信息安全实习：DES分组密码加密详解与实战

信息安全分组密码加密实习是信息安全课程中的一个实践环节，主要目的是让学生深入理解对称加密算法的工作原理，并通过实际操作掌握DES、TripleDES、Blowfish等常用算法的加解密过程。在这个过程中，学生会被引导利用Java编程语言，特别是`KeyGenerator`和`Cipher`类来实现加密和解密功能。 实习内容包括以下关键步骤： 1. 基本要求：使用DES或DESede（3DES）作为示例，编写Java代码实现字符串的加密和解密。这涉及到使用`KeyGenerator`类创建对称密钥，通过`getInstance()`方法指定算法名称，如DES或3DES，然后利用`Cipher`类实例化密码器，同样通过`getInstance()`方法指定加密算法。 2. 算法分析：DES（Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，由IBM在1972年开发，特点是密钥长度为56位，明文按64位分组。加密过程涉及将明文与密钥按位替代或交换，但其存在分组较短、密钥短、密钥寿命短和计算速度较慢的局限性。DES的工作原理依赖于key、data和mode参数，不同的工作模式用于加密和解密。 3. 测试数据与预期结果： - 学生需要确保输入正确的密钥（移位数字）和明文（字母），加密过程应该能正确处理，如图所示。 - 实际测试内容包括对特定字符串"yanglingmalasong+1233测试*"的加密，以及汉字的加密能力。预期结果是加密后的字符串应保持不可读，且能够正确还原。 4. 源程序示例：提供的Java源代码展示了如何创建一个名为`Skey_DES`的类，其中`main`方法用于执行加密操作。代码中导入了必要的库，如`ObjectOutputStream`用于序列化和保存密钥，以及`javax.crypto`包下的关键类。 这个实习不仅提升了学生的编程技能，还强化了他们对信息安全中对称加密算法的理解，尤其是在实际应用中如何使用DES或3DES加密技术。通过这个实践，学生能够巩固理论知识，并将其转化为实际操作能力。