DES加密算法的研究与实现 毕业论文开题报告

毕业设计（论文）开题报告题 目DES加密算法的研究与实现学 院计算机信息与工程学院专 业计算机科学与技术 班级学 号学生姓名指导教师开题日期6 DES加密算法的研究与实现 开题报告 一、选题的背景与意义：随着信息与通信技术的迅猛发展和广泛应用,网络与信息系统基础性、全局性的作用日益增强, 人们通过互联网进行信息交流，难免涉及到密码保护问题，这不仅关系到个人隐私甚至可能是国家机密，国家安全。隐私与机密网络信息的安全与保护问题日益成为亟待解决的关键问题。从这个意义上来说，提出一种对密码的有效加密算法，就是我们必须面对的问题，但是密码的复杂性和无序性给加密算法的设计带来难题，于是，我们必须寻找一种对简单密码普遍适用的规律性算法，那么，对对称密码的加密就成为最实用最普遍的问题。随着中国经济，社会的发展与崛起，生活的便捷性与快捷性越来越深入人心，网上购物，网上交易会越来越频繁，藉此，密码安全就成为我们最关注的问题。对密码的保护就成为我们的共识与需求，而加密最能体现出它的分量，那对对称密码的加密同样就有深远的研究价值与现实意义。不仅国内，国外对数据加密同样重视，1977年，美国数据加密标准（Data Encryption Standard, DES)颁布，在此后的30年，DES成为世界范围内的标准，除此之外，公开密钥算法RSA同样发展迅速，相关算法的不断改进，和新方法，新思路的不断涌现，这些，对对称密码加密算法的深入研究都起到很大的作用。二、国内外研究现状：国外目前不仅在密码基础理论方面的研究做的很好，而且在实际应用方面也做的非常好。制定了一系列的密码标准，特别规范。算法的征集和讨论都已经公开化，但密码技术作为一种关键技术，各国都不会放弃自主权和控制权，都在争夺霸权地位。美国征集AES的活动就充分体现了这一点，欧洲和日本就不愿意袖手旁观，他们也采取了相应的措施，其计划比美国更宏大，投资力度更大。 为此，总的说来PKI技术仍在发展中。按照国外一些调查公司的说法，PKI系统仅仅还是在做示范工程。IDC公司的Internet安全资深分析家认为：PKI技术将成为所有应用的计算基础结构的核心部件，包括那些越出传统网络界限的应用。B2B电子商务活动需要的认证、不可否认等只有PKI产品才有能力提供这些功能。 目前国际上对非数学的密码理论与技术非常关注，讨论也非常活跃。信息隐藏将在未来网络中保护信息免于破坏起到重要作用，信息隐藏是网络环境下把机密信息隐藏在大量信息中不让对方发觉的一种方法。特别是图象叠加、数字水印、潜信道、隐匿协议等的理论与技术的研究已经引起人们的重视。1996年以来，国际上召开了多次有关信息隐藏的专业研讨会。基于生物特征的识别理论与技术已有所发展，形成了一些理论和技术，也形成了一些产品。三、课题研究内容及创新课题研究的内容：(1) 分组密码的研究(2) DES置换的过程 (3) DES算法子密钥的产生(4) DES算法的迭代过程(5) DES加密算法的解密过程(6) DES加密算法的加密过程(7) DES算法子密钥的产生 (8) DES加密算法的C语言实现及验证对所研究课题的创新： 该课题主要是对DES加密算法的验证研究。DES加密在现在的应用范围中虽然已经不是主流的加密算法，但是它确实当前一切加密算法的基础。DES算法的安全性很大一部分是依赖于密钥的长度，但是DES的密钥长度却只有64位，所以即使使用穷举法在一定的条件下对密钥的攻击也是可以实现的，所以可以增加对密钥的长度。 DES算法中只用到64位密钥中的其中56位，而第8、16、24、.64位8个位并未参与DES运算，这一点，向我们提出了一个应用上的要求，即DES的安全性是基于除了8，16，24，.64位外的其余56位的组合变化256才得以保证的。因此，在实际应用中，我们应避开使用第8，16，24，.64位作为有效数据位，而使用其它的56位作为有效数据位，才能保证DES算法安全可靠地发挥作用。所以在对本课题的研究过程中也有有意的避免使用第8，16，24，.64位。DES存在弱密钥和补密钥的特征。在以前的密钥设计过程中，弱密钥是不可避免的，但用户被告诫尽量不要使用补密钥。在本次课题中使用补密钥的去实现加密和解密过程。考虑到DES的老龄化程度，在此基础上研究开发更加安全的加密算法3DES。3DES加密算法的实现使得使用穷举攻击成为了不可能。四、课题的研究方法：在课题的研究过程中，校图书馆给予我很大的帮助，通过查阅大量的文献、现刊、书籍，能够使我深入的了解了DES加密算法的原理和意义。在对本课题的研究过程中需要对DES加密算法的实现以及验证，所以要使用VC+6.0工具去调试验证，再此，我又把VC+6.0的使用方法又重新复习了一下。在此次的研究过程中，老师和同学们也成为了我设计过程中的咨询者。而且希望通过对DES的研究以后能够总结出来DES加密算法的特性和一些使用上的不足和弥补办法。五、研究计划及预期成果：研究计划：第1-2周：了解课题的目标和要求，准备于课题相关的资料。 第3-4周：熟悉开发工具和本课题需要的相关资料，完成开题报告。 第5-8周：完成课题的设计任务书及对课题进行进一步的研究。 第9-12周：通过对课题的研究进而使用C语言进行验证实现。 第13-14周：整理资料，按要求撰写论文，准备毕业答辩 第15周：毕业论文的答辩。预期成果： 深入研究DES加密算法，充分了解DES技术的工作过程，能够运用C语言实现对DES加密算法的验证和实现。在DES加密的基础上更加安全的实现加密和解密的算法研究，学习3DES加密算法的加密及解密过程以及对DES加密算法的安全性评估。六、参考文献：1Richard Spillman著,叶阮健,曹英,张长富 译.经典密码学与现代密码学.北京：清华大学出版社,2005,124-133.2 高传善，钱松荣，毛迪林数据通信与计算机网络M北京：高等教育出版社，2001. 3 郭亚军 宋建华 李莉信息安全原理与技术 第一版 清华大学出版社，2008.4Oded Goldreich.Foundations of Cryptography Volume Basic ApplicationsM,BEIJING:Publishing House of Electronics Industry,2005年, 375-379.5赖溪松，韩亮，张真诚著.计算机密码学及其应用M.北京：国防工业出版社，2007， 43-49.6D.Coppersmith, The Data Encryption Standard (DES) and its strength against attacksJ.IBM Journal of Research and Development, 38(3),.243-250.7孙淑玲编著,应用密码学.北京：清华大学出版社，2004年， 11-19.8 朱鲁华，陈荣良数据库加密系统的设计与实现J计算机工程，2002.9K.Campbell and M.Wiener, DES is not a group,Advances in Cryptology-CRYPTO 92,Lecture Notes in Computer Science 740,Springer-Verlag,1993, 512-520.七、指导教师评语： 签 名:年 月 日八、教研室审核意见 签 名:年 月 日