【正文】 ..................................... 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)測試 ................................................................................................. 17 .......................................................................... 17 ...................................................................... 17 VIGENERE加密算法測試 .................................................................... 19 HILL 加密算法測試 .......................................................................... 19 總 結(jié) .......................................................................................................... 21 致 謝 .......................................................................................................... 22 參考文獻 .................................................................................................... 23 科技外文文獻 ............................................................................................ 24 附錄 A: 系統(tǒng)使用說明書 .......................................................................... 45 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 共 45 頁 1 課題實施的背景 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 進行 傳輸，因此，信息安全 受到了 越來越 廣泛的 關(guān)注。因此， 本課題開發(fā)和研究的意義在于能形象生動的展示出經(jīng)典密碼學(xué)中單碼、多碼以及多圖加密技術(shù) 的 加密和解密過程，有助于加強初學(xué)者對經(jīng)典密碼學(xué)的理解。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 個為不可顯示字符，因此在加密運算過程中明文字母 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，對于 (2,7)這個密鑰，“ tangyang”加密后變成了“ pJdvzJdv” 。i ()。 } int CFCpasswd::getFa(int a) //求 a 逆 { int i,n。 int fa = getFa(a)。i++) { mida = m_a[i] 32。 return oldText。 解密過程 則 為反向查找矩陣的過程。 //密文數(shù)組 obvious = (textLen)。 j 5。 n = n + 2。 (%s,Passwd)。 (textLen)。 } 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 6 頁 共 45 頁 } if(flag == 1) { for(j = 0。 n = n + 2。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替代明文字母的密文字母 。在 Vigenere 表中查找“ m”行中“ f”的位置所對列的第一個字母，找到結(jié)果明文字母“ t”，重復(fù)這個過程，則密文“ faxhkaxh”解密后為“ tangyang”。 i++) { strcat(result,strText)。 obvious = (textLen)。amp。 i = getPassNum(chi)。 (%s,Passwd)。 char chi,chj。 for (k = 0。 Passwd[k] 91) { flag = 1。 } 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 共 45 頁 else { if (flag == 1) { obvious[k] = ArrayNum[t] 32。該加密算法將含有 m 個字母的明文塊加密成含有 m個字母的密文塊。 要使這個過程可行，則密鑰矩陣必須是可逆的，因此密鑰值不可隨機選取。 計算可得密鑰矩陣的逆矩陣 ?????????????946528949468921445421742092k 1 計算步驟與加密步驟相同，將這些數(shù)值代入以上方程組得出明文的數(shù)值： c1=((92 (6132)+20 (3632)+74 (11832)+1 (12432)) mod 95)+32=116 c2=((2 (6132)+54 (3632)+44 (11832)+1 (12432)) mod 95)+32=97 c3=((2 (6132)+89 (3632)+6 (11832)+94 (12432)) mod 95)+32=110 c4=((94 (6132)+28 (3632)+65 (11832)+94 (12432)) mod 95)+32=103 將這些 值轉(zhuǎn)化回字母后，就是明文“ tang” 。 while(i N) { Passwd[j] = (ArrayKey[0][0] * (obvious[j] 32) + ArrayKey[0][1] * (obvious[j+1] 32) + 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 共 45 頁 ArrayKey[0][2] * (obvious[j+2] 32) + ArrayKey[0][3] * (obvious[j+3] 32)) % 95 + 32。 Passwd[j+1] = obvious[j+1]。 return result。 while(i N) { 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 15 頁 共 45 頁 obvious[j] = (ArrayNKey[0][0] * (Passwd[j] 32) + ArrayNKey[0][1] * (Passwd[j+1] 32) + ArrayNKey[0][2] * (Passwd[j+2] 32) + ArrayNKey[0][3] * (Passwd[j+3] 32)) % 95 + 32。 obvious[j+1] = Passwd[j+1]。 return result。 for (i = 0。 測試數(shù)據(jù)： tangyang 關(guān)鍵字： make 密鑰： makemake 根據(jù)給定測試數(shù)據(jù)得加密后的數(shù)據(jù)為： faxkkaxk，如圖 所示： 圖 加密法加密測試 將測試數(shù)據(jù)加密后的數(shù)據(jù)解密后得原測試數(shù)據(jù)： tangyang，如圖 所示： 圖 Vigenere 加密法解密測試 Hill 加密算法測試 Hill 加密法的密鑰為 m m 的可逆矩陣。李老師嚴謹求實的學(xué)風、實事求是的工作作風、淵博的專業(yè)知識、敏銳的洞察力以及對專業(yè)孜孜不倦的追求，給我深深的教益和啟迪，是我今后工作和學(xué)習的楷模。 }。 } (int) f:(int)x。 感謝我的同學(xué)和朋友們在我課題開發(fā)和論文撰寫的過程中，在技術(shù)上都給予了我很大的幫助，感謝我的 老師、同學(xué)給了我不懈的支持與鼓勵。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 21 頁 共 45 頁 總 結(jié) 針對密碼學(xué)教學(xué)過程中不能形象展示加密解密這一過程的缺陷，設(shè)計實現(xiàn)了一款經(jīng)典加密解密教學(xué)演示軟件。 i++) { for (j = 0。 for (i = 0。 obvious[j+1] = Passwd[j+1]。 obvious[j+2] = (ArrayNKey[2][0] * (Passwd[j] 32) + ArrayNKey[2][1] * (Passwd[j+1] 32) + ArrayNKey[2][2] * (Passwd[j+2] 32) + ArrayNKey[2][3] * (Passwd[j+3] 32)) % 95 + 32。 int textLen = ()。 Passwd[j+1] = obvious[j+1]。 Passwd[j+2] = (ArrayKey[2][0] * (obvious[j] 32) + ArrayKey[2][1] * (obvious[j+1] 32) + ArrayKey[2][2] * (obvious[j+2] 32) + ArrayKey[2][3] * (obvious[j+3] 32)) % 95 + 32。 int textLen = ()。密鑰寫成一個 m m 的可逆矩陣形式： K =????????????nmnnmkkkkkkk???k?k21222211m1211 將明文分成塊，每個塊含 m 個字母，用 m 1 的向量表示。例如，如果 m=3，那么 3 個明文字母的數(shù)值（假設(shè)為 p1,p2 和 p3）將通過如下的方程組轉(zhuǎn)換成密文數(shù)值 c1,c2和 c3： 26m o d)(c 3132121111 pkpkpk ??? 26m o d)(c 3232221212 pkpkpk ??? 26m o d)(c 3332321313 pkpkpk ??? 該加密法的密鑰是 kij值，取模操作的意思是將和除以 26，得余數(shù)。 } else obvious[k] = ArrayNum[t]。 } else chj = P