復合加密系統中DES算法的實現

電子通信論文編號:TX041       論文字數:25448,頁數:78

目    錄
引言   1
1. 密碼學的概述   3
1.1 加密的概念   3
1.2 加密的理由   3
1.3 加密的基本原理   4
1.4 密碼分析學   5
2  數學基礎   7
2.1 數論基礎   7
2.1.1整除   7
2.1.2素數   8
2.1.3歐拉函數(n)   8
2.1.4最大公約數與最小公倍數   9
2.1.5歐幾里德(Euclid)算法   10
2.2 計算復雜性理論基礎   11
2.2.1算法與問題   12
2.2.2算法的復雜性   12
2.2.3問題的復雜性   13
3.  DES算法  14
3.2.2子密鑰的生成   18
3.2.3 解密   20
3.3 DES的安全性分析   21
4.  系統需求分析   22
4.1 系統設計的目標   22
4.2 系統要實現的主要功能   22
5.  系統設計實現  23
5.1 概要設計   23
5.2  詳細設計   24
5.2.1打開文件模塊設計   24
5.2.2密鑰管理模塊設計   25
5.2.3加密、解密模塊設計   27
5.2.4 簡單的幫助模塊  32
6.  系統測試   32
6.1 系統測試的目的   33
6.2 測試的原則   33
6.3  測試步驟  33
6.3.1單元測試  33
6.3.2集成測試   37
6.3.3確認測試  37
7. 結論  37
謝  詞  38
參考文獻  39
附錄：主要源程序   40

摘  要：

隨著信息化和數字化社會的發展，人們對信息安全和保密的重要性認識不斷提高，加密在當今社會生活的各個方面起著極其重要作用，與之對應的密碼學是一門交叉學科，它在很大程度上是一門應用數學學科，密碼學中涉及到數論、代數、計算復雜性理論、組合數學等多種數學知識。
數據加密標準(DES)是美國國家標準局公開征集的一種用于政府部門以及民間進行計算機數據加密的密碼算法，其目的是為了滿足計算機通信網絡的發展對安全保密的需求，實現系統同一水平的安全性和兼容性，同時降低數據加密產品的生產成本，DES的出現是密碼學歷史上的一個重要事件，它是密碼學歷史上第一個廣泛應用于商用數據保密、公開的密碼算法，它開創了公開密碼算法的先例。
本文簡單介紹了密碼學及其相關理論知識，敘述了DES加密算法的的歷史、現狀和原理。介紹了加密的數學基礎；詳細闡述了DES加密算法的原理；詳細的講解了DES加密的系統的設計目的、所實現的功能和每一步的詳細設計，以及對系統測試的結果。附錄部分有DES加密系統的主要源代碼。

關鍵字：數據加密標準；加密；密鑰

Abstract

With the development of information and digitized society, people’s cognition about safety to information and importance of secrecy improve constantly, today, encryption plays an extremely important role on all respects of social life, it is a cross discipline with its corresponding cryptography , it is a applied mathematics discipline to a great extent, Cryptography include many kinds of mathematics knowledge, such as number theory, algebra, the complexity of calculation theory and combinatorial mathematics.

Data encryption standard (DES) is a algorithm that NBS collected publicly used for government department and folk to encrypt computer datum, its purpose is suffice to the demand of the development of the communication network of the computer to the safety and secrecy, security and compatibility of the same level of the implementation system, and reduce the cost of  the data encrypted productions at the same time , appearance of DES cryptography is a important incident of history, it cryptography first apply commercial datum keep secret, open password algorithm extensively in history, it starts the precedent of the open password algorithm.

This study has introduced cryptography and relevant theory knowledge, history, current situation and principle of the ones that have narrated DES and encrypt the algorithm briefly. Have introduced the mathematics foundation encrypted; Have explained in detail that DES encrypts the principle of the algorithm; Purpose of design, function realized and every steps of detailed designs of system that detailed explanation DES encrypts, and the result to system testing. The part of the appendix has main source code that DES encrypted the system.

Key word: Data Encryption Standard (DES); Encrypt; Key.