网络安全报告基于DES加密算法实现.docx

基于DES算法的数据文件加密、解密1课题背景和意义信息是一种资源，也是一种财富。在现代社会中，信息处理和通信技术日益发展，保护信息的安全，特别是保护重要信息的安全，越来越成受到国内外有关研究人员的极大重视。当前由于信息的保护不利和失误，世界各国遭受的损失是巨大的。现在，国际互联网上的各站点，几乎都有各种各样的安全措施，例如防火墙(FireWall)、网络加密等。但是，这些都是系统或网站层次的安全设施。对于广大用户来说，更为直接、也更为有效的办法，就是使用信息加密技术。加密技术是一门实用的技术，有着悠久的历史。过去，加密技术仅被军事和谋报人员以及某些大型商业企业所采用，应用范围十分有限。加密学也是一门与数学有关的深奥的科学，有能力研究加密学的人为数不多。恐怕这也是它鲜为人知、较少应用的原因。信息安全的内容主要包括五个部分：信息的保密性、信息的完整性、信息的可用性、信息的可控性、信息的不可否认性。密码技术是保证信息安全的核心。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，信息安全问题也是人们能否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，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。至今，密码技术是取得信息安全性最有效的一种方法,密码技术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。进一步，密码技术可以应用于数字签名、身份认证和信息鉴定，这些应用对于资源存取控制以及其它安全措施是必须而且有效的。信息安全产品从应用类型上可以分为防火墙类产品、防病毒类产品、防攻击类产品、密码类产品、认证类产品和访问控制类产品。相对于防病毒软件和防火墙软件来说，基于密码技术密码类产品、认证类产品份额相对较小，但随着金融、电信、政府等行业信息化建设对于网络安全整体解决方案需求的增加，将会有较大的增长。在本次研究中，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DES算法进行了专门的研究。并且实现了基本的文件加密解密的处理流程，能提供对文件的安全、有效的保护。DES算法为密码体制中的对称密码体制，又被成为美国数据加密标准，是1972年美国IBM公司研制的对称密码体制加密算法。明文按64位进行分组,密钥长64位，密钥事实上是56位参与DES运算（第8、16、24、32、40、48、56、64位是校验位，使得每个密钥都有奇数个1）分组后的明文组和56位的密钥按位替代或交换的方法形成密文组的加密方法。1.1题目描述本文是一篇讨论关于常用文件加密解密算法的研究性论文，它详细的讲述了文件加密解密算法实现的过程中所用到的方法、技术。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DES算法进行了研究。对称分组密码设计思想的设计绝大部分是基于Feistel结构的，DES就是一种典型的Feistel结构。Feistel网络结构是由HorstFeistel在Lucifer分组密码的设计中首先提出的，Feistel网络的基本元素是F函数：一种非线性、通常不可逆的、基于密匙的映射。Feistel结构最大的优点是容易保证加解密相似，这一点在实现中尤为重要，而SP网络比较难做到这一点，但是SP网络的扩散特性比较好。Feistel结构使用乘积密码的概念来逼近单代密码，乘积密码是指依次使用两个或者两个以上的基本密码，所得结果的密码强度将强于单个密码的强度，本质是开发一个分组密码。对称分组密码是满足混淆和扩散原则，每一个分组密码都是明文到密文组的变换，另一方面，混淆则是尽可能事密文和加密密匙之间的统计关系更加复杂，以阻止攻击者拥有一些密文的统计特性，而恰好Feistel密码结构就同时拥有对称结构在实际应用中的实用性，还要密码结构所需要的安全强度，其加密算法的输入是2t位的明文和密匙K，明文被分成两部分，L0和R0，两部分经过n轮迭代后变成密码文组，第i轮迭代输入Li-1和Ri-1来自上一轮的迭代输出，每轮迭代都是相同的结构，只是输入的K不同。代换作用在数据的左半部分，它通过用论函数f作用数据的右半部分，与左半部分数据进行异或来完成。DES综合运用了置换，代换，移位多种密码技术，是一种乘积密码。在算法结构上采用迭代结构，从而