计算机网络解密软件的设计与实现
计算机网络中隐私信息安全存储系统整体架构设计及仿真实验验证研究
第19期2023年10月无线互联科技Wireless Internet Science and TechnologyNo.19October,2023作者简介:汤培新(1979 ),男,广东广州人,工程师,本科;研究方向:网络安全和数据安全㊂计算机网络中隐私信息安全存储系统整体架构设计及仿真实验验证研究汤培新(广州市人力资源和社会保障数据服务中心,广东广州510000)摘要:信息技术的快速发展带动了计算机在各行各业中的高度应用,但计算机网络在运行中仍存在一定的安全风险,如黑客攻击㊁网络漏洞等,造成用户隐私信息安全受到威胁㊂基于此,文章提出一种基于Linux 系统的隐私信息安全存储系统,从系统整体设计与功能模块设计两方面出发,将隐私信息安全存储系统分为控制平面与数据平面两大版块,同时设计网络报文处理模块功能与数据加密模块功能,以期通过各功能模块的协同配合,增强网络隐私信息安全处理效果,实现计算机网络中隐私信息的安全存储㊂将文章研究的存储系统与基于SAN 技术和基于Modbus /TCP 的隐私信息安全存储系统进行仿真实验验证,得出本系统对于隐私信息存储的安全性和处理效率更高,且存储信息数据更为完整,存储空间也较小,适合实践推广应用㊂关键词:计算机网络;隐私信息安全存储系统;Linux 系统中图分类号:TP333㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀目前,信息数据的隐私安全已成为计算机网络领域中的研究热点㊂董子渔[1]提出一种基于SAN 技术的隐私信息安全存储系统,通过采用SAN 网络框架,将网络信息安全存储系统划分为管理调控模块㊁资源池模块㊁安全控制模块以及网络安全模块,通过各模块间的调度与协作,实现了隐私数据的储存与管理,有效提高了数据安全保护效率㊂但在使用中,该方法也存在存储量受限的问题,导致系统无法及时更新㊂许建峰等[2]提出一种基于Modbus /TCP 的隐私信息安全存储系统,在硬件方面优化计算机网络的网关,实现了安全级DCS 与非安全级DCS 的Modbus /TCP 协议转换,并通过对安全信息进行加密传输和口令认证,实现信息安全存储㊂此系统在保证隐私数据安全存储效率的基础上,降低了安全检测的读带宽和写带宽,使系统能够同时执行更多的安全存储任务㊂但在使用中,该系统也存在无法压缩数据的缺点,造成该系统占用计算机网络空间较大的问题㊂基于此,本研究通过提出一种基于Linux 系统的隐私信息安全存储系统,通过选取Linux 系统作为设计核心,最大限度地发挥数据加解密技术优势,以实现对iSCSI 报文携带数据的加解密处理,达到安全存储的最终目的,且所需存储空间更小,更适用于实践应用㊂1㊀隐私信息安全存储系统整体架构设计1.1㊀系统整体设计㊀㊀Linux 系统是一种基于自由和开放源代码的操作系统,具有较强的安全性与稳定性,可在多种应用平台上运行,并能为使用者提供众多应用程序的工具,以满足用户的实际操作需求㊂1.1.1㊀控制平面设计㊀㊀本系统控制平面设计时充分借助了Linux 系统的IPC 机制,即基于Netlink Socket 的内核态与用户态间的双向数据传输技术,实现了数据平面数据包的高速转发,切实提高了隐私信息安全存储系统的信息管理效率与报文处理效率[3]㊂结构如图1所示㊂1.1.2㊀数据平面设计㊀㊀数据平面CPU 在ZOL 核上运行,主要负责隐私信息安全存储系统的业务逻辑处理㊂按照系统业务需求的不同,数据平面CPU 共包括网络报文处理模块和3DES 加解密模块两大部分,二者分别以不同的进程进行㊂其中,网络报文处理进程负责为系统生产数据,数据加解密进程则负责对数据进行加解密处理,并在处理完成后,将数据复原为最原始的报文格式,再从网口发送出去[4]㊂在本系统中,将35个CPU 划分为30个CPU 进行数据包处理,5个CPU 进行数据加解密处理,以构建出性能最佳的CPU 分配比例㊂且两个进程所使用的CPU 数量也可根据系统的实际需求进行动态调整,使渠道隐私信息安全存储系统处于最佳工作状态㊂1.2㊀功能模块设计1.2.1㊀网络报文处理模块功能设计㊀㊀网络报文处理模块作为隐私信息安全存储系统的功能模块之一,既负责从网口接收的报文中提取IPSAN 系统传输的数据;也负责将数据加解密模块处理后的数据复原成最初接收时的报文格式,再传输给mPIPE,从网口中发送出去㊂详细工作流程如图2所示㊂图1㊀控制平面CPU结构图2㊀网络报文处理模块流程㊀㊀(1)TCP 重组㊂TCP 重组是指信息系统在工作时,Linux 内核会依据网络拥塞情况,将一段较长的TCP 流分割成一定长度,然后再给其添加IP 头部,并重新计算校验,最后封装成IP 数据从网口发送出去㊂通过此流程,可有效避免数据丢失的情况发生,切实保证了隐私数据传输的安全性㊂(2)iSCSI 协议解析㊂因隐私信息安全存储系统只对IPSAN 系统传输的数据加解密,其他报文直接转发,所以iSCSI 协议解析的目的是从携带数据的iSCSI 报文中获取数据,其他报文并不做处理㊂在协议解析时,首选判定iSCSI 报文类型,若是直接进行登录操作㊁注销操作的iSCSI报文,则直接转发;若是携带数据的iSCSI 报文,则需获取携带的数据以及密钥索引(包括目标器名称㊁逻辑单元号等),最后将所涉及的隐私数据保存在网络缓存中,移交至加解密模块对数据进行加解密处理㊂1.2.2㊀数据加解密模块功能设计㊀㊀数据加解密模块的本质是通过复杂的加解密算法,对计算机网络中所传输的隐私数据进行加密处理㊂其模块流程如图3所示㊂从模块流程中可以看出,加解密模块首先从安全头获取密钥索引,然后再从密钥管理模块中查询密钥,最后将所查询到的密钥和数据一起传输到MiCA 引擎中进行加解密处理,以保证隐私数据的安全性㊂图3㊀数据加解密模块流程㊀㊀密钥构成及管理㊂本系统中,数据加解密模块的核心功能是通过密钥管理才得以实现的㊂即将解密报文中的3个域(Logic Block Address㊁Target ID㊁LUN ID)作为密钥索引从密钥管理模块中查询密钥,有效保证了密钥的安全性㊂且在系统中,通过将以上3个密钥索引作为随机数种子,调取Linux 系统的srand 函数生成一组192bit 随机字符串作为密钥,将密钥存储到SQLite 数据库中,可防止黑客攻击所造成的数据丢失,极大地提高了密钥安全性㊂在实际操作时,只需在计算机本地磁盘中保存一个映射表,就可从SQLite 数据库中查找到密钥索引所对应的密钥,完成数据加解密处理㊂2㊀隐私信息安全存储系统仿真实验验证㊀㊀为验证本文提出的基于Linux 系统的隐私信息安全存储系统的应用效果,将基于SAN 技术的信息安全存储系统与基于Modbus /TCP 的信息安全存储系统作为对照组,进行仿真实验验证㊂2.1㊀实验参数设定㊀㊀仿真实验参数设定为:发送信息时的比特数1bit㊁接收端与发送端之间的距离3000km㊁包速率3pkt/s㊁平均时延3ms㊁最大传输单位1200Byte㊁分组负载547bytes㊂2.2㊀存储量测试结果㊀㊀存储量在计算机数据结构中是指算法执行过程时所需的最大存储空间,也指在SQLite数据库中存储数据的多少,计算公式为:存储量=存储单位个数ˑ存储字长㊂设定主存地址寄存器为18位㊁主存数据寄存器为36位,在依据按字寻址范围为6k的情况下,测试不同隐私信息安全存储系统数据存储量㊂测试结果如图4所示㊂图4㊀3种隐私信息安全存储系统存储量测试结果㊀㊀从存储量数据结果中可以看出:第一,当按字寻址范围达到6000k时,本文所提出的基于Linux系统的隐私信息安全存储系统的存储量可达到60GB,基于SAN技术的信息安全存储系统存储量为54GB,基于Modbus/TCP的信息安全存储系统存储量为57 GB,大小排序为本文所提出的系统>基于Modbus/ TCP的系统>基于SAN技术的系统㊂第二,随着按字寻址范围的增大,本文所提出系统的存储量大小要普遍优于其他两种隐私信息安全存储系统㊂由此可见,本文所提出的基于Linux系统的隐私信息安全存储系统存储量要明显优于另外两个存储系统㊂根本原因在于本文所提出的隐私信息安全存储系统在设计初始,就通过设计数据加解密模块功能,对所要传输的隐私信息进行了加密与解密,以此提高了隐私信息数据存储量,避免了信息存储遗漏㊂2.3㊀系统内存测试结果㊀㊀隐私信息安全存储系统在运行时,CPU占用率越低,说明系统运行效果更好,表示系统具有较强的并发能力,可支持多个流程同时运行㊂设定最大储存数据大小为600GB,测试不同隐私信息安全存储系统CPU占用情况㊂测试结果如图5所示㊂图5㊀3种隐私信息安全存储系统系统内存测试结果㊀㊀从图5中可以看出,当计算机储存数据量达到600GB时,本文所提出的基于Linux系统的隐私信息安全存储系统的CPU占用速率为10.12%,基于SAN 技术的信息安全存储系统的CPU占用率为11.23%,基于Modbus/TCP的信息安全存储系统的CPU占用率为11.97%,且随着存储数据的增大,本文提出系统的CPU占用率要明显低于其他两个系统,说明基于Linux的系统具有较好的并发性能,能支持多个流程同时运行,保障了数据的顺利传输㊂3 结语㊀㊀综上所述,通过仿真实验验证可以得出,本文所设计的基于Linux系统的隐私信息安全存储系统,存储量较高为60GB,安全存储占用系统内存较低为10.12%㊂真正通过设计控制平面CPU和数据平面CPU的合理分配与网络报文处理模块与数据加解密模块的功能,实现了数据链的合理传输㊁数据的加密与解密,切实增强了计算机网络中隐私信息安全的存储效果,极大地提高了隐私信息的安全性,为通信传输提供了科学的安全保障,具有较强的实践推广价值㊂参考文献[1]董子渔.基于SAN技术的网络数据安全存储系统设计[J].信息与电脑(理论版),2021(18):209-211.[2]许建峰,许俊渊,方洪波.基于Modbus/TCP的发电厂DCS网关网络信息安全存储系统设计[J].现代电子技术,2022(2):115-119.[3]张小云,张增新.数据加密技术在网络数据信息安全中的应用[J].网络安全技术与应用,2023(4): 22-23.[4]杨晓娇,吴文博,董洁,等.大数据时代下的网络信息安全保护策略研究[J].数字通信世界,2023 (3):4-5,23.(编辑㊀王雪芬)Design and simulation experimental validation of the overall architecture ofprivacy information security storage system in computer networksTang PeixinGuangzhou Human Resources and Social Security Data Service Center Guangzhou510000 ChinaAbstract The rapid development of information technology has driven the high application of computers in various industries.However there are still certain security risks in the operation of computer networks such as hacker attacks network vulnerabilities etc.which pose a threat to the security of user privacy information.Based on this this article proposes a design of a privacy information secure storage system based on Linux system.Starting from the overall system design and functional module design the privacy information secure storage system is divided into two major sections control plane and data plane.At the same time two major functions are designed network message processing module and data encryption module.The aim is to collaborate and cooperate with each functional module Enhance the security processing effect of network privacy information and achieve secure storage of privacy information in computer networks.Finally simulation experiments were conducted to verify the proposed storage system with privacy information security storage systems based on SAN technology and Modbus/TCP.It was found that the system has better security and processing efficiency for privacy information storage and the stored information data is more complete with smaller storage space making it suitable for practical promotion and application.Key words computer network secure storage system for privacy information Linux system。
3.4加密与解密教学设计2023—2024学年教科版(2019)高中信息技术必修1
目标：通过具体案例，让学生深入了解加密与解密的特性和重要性。
过程：
选择几个典型的加密与解密案例进行分析，如比特币的加密技术、网络安全事件等。
详细介绍每个案例的背景、加密方法、解密过程及其对信息安全的影响。
引导学生思考这些案例在日常生活中的应用，以及如何运用加密与解密技术保护个人信息安全。
-《现代密码学》中关于对称加密和非对称加密的详细介绍；
-《信息安全导论》中关于加密算法历史发展和未来趋势的讨论。
2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：
-研究不同的加密算法，如AES、RSA等，了解它们的原理、优缺点和适用场景；
-探索加密技术在电子商务、移动通信、云计算等领域的应用案例；
-关注信息安全领域的最新动态，了解加密技术在实际安全事件中的应用和挑战；
3.4加密与解密教学设计2023—2024学年教科版（2019）高中信息技术必修1
学校
授课教师
课时
授课班级
授课地点
教具
教学内容分析
本节课的主要教学内容为高中信息技术必修1的3.4节“加密与解密”，主要涉及加密技术的基本概念、加密方法的分类、对称加密和非对称加密的原理及应用。教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在之前的学习中掌握了计算机安全的基本概念，了解了信息安全的重要性。在此基础上，本节课将引导学生学习加密与解密技术，使他们能够理解数据加密的原理，学会运用加密技术保护个人隐私和数据安全，并与课本中关于网络安全的章节内容相呼应。通过本节课的学习，学生将深入理解加密技术在现代社会中的重要性，提高信息安全意识。
核心素养目标
本节课的核心素养目标为：培养学生信息素养中的信息安全意识与能力。通过学习加密与解密技术，使学生能够理解信息安全的重要性，掌握基本的加密原理，提高在网络环境下的数据保护意识。具体包括：1.增强学生对于隐私保护和数据安全的责任感；2.培养学生运用加密技术解决实际问题的能力；3.提高学生对于网络信息安全的认知，形成良好的信息安全行为习惯。这些目标与新教材中强调的信息素养要求紧密相连，旨在使学生在数字化社会中具备较高的信息安全防护能力。
文件加密解密算法研究与实现——基于USBKEY的文件加密解密方案
上海交通大学硕士学位论文文件加密解密算法研究与实现——基于USBKEY的文件加密解密方案姓名：丁晨骊申请学位级别：硕士专业：计算机技术指导教师：邱卫东;沈亦路20091201文件加密解密算法研究与实现——基于USBKEY的文件加密解密方案摘 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便利的同时，也面临着信息安全问题的严峻考验。
如何实现对企业重要信息的加密，防止企业机密信息的泄漏，提高内部机要文件存放的安全性，是当前信息安全领域的一个重要课题。
本文的主要研究内容是文件加密系统的解决方案中文件的加密算法和密钥管理。
首先，论文对现有四种加密方式进行了深入研究，详细分析了这四种加密方式在使用技术、密钥管理及安全强度方面的优缺点及其具体适用环境。
对现有文件加密系统方案的合理性进行了评估、分析和比较。
其次，本文提出了一种安全有效的文件加密方案，其中主要工作有两大部分：１．针对原使用加密算法单一，加密强度不高进行了改进，并基于混合型加密原理作为本文提出文件加密方案的主要手段。
与改进前相比，新方案在文件加密强度上有了较大的提高，消除了原加密体制存在的诸多安全威胁。
２．设计了独立的密钥管理系统，将密钥管理和密码钥匙盘（USBKEY）相结合，在抗模拟接口、抗跟踪软件能力上有很大的提高，将密钥和密文彻底分离，大大提高了密钥的安全性。
最后本文对所提出的加密系统的内存加密数据速度以及文件加密速度进行了测试。
分别将一个文件631KB和3MB的文件进行了加解密的测试，测试结果表明本文提出的文件加密系统具有较好的性能，具有较大的实用性。
关键词：密码体制；DES；RSA；USB；加密；ABSTRACTWith the advent of the information society, people enjoying the tremendous information resources to facilitate the same time, also faces a severe test of information security issues. How to achieve business critical information on encryption, to prevent enterprises from the leakage of confidential information to improve the security of internal confidential document repository, and is the current information security is an important issue.The main research contents of this file encryption system, the solution file encryption algorithm and key management. First, the papers on the existing four kinds of encryption methods conducted in-depth research, detailed analysis of these four kinds of encryption methods in the use of technology, key management and security strength of the strengths and weaknesses and their practical application in the environment. On the existing file encryption system, the rationality of the program were assessed, analysis and comparison.Secondly, this paper presents a safe and effective file encryption program, which has two main parts: 1. For the original use of a single encryption algorithm, encryption is not high intensity has been improved, and is based on principles of hybrid encryption file encryption program, as proposed in this paper the principal means. And improved compared to before the new package file encryption intensity has been greatly improved, eliminating many of the original encryption system, there is a security threat. 2. Designed to separate key management system, key management and cryptographic keys, disk (USBKEY) combined in the anti-analog interface, the ability of anti-tracking software have greatly improved, would be key and cyphertext complete separation, greatly increased of the key security.Finally, the paper for the proposed encryption system to encrypt data rate memory, as well as file encryption speed tested. , Respectively, a 631KB file, and 3MB of file encryption and decryption of the test, the test results show that the file encryption system proposed in this paper has good performance, with great practicality.Keywords: cryptography; DES; RSA; USB; encryption第一章 绪 论1.1立题的意义由于公司经常有一些商业电子文档，要对这些商业文档进行保密。
基于Yii2+sb2文件加解密管理系统的设计与实现
54软件开发与应用Software Development And Application电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering随着单位信息化工作的持续开展，各类业务信息系统存储了大量加密和非加密的基础文件，要及时准确地获取这些基础数据，并安全的与相关单位进行数据交换并不容易。
如何科学有效地管理文件加解密工作是问题的关键所在。
本文提出的基于Yii2+springboot2的文件加解密管理系统，可以高效解决该问题，对相关单位企业有较高的参考价值。
1 系统架构设计与运行环境1.1 系统架构设计传统系统设计流程包括数据库表设计，业务逻辑设计，前端界面设计，后端接口设计等，流程中每一步都需要消耗大量的时间与精力，同时还需要兼顾程序代码的规范性，可读性与可扩展性,这样会导致研发成本过高[1]。
现代系统开发模式崇尚高效开发，减少重复造轮子的工作，我们可以在成熟的开发框架上进行二次开发。
Yii2和springboot2就是两个成熟的开发框架。
Yii2是一个高性能、安全、专业的全栈开源Web 开发框架，可以用于快速开发各种使用 PHP 语言构建的中大型Web 应用。
Yii2框架实现了MVC 设计模式，每个应用都通过唯一的一个入口脚本web/index.php 文件接受Web 请求并创建控制器实例，该控制器实例创建相应的动作实例，在该请求通过系统验证之后，则执行该动作实例[2]。
Yii2框架集成了用户登录系统及前端ui 系统，并采用模块化的集成方式，所以在该框架上进行开发可以专注于业务逻辑的设计。
Springboot2也是一个非常优秀的开发框架，其设计目的是用来简化 web 应用的初始搭建及开发过程。
借助Springboot2框架可以快速实现后端的接口开发。
单就文件加解密管理系统而言，我们可以只采用两个开发框架中的任何一个，都可以实现所有功能，但是我们尝试结合两个框架的优点，以期显著提高开发效率和代码质量。
基于Misty1算法的加密软件(JAVA)的实现论文
基于Misty1算法的加密软件（Java）的实现摘要随着计算机网络及通信技术的飞速发展，信息安全成了信息社会急需解决的最重要的问题之一，密码技术是保证信息安全的核心技术。
本文用JA V A语言开发了一个基于Misty1算法的加密软件，该软件能对文件进行加密和解密。
在具体实现时，首先分析了Misty1算法的基本结构，设计出相应的实施方法，正确实现了该算法，其次，设计了一个图形用户界面，最后对软件进行了测试，验证了实现方法的正确性。
关键词：Misty1；Java；加密；解密The Implementation of Encryption Software (Java) Basedon Misty1 AlgorithmAbstractWith the rapid development of computer networks technology and communication technology, Information security has become one of the most important problems urgent to resolve in information society, Cryptographic technology is the core technology to guarantee information security. In this paper, the software of encryption based on Misty1 algorithm is developed by using JA V A language. It can encrypt and decrypt a file. During the process of implementation, the basic structure of the algorithm is analyzed first and the counterpart method is designed, secondly, a GUI is designed, finally, the software is tested, the result shows that method of implementation is right.Key words:Misty1; Java ; Encryption;Decrypt目录论文总页数：24页1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 本课题研究的意义 (2)1.4 本课题的研究方法 (3)2 MISTY1算法描述 (3)2.1 秘钥产生部分 (3)2.2 数据随机化部分 (4)2.3 函数描述 (4)2.3.1 FI函数 (4)2.3.2 FO函数 (5)2.3.3 FL函数 (7)2.3.4 FL-1函数 (8)3 MISTY1加密软件的设计与实现 (9)3.1 工作环境介绍 (9)3.2 J AVA及程序编辑工具介绍 (9)3.2.1 Java介绍 (9)3.2.2 程序编辑工具介绍 (10)3.3 M ISTY1算法应用于文件加密的分析 (12)3.4 M ISTY1算法的实现 (13)3.4.1 加密 (13)3.4.2 解密 (15)3.5 设计流程图、图形界面及事件处理 (18)3.5.1 加密/解密流程图 (18)3.5.2 图形界面 (18)3.5.3 处理按钮事件 (20)4 程序演示 (21)4.1 程序演示 (21)4.2 结果及存在的问题 (21)结论 (22)参考文献 (22)致谢 (23)声明 (24)1引言1.1课题背景现代密码学是一门迅速发展的应用科学。
某信息技术企业计算机网络安全系统的设计与实现
某信息技术企业计算机网络安全系统的设计与实现近年来，计算机网络的发展极为迅猛，但网络安全面临着严峻的挑战。
因此，信息技术企业必须采取有效措施来保护网络安全。
本文将介绍一种计算机网络安全系统的设计与实现。
一、需求分析信息技术企业的计算机网络安全系统应满足以下需求：1. 安全性：网络安全系统必须能够防范各种网络攻击，防止黑客入侵，防止病毒、木马等恶意程序侵入，保护企业的信息安全。
2. 可靠性：网络安全系统必须具有高可靠性，保证网络安全系统的稳定运行，降低故障发生的概率。
3. 灵活性：网络安全系统必须具有一定的灵活性和兼容性，方便企业对系统进行运维和管理，同时也要兼容各种网络设备和软件。
4. 高效性：网络安全系统必须具有高效率，能够及时检测和处理网络攻击，并给出警报，快速响应各种突发情况。
二、网络安全系统的设计网络安全系统主要由以下几部分组成：1. 防火墙防火墙是企业网络安全的第一道防线，负责保护企业内部网络与外部网络之间的通信，并拦截和过滤非法访问。
网络安全系统的防火墙要保证策略的灵活性和完整性。
2. 入侵检测系统入侵检测系统主要负责检测网络中的异常行为，比如嗅探、欺骗、投毒等行为。
该系统主要采用主机入侵检测和网络入侵检测两种方式，能够辅助企业及时发现并处理网络安全事件，减少网络攻击带来的损失。
3. 数据加密系统数据加密系统主要用于加密和解密公司重要数据，保护企业的机密信息不被黑客侵入、窃取或篡改。
数据加密系统可采用对称密钥加密技术或非对称密钥加密技术，保证企业的网络数据安全。
4. 病毒防护系统病毒防护系统负责保护企业的计算机免受病毒、木马等恶意软件的侵扰。
系统采用实时监控和升级的方法，能够及时发现并清除企业内部已经感染的病毒。
5. 日志审计系统日志审计系统主要用于记录企业网络的日志，对企业网络的使用情况进行监控和审查，识别潜在的网络安全威胁。
日志审计系统可以帮助企业及时发现安全问题，以便采取有效的措施防范网络攻击。
【WORD格式论文原稿】3DES加密算法的设计与实现
3DES 加密算法的设计与实现宋佳河海大学水文水资源学院，南京(210098）E-mail：********************摘要：数据加密标准DES（Data Encryption Standard）是美国国家标准局于1977 年公布的数据加密标准，二十多年来，它一直在数据加密方面扮演了十分重要的角色，可见其设计思想的缜密和精细。
虽然随着解密技术的发展，DES 的安全性受到了一定的威胁，但其改进的3DES 算法却在很大程度弥补了DES 算法的缺陷，因此在数据加密方面得到了很广泛的应用。
本课题对3DES 算法进行分析和研究，并在此基础上用C 语言实现该算法，最终设计一个能对数据分组和文件进行高效加密的加密软件，为用户提供一种保证数据安全的方法。
关键词：数据加密标准DES；3DES；C 语言；实现中图分类号：TP309.7 文献标识码：A1 引言数据加密标准DES（Date Encryption Standard），是上个世纪70 年代问世的基于64 位明文分组，密钥长度为48×16 的加密标准。
随着计算机网络技术的发展，越来越多的信息都借助于网络来进行传输。
然而，黑客的出现使得信息在网络传输过程中受到各种各样的威胁、干扰和破坏，这不但影响了信息的有效传递，而且也可能由于信息的破坏给用户或者国家造成重大的损失。
为了杜绝或降低这种损失，利用加密技术对数据信息进行加密是一种有效的手段和方法。
而基于数据加密标准的DES（Date Encryption Standard）的三重DES（即3DES）有着高强度加密安全性能，且3DES 设计标准不一而足，有采用2 组密钥三重加密（本文就采取了这种方法），有采用三组加密密钥三重加密的。
然而由于它是基于DES 的三重加密，速度上自然不容乐观，但对DES 以及三重DES 的深入分析和理解，有利于研究和设计更好的密码算法，从而在一定程度上促进密码学的研究和发展。
c语言课程设计—数据加密解密
吉林工程技术师范学院《C语言程序》课程设计报告书设计题目：数据加密解密专业：班级：学生姓名：学号：指导教师：2010年06月信息工程学院目录摘要 (2)第一章绪论 (3)1 .1 C语言概述 (3)1 .2 C语言出现的历史背景 (3)第二章开发环境及相关技术的介绍 (4)2 .1 开发环境的介绍 (4)2 .2 有关开发环境的技术 (4)第三章总体设计与详细设计 (6)3 .1 本程序解决的有关技术问题 (6)3 .2 本程序流程图 (9)第四章编码实现 (12)4 .1 程序的总体实现与使用方法 (12)4 .2 实现本程序的关键C技术 (13)第五章调试与测试 (16)第六章总结与心得 (19)附录: 参考文献 (20)源代码 (21)摘要作为保障数据安全的一种方式，对于信息的加密技巧起源于欧洲，公元前2000年，埃及人是最先使用象形文字作为信息编码的人。
随着时间推移，巴比伦、美索不达米亚和希腊文明都开始使用一些方法来保护他们的书面信息（明文）。
后来，被Julias Caesar（凯撒大帝）使用，也曾用于历次战争中，包括美国独立战争、美国内战和两次世界大战。
最广为人知的编码机器是德国的German Enigma，在第二次世界大战中德国人利用它创建了加密信息系统，从而解决军事信息的保密通讯问题。
此后，由于Alan Turing和Ultra计划以及其他工程技术人员的不泄努力，盟军终于对德国人的密码成功破译了，进而导致第二次世界大战结束。
当初，美国人对于计算机的研究，主要目的是用于破解德国人的通讯密码，这在当时，人们并没有意识到计算机技术此后的发展会影响世界历史进程，从而在全球引发了一场信息革命。
随着计算机的发展，运算能力的增强，传统的密码知识和技能都变得十分简单了而很容易被人破解，于是人们又不断地研究出了新的数据加密方式，如私有密钥算法和公共密钥算法。
可以说，是计算机技术的飞速发展在推动了数据加密技术的发展。
实现文件简单的加密和解密学士学位论文
实现文件简单的加密和解密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，信息安全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，信息安全也是人们保护个人隐私的关键，是社会稳定安全的必要前提条件。
信息安全是一个综合性的交叉学科领域，广泛涉及数学、密码学、计算机、通信、控制、人工智能、安全工程、人文科学等诸多学科，是近几年迅速发展的一个热点学科领域。
信息对抗和网络安全是信息安全的核心热点，它的研究和发展又将刺激、推动和促进相关学科的研究与发展。
现今，加密是一种保护信息安全性最有效的方法。
密码技术是信息安全的核心技术。
本文是一篇关于文件简单加密和解密软件——文件管家的毕业设计论文：用AES 算法实现文件的加密和解密，用MD5实现文件校验功能，用覆盖技术实现文件粉碎功能；并且设计了一套完整的注册码验证体系，防止软件被逆向，从而保护软件的安全。
关键词：文件；加密；解密；粉碎；反逆向；AESSimple implementation fileencryption and decryptionAbstractWith the arrival of the information society, people not only enjoy the enormous benefits of information resources, but also face the severe challenges of information security. Information security has become a worldwide problem. The problem has become a threat to the political, economic, military, cultural, ideological and other aspects of a country. Meanwhile, the information security is the key of protecting individual privacy and the prerequisite for social stability and security.Information security is a comprehensive interdisciplinary field, involving a wide range of disciplines such as mathematics, cryptography, computer, communications, control, artificial intelligence, security, engineering, humanities and so on, It has been being a hot subject with rapid development. Information countermeasure and network security is a core focus, whose research and developments will stimulate and accelerate the study and progress of related disciplines. So far, the password to information security technology is the most effective method. Cryptography is the core technology of information security.This article is about a software named File Manager, which can simply encrypt and decrypt files. The software uses AES algorithm to encrypt and decrypt files, MD5 to check the files, and overlay technique to achieve the feature of file shredder. Meanwhile, there is a complete set of design registration code verification system, which is used to protect the software from reverse, thus to protect the security of the software.Key words：file; encrypt; decrypt; shredder; Anti-Reverse; AES目录摘要 (i)Abstract (ii)1 绪论 (1)1.1 论文背景 (1)1.2 主要工作 (1)1.3 本文结构 (1)2 AES介绍 (2)2.1 AES概述 (2)2.2 轮密钥加(AddRoundKey) (3)2.3 字节替代(SubBytes) (3)2.4 行移位(ShiftRows) (5)2.5 列混淆(MixColumns) (6)2.6 密钥调度(Key Schedule) (7)3 系统设计 (8)3.1 设计概述 (8)3.1.1 界面设计 (8)3.1.2 实现代码设计 (8)3.1.3 操作流程 (8)3.2 界面设计 (9)3.2.1 LOGO设计 (9)3.2.2 加密选项卡的设计 (10)3.2.3 解密选项卡的设计 (11)3.2.4 工具箱选项卡的设计 (12)3.3 实现代码设计 (12)3.3.1 加密选项卡的设计 (13)3.3.2 解密选项卡的设计 (14)3.3.3 工具箱选项卡的设计 (15)3.3.4 程序流程图 (16)4 设计结果及分析 (20)4.1 设计结果展示 (20)4.1.1 软件初始化 (20)4.1.2 注册码验证 (22)4.1.3 文件加密 (24)4.1.4 文件解密 (27)4.1.5 文件校验 (29)4.1.6 文件粉碎 (29)4.2 设计结果分析及说明 (30)4.2.1 软件初始化 (30)4.2.2 注册码验证 (32)4.2.3 文件加密 (35)4.2.4 文件解密 (37)4.2.5 文件校验 (38)4.2.6 文件粉碎 (39)结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)外文原文 (44)中文翻译 (55)1 绪论1.1 论文背景信息安全是一个综合性的交叉学科领域，广泛涉及数学、密码学、计算机、通信控制、人工智能、安全工程、人文科学等诸多学科，是近几年迅速发展的一个热点学科领域。
计算机软件的数据加密与保护教程
计算机软件的数据加密与保护教程一、引言随着信息技术的不断发展和普及，计算机软件已成为人们日常生活和各行各业中不可或缺的工具。
然而，随之而来的是数据安全和隐私问题的威胁。
为了保护软件中的敏感数据，我们需要使用数据加密和保护技术。
本文将详细介绍计算机软件的数据加密与保护方法。
二、对称加密算法对称加密算法是一种常见的数据加密方式。
它使用相同的密钥同时进行数据加密和解密。
其中，最常见的对称加密算法是DES 和AES。
DES（Data Encryption Standard）是一种使用56位密钥的块加密算法，而AES（Advanced Encryption Standard）则是更加安全和强大的块加密算法，可使用128、192或256位密钥。
对称加密算法的优点是加密和解密速度快，但缺点是密钥的传输和管理存在安全隐患。
三、非对称加密算法非对称加密算法使用两个不同的密钥进行加密和解密。
其中，公钥用于加密数据，而私钥用于解密数据。
非对称加密算法的典型代表是RSA算法。
使用非对称加密算法可以解决对称加密算法中密钥管理和传输的安全问题。
然而，非对称加密算法的加密和解密速度相对较慢。
四、哈希函数哈希函数是将任意长度的数据映射为固定长度的数据。
常见的哈希函数包括SHA（Secure Hash Algorithm）家族和MD （Message Digest）家族。
哈希函数的特点是将原始数据转化为不可逆的哈希值，即使原始数据稍作修改，哈希值也会发生显著变化。
因此，哈希函数常用于验证数据的完整性和一致性，以及密码的存储和比对。
五、数字签名数字签名是一种应用非对称加密算法的技术，用于验证数据的来源和完整性。
数字签名的过程包括对原始数据进行哈希运算，然后用私钥对哈希值进行加密。
接收方可以使用发送方的公钥对加密后的哈希值进行解密，并验证原始数据的完整性和来源。
数字签名的应用领域包括电子合同、电子邮件和数字证书等。
六、访问控制访问控制是保护软件中敏感数据的重要手段之一。
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课程设计任务书2009—2010学年第一学期专业：计算机应用技术学号：姓名：课程设计名称：计算机网络课程设计设计题目：解密软件的设计与实现完成期限：自2009年 12 月 14 日至2009年 12 月 20 日共 1 周设计目的: 对加密的文字进行解密操作，掌握部分解密软件的使用方法，以及一些简单的解密软件的设计等，以及了解目前解密软件的种类和目前主流的解密方法。
功能要求：通过对课程的学习以及掌握，设计出能实现对简单加密文字进行解密的软件。
一、设计的任务：该软件能够对简单的加密文字进行解密操作。
二、开发工具：Visual Studio 2008三、进度安排：序阶段内容所需时间号1 查找资料及调研2天2 软件分析与设计2天3 调试及报告撰写3天合计7天四、主要参考资料：[1] 齐晓光，李在平.密码学.湖北科技大学[2] 赵山.现代计算机网络安全.河南大学[3] 雷振甲.网络工程师教程.北京：清华大学出版社，2004.[4] 谢希仁.计算机网络教程.北京：人民邮电出版社，2006.指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：年月日摘要计算机和网络技术的发展将人类带入信息化社会，随之而来的是倍受关注的信息安全问题。
现代密码学已成为信息安全技术的核心技术。
而加密和解密技术，正是现代密码学的主要应用研究成果。
就解密技术来说，目前的解密方法主要可分外两种：软解密和硬解密；而所谓软解密就是针对加密产品，一方面是利用软件监测分析软件在运行时向加密点写了什么数据，从加密点返回了什么数据，然后在运行软件前先在内存驻留自编程序监视加密点，当软件向加密点写数据时，软件自动代替加密点并返回相应数据；所谓硬解密就是针对加密产品，专门研究加密点结构与数据，而自制具有相同结构及加密点的钥匙盘或加密狗。
关键词：解密软件，网络安全，文字解密目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的基本要求 (1)3 课程设计的主要内容及过程 (3)3.1 软硬件需求环境 (3)3.2 数据解密流程图 (2)3.3 软件程序实现的源代码 (4)3.4程序测试以及运行结果 (7)4 主要关键技术的分析、解决方案 (6)5 测试设计结果与分析 (6)总结 (9)主要参考文献 (10)1 课程设计的目的我国信息网络安全研究历经了通信保密、数据保护两个阶段，正在进入网络信息安全研究阶段，现已开发研制出防火墙、安全路由器、安全网关、黑客入侵检测、系统脆弱性扫描软件等。
但因信息网络安全领域是一个综合、交叉的学科领域它综合了利用数学、物理、生化信息技术和计算机技术的诸多学科的长期积累和最新发展成果，提出系统的、完整的和协同的解决信息网络安全的方案，目前应从安全体系结构、安全协议、现代密码理论、信息分析和监控以及信息安全系统五个方面开展研究，各部分相互协同形成有机整体。
密码学：是研究加密和解密变换的一门科学。
通常情况下，人们将可懂的文本称为明文；将明文变换成的不可懂的文本称为密文。
把明文变换成密文的过程叫加密；其逆过程，即把密文变换成明文的过程叫解密。
明文与密文的相互变换是可逆的变换，并且只存在唯一的、无误差的可逆变换。
完成加密和解密的算法称为密码体制。
在计算机上实现的数据加密算法，其加密或解密变换是由一个密钥来控制的。
密钥是由使用密码体制的用户随机选取的，密钥成为唯一能控制明文与密文之间变换的关键，它通常是一随机字符串。
而本次设计的具体目的：1. 对文字解密的方法进行学习和掌握，设计出简单的文字解密软件，加深对网络以及文字解密技术的理解。
2. 掌握中的csmode.vb类库，了解的一些基本的应用功能，为以后的学习以及应用打下基础。
3. 加深对加密与解密软件的了解以及掌握。
4. 学会应用一些加密与解密的软件。
2 课程设计的基本要求（1）查找相关的文献资料，进行调研。
（2）对课程软件要有比较充分的理解。
（3）掌握平时学习的知识，并且能够熟练的应用。
（4）对做出的软件进行调试以及运行。
3 课程设计的主要内容及过程3.1 软硬件需求环境操作系统：Windows XP运行环境：Visual Studio 2008程序编辑：3.2 数据解密流程图图3.1数据解密流程图3.3 软件程序实现的源代码Imports SystemImports System.IOImports System.Security.CryptographyImports System.TextPublic Class csmodePublic Function Encrypt（ByVal StrInput As String）As StringDim ByteInput As [Byte]（）= Encoding.Default.GetBytes（StrInput）Dim ms As New System.IO.MemoryStreamDim DESC As New DESCryptoServiceProviderDim CStream As New CryptoStream（ms，DESC.CreateEncryptor （Encoding.Default.GetBytes（"20000000"），Encoding.Default.GetBytes（"字节数量"）），CryptoStreamMode.Write）CStream.Write（ByteInput，0，ByteInput.Length）CStream.FlushFinalBlock（）Return Convert.ToBase64String（ms.ToArray（））End FunctionPublic Function Decrypt（ByVal StrInput As String）As StringDim ByteInput As [Byte]（）= Convert.FromBase64String（StrInput）Dim ms As New System.IO.MemoryStreamDim DESC As New DESCryptoServiceProviderDim CStream As New CryptoStream（ms，DESC.CreateDecryptor （Encoding.Default.GetBytes（"20000000"），Encoding.Default.GetBytes（"字节数量"）），CryptoStreamMode.Write）sCode '待解密字串sKey '密钥字串Public Sub DES_Decode(ByRef sCode() As Byte, ByVal sKey As String, ByRef bReturn() As Byte)Attribute DES_Decode.VB_Description = "解密sCode:密文16进制串sKey:密钥文本,前8位有效bReturn:明文16进制串"Dim LenTimes As Integer '明文Dim tempKey() As Byte '存放密钥Dim BinKey(63) As Byte '64位二进制原始密钥Dim KeyPC_1(55) As Byte '存放56位密钥Dim tempCode(7) As Byte '存放8位原始密文Dim tempReturn(7) As Byte '存放8位明文Dim BinCode(63) As Byte '存放64位明文Dim CodeIP(63) As Byte '存放IP置换结果Dim CodeE(47) As Byte 'E膨胀结果Dim CodeP(31) As Byte 'P变换结果Dim RetS(47) As Byte 'S盒运算32位结果Dim S(7) As Byte 'S盒运算8个结果Dim CodeS1(5) As Byte: Dim CodeS2(5) As Byte: Dim CodeS3(5) As Byte: Dim CodeS4(5) As ByteDim CodeS5(5) As Byte: Dim CodeS6(5) As Byte: Dim CodeS7(5) As Byte: Dim CodeS8(5) As ByteDim L0(31) As Byte: Dim R0(31) As ByteDim L1(31) As Byte: Dim R1(31) As ByteDim L2(31) As Byte: Dim R2(31) As ByteDim L3(31) As Byte: Dim R3(31) As ByteDim L4(31) As Byte: Dim R4(31) As ByteDim L5(31) As Byte: Dim R5(31) As ByteDim L6(31) As Byte: Dim R6(31) As ByteDim L7(31) As Byte: Dim R7(31) As ByteDim L8(31) As Byte: Dim R8(31) As ByteDim L9(31) As Byte: Dim R9(31) As ByteDim L10(31) As Byte: Dim R10(31) As ByteDim L11(31) As Byte: Dim R11(31) As ByteDim L12(31) As Byte: Dim R12(31) As ByteDim L13(31) As Byte: Dim R13(31) As ByteDim L14(31) As Byte: Dim R14(31) As ByteDim L15(31) As Byte: Dim R15(31) As ByteDim L16(31) As Byte: Dim R16(31) As ByteDim C0(27) As Byte: Dim D0(27) As Byte '16个密钥Dim C1(27) As Byte: Dim D1(27) As ByteDim C2(27) As Byte: Dim D2(27) As Byte:Dim C3(27) As Byte: Dim D3(27) As Byte:Dim C4(27) As Byte: Dim D4(27) As Byte:Dim C5(27) As Byte: Dim D5(27) As Byte:Dim C6(27) As Byte: Dim D6(27) As Byte:Dim C7(27) As Byte: Dim D7(27) As Byte:Dim C8(27) As Byte: Dim D8(27) As Byte:Dim C9(27) As Byte: Dim D9(27) As Byte:Dim C10(27) As Byte: Dim D10(27) As Byte:Dim C11(27) As Byte: Dim D11(27) As Byte:Dim C12(27) As Byte: Dim D12(27) As Byte:Dim C13(27) As Byte: Dim D13(27) As Byte:Dim C14(27) As Byte: Dim D14(27) As Byte:Dim C15(27) As Byte: Dim D15(27) As Byte:Dim C16(27) As Byte: Dim D16(27) As Byte:Dim C_D(55) As Byte 'Cn,Dn合并后的存放处Dim K1(47) As Byte: Dim K2(47) As Byte: Dim K3(47) As Byte: Dim K4(47) As Byte:Dim K5(47) As Byte: Dim K6(47) As Byte: Dim K7(47) As Byte: Dim K8(47) As Byte:Dim K9(47) As Byte: Dim K10(47) As Byte: Dim K11(47) As Byte: Dim K12(47) As Byte:Dim K13(47) As Byte: Dim K14(47) As Byte: Dim K15(47) As Byte: Dim K16(47) As Byte:Dim i As IntegerDim j As Integer'取密钥的前8字节tempKey = StrConv(sKey, vbFromUnicode)ReDim Preserve tempKey(7)For i = 0 To 7BinKey(i * 8 + 0) = (tempKey(i) And &H80) \ &H80BinKey(i * 8 + 1) = (tempKey(i) And &H40) \ &H40BinKey(i * 8 + 2) = (tempKey(i) And &H20) \ &H20BinKey(i * 8 + 3) = (tempKey(i) And &H10) \ &H10BinKey(i * 8 + 4) = (tempKey(i) And &H8) \ &H8BinKey(i * 8 + 5) = (tempKey(i) And &H4) \ &H4BinKey(i * 8 + 6) = (tempKey(i) And &H2) \ &H2BinKey(i * 8 + 7) = (tempKey(i) And &H1) \ &H1NextCStream.Write（ByteInput，0，ByteInput.Length）CStream.FlushFinalBlock（）Return Encoding.Default.GetString（ms.ToArray（））End FunctionEnd Class选择Form1窗体，进入代码编辑器首先进行声明Imports SystemImports System.IOImports System.TextPublic Class Form1Inherits System.Windows.Forms.Form进入Button1_Click事件Private Sub Button1_Click（ByVal sender As System.Object，ByVal e As System.EventArgs）Handles Button1.ClickDim Encode As New csmode（）'对文字进行加密TextBox2.Text = Encode.Encrypt（TextBox1.Text）End Sub进入Button2_Click事件Private Sub Button2_Click（ByVal sender As System.Object，ByVal e As System.EventArgs）Handles Button2.ClickDim Decode As New csmode（）'对文字进行解密TextBox3.Text = Decode.Decrypt（TextBox2.Text）End Sub3.4程序测试以及运行结果图3.2运行结果图4 主要关键技术的分析、解决方案在程序的设计过程中，碰到了一些像程序的运行环境，以及程序的编译问题，一方面在自己努力下，在老师的指导下，还有在同学的帮助中，查找资料。