【正文】 題 目 一款經(jīng)典加密解密教學(xué)演示軟件的開發(fā) 學(xué)生姓名 湯陽(yáng) 學(xué)號(hào) 1318042022 所在學(xué)院 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)計(jì)專升本 1301班 指導(dǎo)教師 李軍 ___ 完成地點(diǎn) 陜西理工學(xué)院 20xx 年 6 月 4 日 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 院 (系 ) 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) (專升本 1301) 學(xué)生姓名 湯陽(yáng) 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 一款經(jīng)典加密解密教學(xué)演示軟件的開發(fā) 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)工作自 20xx 年 12 月 9 日 起至 20xx 年 6 月 20 日止 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn) : 陜西理工學(xué)院 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)完成內(nèi)容及相關(guān)要求： 單碼、多碼以及多圖加密技術(shù)在經(jīng)典密碼學(xué)中占據(jù)著及其重要的地位，也是現(xiàn)代密碼學(xué)的基礎(chǔ)。該軟件基于 Microsoft Visual C++ 集成開發(fā)環(huán)境，采用 C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法，根據(jù)經(jīng)典密碼學(xué)中的單碼加密、多碼加密以及多圖加密算 法，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)典密碼學(xué)中的仿射加密法、多文字加密法、 Vigenere 加密法和 Hill 加密法四種經(jīng)典加密算法的教學(xué)演示效果。 Hill method 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 1 課題實(shí)施的背景 ....................................................................................... 1 2 仿射加密法 ............................................................................................... 2 算法概述 .......................................................................................... 2 算法分析 .......................................................................................... 2 ........................................................................................... 2 3 多文字加密法 .......................................................................................... 4 算法概述 .......................................................................................... 4 算法分析 .......................................................................................... 4 核心代碼 .......................................................................................... 4 4 VIGENERE 加密法 ...................................................................................... 7 算法概述 .......................................................................................... 7 算法分析 .......................................................................................... 8 核心代碼 .......................................................................................... 8 5 HILL 加密法 ........................................................................................... 12 算法概述 ........................................................................................ 12 算法分析 ........................................................................................ 13 核心代碼 ........................................................................................ 13 6 系統(tǒng)測(cè)試 ................................................................................................. 17 .......................................................................... 17 ...................................................................... 17 VIGENERE加密算法測(cè)試 .................................................................... 19 HILL 加密算法測(cè)試 .......................................................................... 19 總 結(jié) .......................................................................................................... 21 致 謝 .......................................................................................................... 22 參考文獻(xiàn) .................................................................................................... 23 科技外文文獻(xiàn) ............................................................................................ 24 附錄 A: 系統(tǒng)使用說(shuō)明書 .......................................................................... 45 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 共 45 頁(yè) 1 課題實(shí)施的背景 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，大量的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡(luò)上 進(jìn)行 傳輸，因此，信息安全 受到了 越來(lái)越 廣泛的 關(guān)注。事實(shí)上，選擇一種合適的加密機(jī)制將能消除消費(fèi)者的各種 信息 安全隱患。因此， 本課題開發(fā)和研究的意義在于能形象生動(dòng)的展示出經(jīng)典密碼學(xué)中單碼、多碼以及多圖加密技術(shù) 的 加密和解密過(guò)程，有助于加強(qiáng)初學(xué)者對(duì)經(jīng)典密碼學(xué)的理解。因此，明文字母的數(shù)字 p 與密文字母的數(shù)字 c 之間的關(guān)系可表示為： 95 m od )( nmpc ?? 95 m o d )( 11 ?? ?? ncmp 算法分析 仿射加密法與單碼加密替換沒有什么不同，因?yàn)槊魑牡拿總€(gè)字母分別只映射到一個(gè)密文字母。將“ tangyang”轉(zhuǎn)換成數(shù)字 11 9 1 10 12 9 1 103，利用放射加密等式生成： c(t)=((2 (11632)+7)mod 95)+32=112，即為數(shù)字“ p” c(a)=((2 (9732)+7)mod 95)+32=74，即為字母“ J” c(n)=((2 (11032)+7)mod 95)+32=100， 即為字母“ d” c(g)=((2 (10332)+7)mod 95)+32=86， 即為字母“ v” C(y)=((2(12132)+7） mod95)+32=122，即為字母 “z” 注：由于 ASCII 碼表中前 33 個(gè)為不可顯示字符，因此在加密運(yùn)算過(guò)程中明文字母 p 要先減去32（ ASCII 碼表中從 0 開始），求完模 之后的結(jié)果再加上 32， 這樣，對(duì)于 (2,7)這個(gè)密鑰，“ tangyang”加密后變成了“ pJdvzJdv” 。 Passwd = new char[N]。i ()。 } Passwd[i] = 39。 } int CFCpasswd::getFa(int a) //求 a 逆 { int i,n。 if ((n % a) == 0) return n/a。 int fa = getFa(a)。 char *m_a = (())。i++) { mida = m_a[i] 32。 obvious[i] = p + 32。 return oldText。這個(gè)矩陣的 5 行和 5 列用含有 5 個(gè)字母的關(guān)鍵詞來(lái)標(biāo)識(shí)，該關(guān)鍵詞不能有重復(fù)的字母。 解密過(guò)程 則 為反向查找矩陣的過(guò)程。 CString result。 //密文數(shù)組 obvious = (textLen)。 while(k textLen) { flag = 0。 j 5。) mid = 39。 n = n + 2。 n++。 (%s,Passwd)。 int flag。 (textLen)。 for(i = 0。 } 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 共 45 頁(yè) } if(flag == 1) { for(j = 0。 k++。 n = n + 2。 return result。用密鑰字母確定表的行，而明文字母確定表的列，表中行列交叉處的字母就是用來(lái)替代明文字母的密文字母 。 解密過(guò)程：要破譯 Vigenere 加密法，需要顛倒該查找過(guò)程。在 Vigenere 表中查找“ m”行中“ f”的位置所對(duì)列的第一個(gè)字母，找到結(jié)果明文字母“ t”，重復(fù)這個(gè)過(guò)程，則密文“ faxhkaxh”解密后為“ tangyang”。 (())。 i++) { strcat(result,strText)。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 共 45 頁(yè) int flag = 0。 obvious = (textLen)。 getPassKey(passKey,chPassKey,textLen)。amp。amp。 i = getPassNum(chi)。 flag = 0。 (%s,Passwd)。 i++) { if (ArrayNum[i] == ch) return i。 char chi,chj。 obvious = new char[textLen]。 for (k = 0。 chPassKey[k] 91) { chi = chPassKey[k] + 32。 Passwd[k] 91) { flag = 1。 for (t = 0。 } 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 共 45 頁(yè) else { if (flag == 1) { obvious[k] = ArrayNum[t] 32。\039。該加密算法將含有 m 個(gè)字母的明文塊加密成含有 m個(gè)字母的密文塊。再將這些數(shù)值轉(zhuǎn)換