通过循环移位加密算法实现文件加密与解密

# 1. 加密算法概述

### 1.1 加密算法基础概念

加密算法是在信息安全领域应用广泛的一种技术，它通过对原始数据进行转换和混淆，从而保护数据的机密性和完整性。在加密算法中，有一些基础概念需要了解：

- 明文（plaintext）：未经加密处理的原始数据。
- 密文（ciphertext）：经过加密处理后的数据，无法直接获知原始内容。
- 加密算法：用于将明文转换为密文的算法。
- 解密算法：用于将密文转换回明文的算法。

### 1.2 循环移位加密算法原理

循环移位加密算法是一种简单且常用的加密算法，它通过将明文中的每个字符按照指定的规则进行循环移动，从而产生密文。

算法原理如下：

1. 将明文按字符顺序转换为Unicode编码。
2. 对每个字符的Unicode编码加上一个固定的偏移量。
3. 若字符的Unicode编码超过范围，则将其调整到合法范围内。

举例说明：明文为"Hello, World!"，偏移量为3。按照算法原理，将明文中的每个字符的Unicode编码加上偏移量，得到密文。

### 1.3 加密算法的应用领域

加密算法在现代社会中有着广泛的应用，涵盖了各个领域。以下是加密算法的一些典型应用领域：

- 网络通信安全：对网络传输中的数据进行加密保护，防止被窃取或篡改。
- 数据存储安全：对存储在计算机、云服务器等设备上的数据进行加密，防止未经授权的访问。
- 金融交易保护：对金融交易过程中的数据进行加密保护，确保交易安全和用户隐私。
- 软件授权保护：对软件进行加密保护，防止盗版和非法复制。
- 物联网安全：对物联网设备间的通信进行加密，确保设备数据传输的机密性和完整性。

加密算法在信息安全领域扮演着重要角色，不断发展和改进的加密算法能够更好地保护数据安全。在下一章中，我们将重点介绍循环移位加密算法的实现。

# 2. 循环移位加密算法的实现

循环移位加密算法是一种简单而有效的加密技术，通过对数据进行循环左移或右移来实现加密和解密的过程。本章将详细介绍循环移位加密算法的实现及其在文件加密中的应用。

#### 2.1 算法设计与编码

循环移位加密算法的主要思想是对字符的ASCII码进行循环左移或右移操作，从而实现加密和解密过程。下面是使用Python语言实现的简单循环移位加密算法示例：

def encrypt(text, shift):
    encrypted_text = ""
    for char in text:
        if char.isalpha():
            if char.islower():
                encrypted_text += chr(((ord(char) - 97 + shift) % 26) + 97)
            else:
                encrypted_text += chr(((ord(char) - 65 + shift) % 26) + 65)
        else:
            encrypted_text += char
    return encrypted_text

def decrypt(encrypted_text, shift):
    decrypted_text = ""
    for char in encrypted_text:
        if char.isalpha():
            if char.islower():
                decrypted_text += chr(((ord(char) - 97 - shift) % 26) + 97)
            else:
                decrypted_text += chr(((ord(char) - 65 - shift) % 26) + 65)
        else:
            decrypted_text += char
    return decrypted_tex