密码学课程设计——DES算法实现

“密码学课程设计，涉及现代密码学设计报告，包括DES算法的实现和加密原理，使用Java编程环境Eclipse进行开发。” 在密码学领域，保护信息的安全性至关重要。密码学是一门科学，它专注于如何通过保密通信系统来隐藏和保护传输中的信息，防止未经授权的访问者获取数据。发送的信息称为明文，而经过加密处理后变得难以理解的形式则称为密文。在密码学中，加密和解密的过程通常由一对密钥控制：加密密钥用于加密，解密密钥用于恢复原始信息。密钥的生成和管理是密码学研究的关键部分，因为它直接影响到信息的安全性。 在这个密码学课程设计中，学生马昊在指导教师薛鹏翔的指导下，选择了DES（Data Encryption Standard）算法作为实践项目。DES是一种经典的对称加密算法，于1977年被美国国家标准局（NIST）采纳，广泛应用于金融和其他领域。 DES算法的核心在于其56位的密钥，加上8位奇偶校验位，总共形成64位的输入。该算法基于Feistel结构，将明文数据块分为两半，对其中一半应用一系列的循环操作，每个循环包含子密钥、异或、置换和代换等操作。DES共有16个这样的循环，最后一个循环不交换两半数据。在加密过程中，子密钥是由主密钥通过特定的键扩展过程生成的。 在实际编程实现中，马昊使用了Java的加密库，如`javax.crypto`包，通过`KeyGenerator`实例化DES密钥生成器，生成`SecretKey`对象。然后，利用`Cipher`类进行加密和解密操作。在提供的代码片段中，可以看到初始化阶段和一些基本的异常处理。 这个任务要求马昊使用DES算法加密“学号+姓名”的信息串，并对其进行解密，同时对文本文件test.txt进行相同操作。这有助于学生深入理解DES的工作机制，包括密钥的生成、加密和解密过程，以及如何在实际编程中应用这些概念。 这个密码学课程设计项目旨在通过实践让学生掌握密码学的基本原理，特别是对DES这种经典加密算法的理解和应用。通过这样的学习，学生能够更好地理解和应对信息安全领域的挑战，为未来可能涉及到的加密技术工作打下坚实基础。