文本文档地加密与解密课程设计说明书

word*实践教学* 理工大学计算机与通信学院2014年春季学期 工程开发综合训练 课程设计题 目： 文本文档的加密与解密 专业班级： 计算机科学与技术11级4班姓 名： 有刚 学 号： 11240417 指导教师： 树群 成 绩： 13 / 15目 录摘要11.问题描述22.系统设计33.系统实现44.系统测试85.总结13参考文献14摘 要随着网络技术的不断开展，人们的个人信息、网络间的文件传递、电子商务等方面都需要大力的保护，文件加密技术也就随之产生。文件的加密主要是由加密算法实现，加密算法有多种，常见的有RSA、DES、MD5等。但是这些算法虽然原理简单，但具体实现起来却非常繁琐复杂，故而本程序设计对文件的加密使用的是最根底的异或加密算法。Java语言具有简单、安全、可移植、面向对象、健壮、多线程、体系结构中立、解释执行、高性能、分布式和动态等主要特点。Java是一门很优秀的编程语言，是目前软件设计中极为健壮的编程语言。Java不仅可以用来开发大型的应用程序，而且特别适合于Internet的应用开发。Java确实具备了“一次写成，处处运行的特点，所以，Java已经成为网络时代最重要的编程语言之一。本程序充分利用Java语言的特点，针对当下社会比拟重视的文件加密，设计了本程序。使用本程序可以对txt，word等多种文件进展加密解密，使用便捷实用，功能完善，满足了用户对文件安全性的需求。关键词 ： JAVA ，加密，解密1. 问题描述本设计要求学生开发一个在Windows操作系统下，利用DES加密算法，开发出一款能够对文本信息进展加密与解密的软件。通过对文本信息特点的分析，设计出相应的DES加密算法，同时，根据DES加密过程设计出解密算法，画出相应的流程图，实现对文本文件的加密和解密，写出软件说明书，并提出日后的升级维护意见。此外，学生通过该题目的设计过程，可以初步应用软件系统的开发原理和开发方法，全面培养软件开发过程中的分析、设计、编码、测试与文档规书写的能力，得到软件工程的训练，提高解决实际问题的能力。1用图形用户界面实现软件界面，整体布局合理，美观大方。2用56位秘钥对文本进展加解密。3能够对一般的文本文件包括扩展名为doc和txt的文件进展直接加解密。 4能够实现对中英文文本的加解密。5系统的开发可以采用Java或C+等编程语言来实现；（6） 在根本要求达到后，可进展创新设计，如改善算法性能、友好的人机界面。2. 系统设计该程序的模块调用十分简单明了，所以主程序的运行也很清晰，以下就是主程序的详细流程图，如图4-1所示开始弹出文件加密器对话框点击“文件菜单下的“打开，获得文件对显示在浏览窗口的“文件加密生成加密文件点击“保存，选择路径，生成新文件，并以“.txt命名点击“文件菜单下的“打开，获得加密后的文件对显示在浏览窗口的“文件解密生成解密文件完毕图4-1流程图各程序模块定义和层次关系模块定义主函数模块：生成加密器框体；获取数据的输入；调用加密或解密函数。加密模块：判断密钥是否合法和文件是否已加密，启动加密操作，显示操作结果，并在与源文件同一文件夹下生成密文。加密操作模块：用DES方法加密输入的字节并返回。解密模块：判断密钥是否合法，启动解密操作，显示操作结果，并在指定的文件路径下生成明文。解密操作模块：用DES方法解密输入的字节并返回。转换模块：转换模块一：输入密码的字符形式，返回字节数组形式。转换模块二：计算一个16进制字符的10进制值。文件选择模块：选择需要加密或解密的文件。密码生成模块：随机生成或用获得的密钥，用DES算法对密钥进展操作。3. 系统实现在图形用户界面，设置两个面板，并分别设置显示其组件的布局。设置两个菜单项，分别为“打开和“保存；设置两个按钮，分别为“加密和“解密；创建一个文本区，用一个标签注明“文件浏览窗口，这就是整个图形用户界面。 此外，还添加了一个窗口事件windowClosing，可以关闭运行的程序。窗口事件的代码实现：addWindowListener(new WindowAdapter() public void windowClosing(WindowEvent e) System.exit(0); );本程序采用简单的加密算法，即把从文本区获得的文本文件，初始化，存放到一个数组中，然后进展异或运算，把结果重新存放于该数组中，从而显现在“文件浏览窗口中。代码实现：if(e.getSource()=button1)char a=texta.getText().toCharArray();/*把texta中获得的文本，进展初始化，与原字符串长度相等，并将该字符串对象的全部字符复制到该数组a中*/texta.setText(null);int n;char secret= ;for(int i=0;ia.length;i+)char c=(char)(secretai ;/进展异或运算) texta.append(+c);解密操作模块解密操作其实同加密操作一样，依旧首先打开加密后的文件，使其显示在文本区中，再同样对数组里的元素进展初始化，进展异或运算，即可得到解密后的文件，再显示到“文件浏览窗口中。 入口参数：指定文件路径代码实现：if(e.getSource()=button2)char a=texta.getText().toCharArray();texta.setText(null);int n;char secret= ;for(int i=0;ia.length;i+)char c=(char)(secretai);/再次异或运算，即复原texta.append(+c);文件保存模块本程序最大的特点就是：可以选择是否保存加密后的文本文件。因为加密后的文件先显示在文本区中，之后选择菜单项“保存，即可弹出“保存对话框，进展查找写入文件，写入字符流，从而实现保存。代码实现：if(e.getSource()=itemSave)/查找写入的文件filedialog_save.setVisible(true);if(filedialog_save.getFile()!=null)tryFile file=new File(filedialog_save.getDirectory(),filedialog_save.getFile();FileWriter tofile=new FileWriter(file);/写入字符流BufferedWriter out=new BufferedWriter(tofile);out.write(texta.getText(),0,(texta.getText().length();out.close();tofile.close();catch (IOException e2)文件选择模块 同上个文件保存模块类似，依旧在选择菜单项“打开后，查找读入文件，读取字符流，弹出“打开对话框，从而可实现获取文件。 出口值：被选文件的路径代码实现：public void actionPerformed(ActionEvent e)/查找读入文件if(e.getSource()=itemOpen)filedialog_load.setVisible(true);texta.setText(null);String s;if(filedialog_load.getFile()!=null)tryFile file=new File(filedialog_load.getDirectory(),filedialog_load.getFile();FileReader file_reader=new FileReader(file);/读取字符流BufferedReader in=new BufferedReader(file_reader);while(s=in.readLine()!=null)texta.append(s+n);in.close();file_reader.close();catch (IOException e1)4. 系统测试4.1加密 首先在计算机D盘文件夹名为aaaa的文件夹创建一个名为project文本文件用做测试。运行程序，弹出如图4-1的对话框图4-1运行程序点击“文件，选择“打开，即弹出“打开对话框，选择一个文本文件，弹出如图4-2的对话框。图 4-2选择加密文件选择你所要加密的文件后，打开文件弹出如图4-3的对话框图 4-3打开选择文件选择文件后，点击随机产生密码或自行输入所要求规格的密码，点击加密即可完成对文件的加密同时被保存，完成加密，弹出如图4-4的对话框。图 4-4 完成文件加密4.2 解密解密操作中对文件选择，密码输入和加密操作是一样的。将刚刚加密的程序进展解密，打开密文文件所在位置，弹出如图4-5的对话框。图 4-4 打开密文文件输入你所设计的密码如图4-5图 4-5查找点击被加密的文件project，弹出如图4-6的对话框图4-6 选择加密文件选择所加密文件，点击解密进展，完成解密，弹出如图4-7的对话框图4-7 解密成功5. 总结这次课程设计的要求并不多，只要实现加密与解密功能，而且只需要采用一种加密算法，但是为了本次课程设计，我们组也搜索了大量的资料，并根据在课堂上，书本上，教师讲过的知识，结合自身主观和客观因素，制定了本次课程设计的目标，并齐心协力，完成了此次设计。通过本次的课程设计，我们还知道了许多自身存在的不足，例如仅掌握了一种加密算法，但在日益兴旺的社会商业等领域，加密解密需要做的还非常多，并且Java领域博大精深，我们现在只是学到了它的一点皮毛而已，所以还需多多努力。但是通过这些我还是学到了很多东西，先不说其他的，我最起码最根底的加密算法，而且以后可以运用到自己想要的文件当中去。通过这次课程设计，我用JAVA语言实现，我这是我对JAVA语言有了根深的了解巩固了以前学到的知识，也学习到了新的知识，课程设计虽然暂告一个段落，但我们学习Java的步伐不会终止。在程序设计之初，考虑的是如何实现DES算法，但发现 DES算法对于本次小程序来说，确实过于繁琐，但当我们发现采用简化后的DES算法-异或算法也可实现本功能，所以以后大大减少了工作量，可以说用Java语言是程序实现的一个成功之处。Java语言具有简单、安全、可移植、面向对象、健壮、多线程、体系结构中立、解释执行、高性能、分布式和动态等主要特点。而且，我觉得随着科技的不断进步，Java语言的优越性会不断地被挖掘出来，因为Java语言也是有生命的，它是不断被人们的需求演变的越来越强大，这些，我觉得不言而喻。但往后，我想只有在不断的使用以后才能体会到，在发现Java拥有秘密密钥工厂后更是感受到它的强大。Java的JDK帮助文档对于使用Java编程是非常有帮助的，在我们编程过程中，遇到的一些不清楚的地方，都是靠它才得以解决，同时对Java语言的了解也更方便、深入了。参考文献1. 邓安文. 密码学加密演算法M.: 水利水电, 2. 波. 现代密码学第2版M. 清华大学, 2007. 3. 斯廷森Stinson，D.R.著，登国等译. 密码学原理与实践第三版M. 电子工业, 2009.4. Liberty J. Programming C#: Building. Net applications with C#M. OReilly Media, 2009.5. 仕斌等. 应用密码学M. 电子科技大学, 2009.6. 广彬，孟红蕊，永宝. C+课程设计案例精编M. 清华大学，2005.7. 朱喜福. C+程序设计M. 人民邮电，2005.8. 宛延闿. 实用C+程序设计教程M. 机械工业，2006.9. Hejlsberg A, Wiltamuth S, and Golde P. The C# programming languageM. Addison-Wesley Professional, 2006.10. Savitch W. Problem solving with C+M. Addison-Wesley Publishing pany, 2008.