解密后的内容。
ii.置换密码：能够自定义密钥，自由输入明文，经矩阵变换进行加密、解密，在对话框中返回加密和解密后的内容iii.对称加密DES：用MFC调用WIN32编写的程序，在用户友好界面操作的同时显示程序加密，解密结果。
3.具有非对称编码体制：i. RSA加密解密：随机产生p，q，经检验是否互质，若不互质接着产生两个随机数，直到二者互质为止。
自动生成p,q,N及加密解密的密钥，可以自由输入明文，返回加密、解密的内容。
ii. MD5消息摘要计算：用MFC调用WIN32编写的程序，在用户友好界面操作的同时显示程序的加密结果。
4.信息隐藏技术：用LSB在图片（bmp格式，任意位置的图片）中写入信息，读取信息并显示出来，可以擦除信息。
可以自定义密钥。
5. AES加密解密：用MFC调用WIN32编写的程序，在用户友好界面操作的同时显示程序加密，解密结果。
6. 以上的所有对文字加密解密的方法（除LSB以外其余所有方法），都可以用于文件加密，解密，并能够及时保存加密，解密的信息到一个TXT文档，可以存在用户想存放的地方。
7.更多：链接了一个可加密解密，功能更为齐全的网站，若是上述方法不能满足用户需求，可以在程序运行的窗口中点击相应按钮，在联网的条件下进行在线加密解密。
一、系统设计2.1系统总体框架：2.2主要的层次逻辑为：1.界面窗口：改善设计，修正效果图：2.将书上的C++语言改用MFC适应的进行编程，实现相应功能：凯撒加解密3.或者用系统函数调用WIN32编好的程序：4.进行文件操作，加密解密后保存文件。
6．调用函数实现网页链接：2.3设计思想：（1）新建一个基于单文档的MFC应用程序，工程名称为secret。
文件的移位加密解密实验报告
文件的移位加密与解密一目的将某一已知文件的内容（仅限于英文字母）以字符形式读出，根据密钥（用户从键盘输入）将对应字符进行移位操作即可，解密时移动相反，使文件恢复原来的字母。
二需求分析将某一已知文件的内容（仅限于英文字母）以字符形式读出，根据密钥（用户从键盘输入）将对应字符进行移位操作即可，解密时移动相反。
加密:用户选择功能（运行后键盘输入1进行选择），从键盘输入一个任意整数密钥，然后对已知文件“abc.txt”进行加密。
加密后屏幕显示加密后文件内容并且文件内容改变。
成为加密文件。
解密:通过选择功能（运行后键盘输入2进行选择）对加密后的文件进行解密，输入密钥后能显示出解密后文件内容并且文件变为解密的文件。
通过加密解密可以在文件内容与乱码之间来回转换，使文件内容更安全。
在D盘中建立abc.txt文件并在其中输入字符串abcdef，运行程序，选择1对文件进行加密，输入密钥1，文件abc.txt会变为bcdefg。
三概要设计本程序有一个模块:main(){定义整数选择，密钥；定义字符型数组保存源文件的内容，保存改变后文件的内容；定义i=0，用来初始化数组；定义文件指针1，2 第一个只读打开文件，第二个只写打开文件把更改后的文件放入已知文件中。
没有其他函数。
}四详细设计主程序流程图定义最大数组，以及所使用的函数的头文件名#include<stdio.h>#define M 200#include<stdlib.h>文件指针，以及全局变量int password,choose;char c,yuan[M];int i=0;FILE *fp,*fp1;对文件的打开，并对所需功能进行选择。
fp=fopen("D:\\abc.txt","r");if(fp==NULL)printf("the document can't be open!\n");printf("please choose the function\n");printf("1:encrypt 2:decript \n");scanf("%d",&choose);if(choose!=1&&choose!=2)printf("please input a right number!\n");system("pause");对文件进行加密或者解密处理，并把处理结果输出在屏幕上。
实验报告模板-实验1 数据的加密和解密
网络安全实验报告
实验名称：
实验一 数据的加密和解密
班级：
实验地点：
日期：
评定等级：
学号：
姓名：
一、实验目的：
1.理解对称加密算法的原理和特点；
2.理解DES算法的机密和解密原理。
二、基本技能实验内容、要求和环境：
在充分理解和掌握DEຫໍສະໝຸດ 算法实现原理的基础上，在windows操作系统环境下，采用自己熟悉的编程语言C/C++实现DES算法的加密和解密过程。调试和运行DES算法程序，验证对称密码技术的相关特性。
三、实验步骤：
1、根据DES算法的实现原理给出DES算法实现的流程图
64位明文64位密钥
64 K148 56 56
64 K248 5656
K648 56
64位
64位密文
2、DES算法的实现
3、运行程序，验证DES算法作为对称加密算法的相关特性
四、实验结果与分析
五：思考题：
1.由于DES可能易于受到穷举式攻击，出现了双重DES和三重DES，请给出现有双重DES和三重DES的实现方案，试阐述双重DES存在的安全隐患。
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郑州轻工业学院本科实验报告设计题目：使用加密保护信息学生姓名：***系别：计算机与通信工程学院专业：计算机通信工程学院班级：网络运维13-01学号：************指导教师：吉星、程立辉2016 年4月18日1目的数据加密技术是网络中最基本的安全技术，主要是通过对网络中传输的信息进行数据加密来保障其安全性，这是一种主动安全防御策略，用很小的代价即可为信息提供相当大的安全保护。
2题目使用C#编程语言，进行数据的加密与解密。
系统基本功能描述如下：1、实现DES算法加密与解密功能。
2、实现TripleDES算法加密与解密功能。
3、实现MD5算法加密功能。
4、实现RC2算法加密与解密功能。
5、实现TripleDES算法加密与解密功能。
6、实现RSA算法加密与解密功能。
3加密知识加密的基本概念"加密"，是一种限制对网络上传输数据的访问权的技术。
原始数据(也称为明文，plaintext)被加密设备(硬件或软件)和密钥加密而产生的经过编码的数据称为密文(ciphertext)。
将密文还原为原始明文的过程称为解密，它是加密的反向处理，但解密者必须利用相同类型的加密设备和密钥对密文进行解密。
加密的基本功能包括:1. 防止不速之客查看机密的数据文件;2. 防止机密数据被泄露或篡改;3. 防止特权用户(如系统管理员)查看私人数据文件;4. 使入侵者不能轻易地查找一个系统的文件。
数据加密是确保计算机网络安全的一种重要机制，虽然由于成本、技术和管理上的复杂性等原因，目前尚未在网络中普及，但数据加密的确是实现分布式系统和网络环境下数据安全的重要手段之一。
数据加密可在网络OSI七层协议(OSI是Open System Interconnect 的缩写，意为开放式系统互联。
国际标准组织(国际标准化组织)制定了OSI模型。
这个模型把网络通信的工作分为7层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
)的多层上实现、所以从加密技术应用的逻辑位置看，有三种方式:①链路加密：通常把网络层以下的加密叫链路加密，主要用于保护通信节点间传输的数据，加解密由置于线路上的密码设备实现。
根据传递的数据的同步方式又可分为同步通信加密和异步通信加密两种，同步通信加密又包含字节同步通信加密和位同步通信加密。
②节点加密：是对链路加密的改进。
在协议传输层上进行加密，主要是对源节点和目标节点之间传输数据进行加密保护，与链路加密类似.只是加密算法要结合在依附于节点的加密模件中，克服了链路加密在节点处易遭非法存取的缺点。
③端对端加密：网络层以上的加密称为端对端加密。
是面向网络层主体。
对应用层的数据信息进行加密，易于用软件实现，且成本低，但密钥管理问题困难，主要适合大型网络系统中信息在多个发方和收方之间传输的情况。
●数据加密的应用1、媒体加密：DRM2、文件加密：文本加密、pdf、word3、数据加密：(C#)中的数据加密4、硬件加密：加密狗●加密技术发展趋势①私用密钥加密技术与公开密钥加密技术相结合:鉴于两种密码体制加密的特点，在实际应用中可以采用折衷方案，即结合使用DES/IDEA和RSA，以DES为"内核"，RSA为"外壳"，对于网络中传输的数据可用DES或IDEA加密，而加密用的密钥则用RSA加密传送，此种方法既保证了数据安全又提高了加密和解密的速度，这也是目前加密技术发展的新方向之一。
②寻求新算法:跳出以常见的迭代为基础的构造思路，脱离基于某些数学问题复杂性的构造方法。
如刘尊全先生提出的刘氏算法，是一种基于密钥的公开密钥体制，它采用了随机性原理构造加解密变换，并将其全部运算控制隐匿于密钥中，密钥长度可变。
它是采用选取一定长度的分割来构造大的搜索空间，从而实现一次非线性变换。
此种加密算法加密强度高、速度快、计算开销低。
③加密最终将被集成到系统和网络中，例如IPV6协议就已有了内置加密的支持，在硬件方面，Intel公司正研制一种加密协处理器。
它可以集成到微机的主极上。
加密技术的分类加密类型可以简单地分为四种:1. 根本不考虑解密问题，如：MD5;2. 私用密钥加密技术：对称式加密(Symmetric Key Encryption)：对称式加密方式对加密和解密使用相同的密钥。
通常，这种加密方式在应用中难以实施，因为用同一种安全方式共享密钥很难。
如：RC4、RC2、DES 和AES 系列加密算法。
3. 公开密钥加密技术：非对称密钥加密(Asymmetric Key Encryption)：非对称密钥加密使用一组公共/私人密钥系统，加密时使用一种密钥，解密时使用另一种密钥。
公共密钥可以广泛的共享和透露。
当需要用加密方式向服务器外部传送数据时，这种加密方式更方便。
如：RSA4. 数字证书。
(Certificate)：数字证书是一种非对称密钥加密，但是，一个组织可以使用证书并通过数字签名将一组公钥和私钥与其拥有者相关联。
4步骤4.1主框架根据功能描述可知，建立主界面窗体如下所示。
设置主窗体的IsMdiContainer为True；添加menuStrip控件，并设置其相应菜单属性。
4.2设计类根据需求分析，定义Security类用于描述各种加密算法，具体方法是:1、右击“解决方案资源管理器”的项目，新建文件夹“app_code”2、选择“项目”——》“添加类”，输入类的名称：4.3各种具体加密算法4.3.1对称加密之DES和TripleDES加密与解密对称加密对称加密，是一种比较传统的加密方式，其加密运算、解密运算使用的是同样的密钥，信息的发送者和信息的接收者在进行信息的传输与处理时，必须共同持有该密码(称为对称密码)。
因此，通信双方都必须获得这把钥匙，并保持钥匙的秘密。
单钥密码系统的安全性依赖于以下两个因素：第一、加密算法必须是足够强的，仅仅基于密文本身去解密信息在实践上是不可能的。
第二、加密方法的安全性依赖于密钥的秘密性，而不是算法的秘密性，因此，我们没有必要确保算法的秘密性(事实上，现实中使用的很多单钥密码系统的算法都是公开的)，但是我们一定要保证密钥的秘密性。
DES(Data Encryption Standard)和TripleDES是对称加密的两种实现。
DES和TripleDES基本算法一致，只是TripleDES算法提供的key 位数更多，加密可靠性更高。
DES使用的密钥key为8字节，初始向量IV也是8字节。
TripleDES使用24字节的key，初始向量IV也是8字节。
两种算法都是以8字节为一个块进行加密，一个数据块一个数据块的加密，一个8字节的明文加密后的密文也是8字节。
如果明文长度不为8字节的整数倍，添加值为0的字节凑满8字节整数倍。
所以加密后的密文长度一定为8字节的整数倍。
加密解密过程上图是整个DES和TripleDES算法的加密解密过程，下面以TripleDES为例，结合dotnet分析加密解密的各个步骤，并给出相关实现代码。
1、生成key和IVSystem.Security.Cryptography. TripleDESCryptoServiceProvider类是dotnet中实现TripleDES算法的主要的类。
TripleDESCryptoServiceProvider类只有一个构造方法TripleDESCryptoServiceProvider()，这个方法把一些属性初始化：KeySize(加密密钥长度，以位为单位)= 192(24字节)BlockSize(加密处理的数据块大小，以位为单位)= 64(8字节)FeedbackSize(加密数据块后返回的数据大小，以位为单位)= 64(8字节)TripleDESCryptoServiceProvider构造方法同时会初始化一组随机的key 和IV。
默认的TripleDESCryptoServiceProvider的key为24字节，IV为8字节，加密数据块为8字节。
生成key和IV的代码很简单：TripleDESCryptoServiceProvider tDESalg = new TripleDESCryptoServi ceProvider();byte[] keyArray = tDESalg.Key;byte[] IVArray = tDESalg.IV;生成的key和IV在加密过程和解密过程都要使用。
2、字符串明文转成某一代码页对应的编码字节流待加密的数据可能有两种形式，一种是二进制的数据，本身就是一组字节流，这样的数据可以跳过这一步，直接进入加密步骤。
还有一种情况是字符串数据，字符串中同样的字符使用不同的代码页会生成不同的字节码，所以从字符串到字节流的转换是需要指定使用何种编码的。
在解密之后，要从字节流转换到字符串就要使用相同的代码页解码，否则就会出现乱码。
// 待加密的字符串string plainTextString = "Here is some data to encrypt. 这里是一些要加密的数据。
";// 使用utf-8编码（也可以使用其它的编码）Encoding sEncoding = Encoding.GetEncoding("utf-8");// 把字符串明文转换成utf-8编码的字节流byte[] plainTextArray = sEncoding.GetBytes(plainTextString);3、加密操作加密的原料是明文字节流，TripleDES算法对字节流进行加密，返回的是加密后的字节流。
同时要给定加密使用的key和IV。
// 把字符串明文转换成utf-8编码的字节流byte[] plainTextArray = sEncoding.GetBytes(plainTextString);public static byte[] EncryptString(byte[] plainTextArray, byte[] Key, byte[] IV){// 建立一个MemoryStream，这里面存放加密后的数据流MemoryStream mStream = new MemoryStream();// 使用MemoryStream 和key、IV新建一个CryptoStream 对象CryptoStream cStream = new CryptoStream(mStream,new TripleDESCryptoServiceProvider().CreateEncryptor(Key, IV), CryptoStreamMode.Write);// 将加密后的字节流写入到MemoryStreamcStream.Write(plainTextArray, 0, plainTextArray.Length);//把缓冲区中的最后状态更新到MemoryStream，并清除cStream的缓存区cStream.FlushFinalBlock();// 把解密后的数据流转成字节流byte[] ret = mStream.ToArray();// 关闭两个streams.cStream.Close();mStream.Close();return ret;}4、解密操作解密操作解密上面步骤生成的密文byte[]，需要使用到加密步骤使用的同一组Key和IV。