加密算法的研究

1、总纲1 加密算法的研究2在本小组中的任务3VC+测试程序中函数调用关系4C#程序中的编写5参考资料1 加密算法的研究1.1置换表算法，典型是凯撒算法。此算法没有使用密钥，每一个数据段（总是一个字节）对应着“置换表”中的一个偏移量，偏移量所对应的值就输出成为加密后的文件。加密程序和解密程序都需要一个这样的“置换表”。这种加密算法对于破译来讲是相当直接的，只要找到一个“置换表”就可以了。凯撒算法的偏移量是3。1.2二维置换表，算法名字忘了此算法是运用密钥，将密钥循环排列至和原文长度一致，根据密钥和原文找到置换之后的密文，解密时运用密文和密钥以及置换表，进行还原。1.3综合的加密法 MD5输入是一个

2、字节串，每个字节是8个bit. 算法的执行分为以下几个步骤：第一步，补位第二步，附加数据长度用一个64位的整数表示数据的原始长度(以bit为单位)，将这个数字的8个字节按低位的在前，高位在后的顺序附加在补位后的数据后面。第三步，初始化MD5参数：有四个32位整数变量 (A,B,C,D) 用来计算信息摘要第四步，定义四个MD5基本的按位操作函数(X，Y，Z为32位整数)：F(X,Y,Z) = (X and Y) or (not(X) and Z)G(X,Y,Z) = (X and Z) or (Y and not(Z)H(X,Y,Z) = X xor Y xor ZI(X,Y,Z) = Y xo

3、r (X or not(Z) 再定义四个分别用于四轮变换的函数。第五步，对输入数据作变换。从这个算法中可以看到对位操作的操作函数都是基于三个基本操作，and、not和换位，再由这三个操作组成自己需要的加密操作。在加密过程中，可以循环几次进行加密，Rijndeal算法就是循环1014次，DES算法循环了16次。2在本小组中的任务提供客户端和服务器端对传输的数据的加密算法,不采用已有的任何一种加密算法。为配合正副组长的工作，将采用他们各自运用的编程语言来制作加密。对于服务器端使用VC+制作，并且为避免对方未装.NET等问题，只是程序不能正常运行，此处将不使用.NET中的封装类。对于客户端采C#制作

4、已完成VC+测试程序2.1用途：传输数据时要对数据进行加密，不能以明文传送，客户端和服务器端之间的传输是以密文进行，两个传输方向都是如此。2.2特点：对称密钥加密，测试时，输入任意长度的密钥，生成一个8位的密钥，实际运用时采用更长的密钥。2.3算法（测试第一版）：测试中，明文输入是一个字符串，将其分为一个一个字符，每个字符是8个bit.。密钥也是由用户任意输入。算法的执行分为以下几个步骤：第一步补位:将数据补满，使之能正好被分块完全，不会有残留，或不满。测试程序中采用一个字符一个字符加密，因此不需要补位。MD5算法中是补一个1，然后补值为0的字节。实际运用时，是2或4个字符一加密，所以在实际运

5、用时直接补空格。第二步分块将数据分成一个个数据块，分别进行加密。测试程序中将起分成一个个字符，实际运用时分成两个字符，或四个。即每16bits或32bits一加密，测试时8bits一加密。第三步初始化密钥在测试程序中密钥是任意的字符串，对其进行操作得到实际需要的密钥。第四步按位操作将每一个数据块分为bit。定义三种bit的操作：换位，异或，取反。第五步对输入数据作变换2.3算法（测试第二版）： 是在第一种上的改进型。将一个字符加一次密改为两个字符一组，这样就要在奇数个字符的情况下在最后补加空格。加入space来记录加了几个空格， space不是0&1，增加可扩展性，使加密也可以四个字符

6、一组。将密钥在加密时和字符组结合，产生新密钥，对后面的字符组加密，这样可以保证形如两个“aa”，加密的结果不同，增加破解难度。这样得出的结果是：如果明文只在最后几位改变，加密内容也只在最后几位改变。本算法将加密之后的密文使用改变之后的密钥再加一次密，由于明文不同，产生的密钥也不同，这样使明文中后面的字符也可以影响到密文的所有字符，只要有微小不同，密文将完全不同。密钥仍采用一个字符。2.4算法 （测试第三版） 改为4个char一加密，并采用16位的密钥。3 . VC+测试程序中函数调用关系3.1 算法一函数介绍 Tobit()将char转化为8bits Fan(),对一个bit取反 Jiami(

7、),Jiemi()是对8bits的内容分别进行加密和解密，没有用到密钥 Changea(),Changeb()是采用密钥对一个char进行加密，密钥是由用户输入的密钥产生3.2 函数具体运用任意输入明文和密钥按下加密按钮：将明文读入m_mingwen，记录下长度size，将其传给ch sizechar数组，将密钥读入，传给另一个char数组。 对每个char调用Jiami 函数，Jiami函数中调用Tobit函数，将char转化为8bits，调用Fan函数，并位置互换，测试版中未加入异或操作，正式版中将添加异或函数，也在此处调用。 对Jiami(chi)进行change操作，对每一个字节都用密钥操作。 最后结果输出到m_miwen按下解密键：和m_mingwen没有关系，是从m_miwen读入，经过和加密一样的操作转