莆田学院《科研专题与论文写作》题目：数据加密方法研究及仿真姓名：李海杰院系：电子信息工程系专业：电子信息工程班级：112班学号：1107062182013年6月数据加密方法研究及仿真李海杰中文摘要：保密通信具有悠久的历史，现在更是被广泛应用于军事、经济、商业等各行各业。在保密通信中原信息称为明码，加密后的信息称为密码。如果不知道加密方法，一般人无法知道明文内容，这样就起到了保密的作用。加密和解密的过程可以抽象为一个数学模型。关键词：数据加密加密解密明文密文密钥随着计算机的飞速发展，网络也在不断的发展，相对应的各种攻击网络的手段也随之产生，网络安全已经成为现在人类网络生活的重要要求，保证网络安全的最主要的方法之一是数据加密，[1]所谓数据加密（DataEncryption）技术是指将一个信息（或称明文，plaintext）经过加密钥匙（Encryptionkey）及加密函数转换，变成无意义的密文（ciphertext），而接收方则将此密文经过解密函数、解密钥匙（Decryptionkey）还原成明文。[7]数据加密是防止数据在数据存储和和传输中失密的有效手段，数据加密与解密从宏观上讲是非常简单的，很容易掌握，可以很方便的对机密数据进行加密和解密，从而实现对数据的安全保障。它在计算机网络安全中的应用大大提高了网络信息传输的安全性，加密技术是网络安全技术的基石。数据加密的概念数据加密也也就是把明文的信息转换成不可辨识形式的密码，通过这样一个转换使得不明白这个信息的人不能够很好的进行识别，这样就起到了对这些数据进行保护的作用，数据加密技术也就是的在数据传输的过程中使用的方法，这些技术对于数据的加密起着非常重要的作用，加密系统整个是由加密系统和解密系统两个部分组成的，不论在多么复杂的加密系统中进行加密，其加密系统一般都由以下几个方面组成，首先是需要我们进行加密的报文，这也是我们经常所说的明文，其次是我们进行加密过后的报文，这也就是我们经常所说的密文，再次加密解密用的装置或算法，最后用于加密或解密的密钥，密钥可以有很多种形式既可以使词汇也可以是数字或者语句，利用数据加密技术就是要使得只有在指定的用户或者网络下才能使得密码解出从而使得用户能够获得相应的数据，这就要求数据的发送方和接收方之间必须要有特殊的密钥进行加密才能使得上述情况很好的实现。[8]数据加密技术结合现代加密技术和密码体制的特点，将加密技术分成两种：对称加密和非对称加密技术。最有名的对称加密算法有DES算法、IDEA算法，非对称加密算法比较流行的主要有RSA算法和ECC算法等。（一）、对称加密技术对称加密也称为单密钥加密，即加密密钥和解密是同一个，通常称之为“SessionKey”这种加密技术目前被广泛采用，如美国政府所采用的DES加密标准就是一种典型的“对称式”加密法，它的SessionKey长度为56Bits。[2]如果进行通信的双方能够确保密钥在密钥交换阶段未曾发生泄露，则可以通过对称加密方法加密信息，安全性取决于密钥的保密。对称加密技术按照加密方式可以分为流加密和分组加密。在流加密中，明文消息按字符逐位加密；在分组加密中，将明文消息分组，逐组进行加密。[3]对称加密技术的优点：（1）加密速度快，能够适应大量数据和信息的加密；（2）密钥长度当比较短；（3）可用来构建各种密码体制。对称加密技术的缺点：（1）密钥难于传输；（2）密钥的数目难于管理；（3）对称加密算法一般不能提供信息完整性的鉴别，不能实现数字签名；（4）对称密钥不能对外公开，必须保密，所以密钥的管理和分发会存在潜在的危险。[3]对称加密技术这类方法主要包括代码加密法、替换加密法、变位加密法、一次性密码簿加密法和数据加密标准DES等。[7]1、代码加密法。这种加密的方法是最为简单的也是最容易实现的，通信双方使用预先设定的一组代码表达特定的意义而实现的一种最简单的加密方法。2、替换加密法。替换加密法也是传统的加密方法中非常普遍的一种加密方法，采用这种加密方法进行加密时，首先我们要制定一种规则，然后根据这种规则对明文中的字母进行替换，将原来的字母按照规则替换成其它的字母，通过这样的方法来实现对明文的加密。3、变位加密法。变位加密法不隐藏原来明文的字符，而是将字符重新排序。比如，加密方首先选择一个用数字表示的密钥，写成一行，然后把明文逐行写在数字下。按照密钥中数字指示的顺序，将原文重新抄写，就形成密文。4、一次性密码簿加密法这种加密方法是通过密码簿来实现的，采用这种加密方法进行加密时，首先要制定一个密码簿，并且每一页都有不同的密码表，在进行加密时每使用一页对明文进行加密就会将该页销毁，然后在利用下一页对明文进行加密，这样直到把全