2023年12月18日发(作者：)
实验一：对称加密算法实验
对称算法：
实验目的：
（1） 了解对称算法的基本工作流程。
（2） 掌握对称算法的使用方法。
硬件环境：
Intel Core i3 CPU 2.67GHz
4GRAM
软件环境：
VS2010
Perl
openssL
Myeclipse 10.0
实验步骤：
（1） 认识OpenSSL工具包。
（2） 用简短的程序代码演示：分组加密算法（DES、AES）和流密码算法（RC4）的使用，其中包括分组算法的四种应用模式ECB、CBCCFB、OFB。
1.获得OpenSSL
到OpenSSL的网站即可下载当前版本的OpenSSL源代码压缩包。
最新版本为
2. 编译工具
编译OpenSSL需要Perl和C编译器。
Perl在Windows下使用Active Perl。
在Windows下可以使用Visual C++ 编译器。
3. 编译和安装步骤
在Windows中在所有程序->visual studio 2010->visual studio tools->visual studio命令提示：
>cd d:openssl
>perl Configure VC-WIN32
>>msdo_ms
>nmake -f
>cd out32dll
>..mstest
编译结果得到头文件、链接库、运行库和工具。头文件位于./inc32或者./inculde目录，有一个openssl子目录，内有几十个.h文件。链接库即./out32dll目录中的 和，分别是密码算法相关的和ssl协议相关的。运行库是./out32dll目录中的 和，和链接库相对应。在./out32dll中还有一个工具，可以直接用来测试性能、产生RSA密钥、加解密文件，甚至可以用来维护一个测试用的CA。
下图是利用openssL speed测试各种加密算法的速度
下图实现的是DEC中ECB和BFB的算法实验：
下图是AES的算法是：
RC4的结果为：
（3）编写一个简单但是安全的文件加密程序。
DES:
package test1;
import ;
import Random;
import ;
import erator;
public class DesEncrypt {
Key key;
/*
*根据参数生成KEY
*/
public void getKey(String strKey) {
try {
KeyGenerator _generator = tance("DES");
_(new SecureRandom(es()));
= _teKey();
_generator = null;
} catch (Exception e) {
tackTrace();
}
}
/*
*加密String明文输入,String密文输出
*/
public String getEncString(String strMing) {
byte[] byteMi = null;
byte[] byteMing = null;
String strMi = "";
try {
return byte2hex(getEncCode(es()));
} catch (Exception e) {
tackTrace();
} finally {
byteMing = null;
byteMi = null;
}
return strMi;
}
/*
*解密 以String密文输入,String明文输出
*/
public String getDesString(String strMi) {
byte[] byteMing = null;
byte[] byteMi = null;
String strMing = "";
try {
return new String(getDesCode(hex2byte(es())));
} catch (Exception e) {
tackTrace();
} finally {
byteMing = null;
byteMi = null;
}
return strMing;
}
/**
*加密以byte[]明文输入,byte[]密文输出
*/
private byte[] getEncCode(byte[] byteS) {
byte[] byteFina = null;
Cipher cipher;
try {
cipher = tance("DES");
(T_MODE, key);
byteFina = l(byteS);
} catch (Exception e) {
tackTrace();
} finally {
cipher = null;
}
return byteFina;
}
/**
* 解密以byte[]密文输入,以byte[]明文输出
*/
private byte[] getDesCode(byte[] byteD) {
Cipher cipher;
byte[] byteFina = null;
try {
cipher = tance("DES");
(T_MODE, key);
byteFina = l(byteD);
} catch (Exception e) {
tackTrace();
} finally {
cipher = null;
}
return byteFina;
}
/**
* 二行制转字符串
*/
public static String byte2hex(byte[] b) { // 一个字节的数，
// 转成16进制字符串
String hs = "";
String stmp = "";
for (int n = 0; n < ; n++) {
stmp = (tring(b[n] & 0XFF));
if (() == 1)
hs = hs + "0" + stmp;
else
hs = hs + stmp;
}
return rCase(); // 转成大写
}
public static byte[] hex2byte(byte[] b) {
if (( % 2) != 0)
throw new IllegalArgumentException("长度不是偶数");
byte[] b2 = new byte[ / 2];
for (int n = 0; n < ; n += 2) {
String item = new String(b, n, 2);
b2[n / 2] = (byte) nt(item, 16);
}
return b2;
}
public static void main(String[] args) {
n("DES");
n("我的学号2");
DesEncrypt des = new DesEncrypt(); // 实例化一个对像
("aadd"); // 生成密匙
long L = tTimeMillis();
String strEnc = String("我的学号2"); // 加密字符串,返回String的密文
long lUseTime = tTimeMillis() - L;
n("加密耗时：" + lUseTime + "毫秒");
n(strEnc);
L = tTimeMillis();
String strDes = String(strEnc); // 把String 类型的密文解密
n("解密耗时：" + lUseTime + "毫秒");
n(strDes);
}
}
AES：
package test1;
import ;
import meterSpec;
import KeySpec;
import 64Decoder;
import 64Encoder;
/**
* AES 是一种可逆加密算法，对用户的敏感信息加密处理 对原始数据进行AES加密后，在进行Base64编码转化；
*/
public class AESOperator {
/*
* 加密用的Key 可以用26个字母和数字组成 此处使用AES-128-CBC加密 */
private String sKey = "abcdef";
private String ivParameter = "abcdef";
private static AESOperator instance = null;
private AESOperator() {
}
public static AESOperator getInstance() {
}
// 加密
public String encrypt(String sSrc) throws Exception {
Cipher cipher = tance("AES/CBC/PKCS5Padding");
byte[] raw = es();
SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, "AES");
IvParameterSpec iv = new
if (instance == null)
instance = new AESOperator();
return instance;
模式，key需要为16位。
IvParameterSpec(es());// 使用CBC模式，需要一个向量iv，可增加加密算法的强度
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 需要加密的字串
String cSrc = "我的学号2";
n("AES");
n(cSrc);
// 加密
long L = tTimeMillis();
String enString = tance().encrypt(cSrc);
// 解密
public String decrypt(String sSrc) throws Exception {
}
try {
}
byte[] raw = es("ASCII");
SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, "AES");
Cipher cipher = tance("AES/CBC/PKCS5Padding");
IvParameterSpec iv = new
}
(T_MODE, skeySpec, iv);
byte[] encrypted = l(es("utf-8"));
return new BASE64Encoder().encode(encrypted);// 此处使用BASE64做转码。
IvParameterSpec(es());
(T_MODE, skeySpec, iv);
byte[] encrypted1 = new
BASE64Decoder().decodeBuffer(sSrc);// 先用base64解密
byte[] original = l(encrypted1);
String originalString = new String(original, "utf-8");
return originalString;
return null;
} catch (Exception ex) {
}
}
n("加密后的字串是：" + enString);
long lUseTime = tTimeMillis() - L;
n("加密耗时：" + lUseTime + "毫秒");
// 解密
L = tTimeMillis();
String DeString = tance().decrypt(enString);
n("解密耗时：" + lUseTime + "毫秒");
n("解密后的字串是：" + DeString);
lUseTime = tTimeMillis() - L;
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