文件加密與解密—java課程設(shè)計報告

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文檔簡介

1、　　JAVA課程設(shè)計　　題目：文件的加密與解密 　　姓名： 　　學(xué) 號： 　　班級:

2、 　　日期： 　　目錄　　一、設(shè)計思路1　　二、具體實現(xiàn)1&

3、lt;p>　　三、運行調(diào)試與分析討論3　　四、設(shè)計體會與小結(jié)7　　五、參考文獻8　　六、附錄8　　設(shè)計思路<p&g

4、t;　　自從Java技術(shù)出現(xiàn)以業(yè)，有關(guān)Java平臺的安全性用由Java技術(shù)發(fā)展所引發(fā)的安全性問題，引起了越來越多的關(guān)注。目前，Java已經(jīng)大量應(yīng)用于各個領(lǐng)域，研究Java的安全性對于更好地利用Java具有深遠的意義。使用Java的安全機制設(shè)計和實現(xiàn)安全系統(tǒng)更具有重要的應(yīng)用價值。　　本課程設(shè)計，主要實踐Java安全中的JCE模塊，包括密鑰生成，Cipher對象初始化、加密模式、填充模式、底層算法參

5、數(shù)傳遞，也涉及文件讀寫與對象輸入輸出流。　　二、具體實現(xiàn)　　本系統(tǒng)通過用戶界面接收三個參數(shù)：明文文件、密文文件、口令。采用DES加密算法，密碼分組鏈（Cipher Block Chaining，CBC）加密模式，PKCS#5-Padding的分組填充算法。因為CBC涉及到底層算法參數(shù)的解密密鑰的傳遞，所以將明文文件中

6、的字節(jié)塊以密封對象（Sealed Object）的方式加密后，用對象流輸出到密文文件，這樣就將密文、算法參數(shù)、解密密鑰三都密封到一個對象中了。口令的hash值作為產(chǎn)生密鑰的參數(shù)。設(shè)計流程圖如下所示：　　文件加密與解密設(shè)計流程圖　　本系統(tǒng)中，包含Default,Shares,SecretKey,EncAndDec四個包共6個類組成。定義的幾個參數(shù)：MAX

7、_BUF_SIZE為每次從文件中讀取的字節(jié)數(shù)，也是內(nèi)存緩沖區(qū)的大??；加密算法為DES；加密模式是密碼分組鏈（CBC）模式；分組填充方式是PKCS#5Padding。包和類結(jié)構(gòu)圖如下所示：　　本課程設(shè)計，包和類結(jié)構(gòu)圖：　　以下為包中的類的方法實現(xiàn)說明　　Package Shares類結(jié)構(gòu)圖&

8、lt;p>　　Package SecretKey類結(jié)構(gòu)圖　　Package EncAndDec類結(jié)構(gòu)圖　　圖1 文件加密流程圖　　文件加密與解密窗口類結(jié)構(gòu)圖：　　三、運行調(diào)試與分析討論　　系統(tǒng)的詳細設(shè)計代碼請查閱附帶的代碼。

9、以下僅對各個界面進行截圖展示：　　圖2系統(tǒng)主界面　　圖 4 文件加密界面　　圖 5 文件解密界面　　圖 6 待加密文件Plain1.txt　　圖 7 Plain1.txt加密后的文件Ciphe

10、r.txt　　圖 8 密文文件Cipher.txt解密后的明文文件Plain2.txt　　運行JAVA程序中，顯示系統(tǒng)的主界面，如圖三所示，主界面有進入其他子功能的按鈕，選擇相應(yīng)的按鈕便可進入相應(yīng)的功能。加密功能如圖四所示，根據(jù)提示輸入要加密的明文文件路徑、密文文件路徑，點擊加密，若加密成功將彈出提示框，提示加密成功否則提示解密失敗。解密功能如圖五所示，

11、根據(jù)提示輸入要解密的密文文件路徑、明文文件路徑。點擊解密，若解密成功將彈出提示框，提示解密成功否則提示解密失敗。　　圖6－圖8為加密與解密文件的效果圖。　　四、設(shè)計體會與小結(jié)　　本次Java課程設(shè)計，自己通過查找資料、復(fù)習(xí)課本、編程調(diào)試，寫實驗報告等環(huán)節(jié)，進一步掌握了以前學(xué)到

12、的知識，并且還學(xué)習(xí)到Java密碼擴展服務(wù)（Java Cryptography Extension,JCE）。JCE為加密解密，密鑰產(chǎn)生與分配、消息認證碼（Message Authentication Code）算法提供框架與實現(xiàn)，支持對稱加密、非對稱加密、塊加密與流加密，也支持安全流與密封對象。另外對SunJCE服務(wù)提供者也有所了解。通過實踐的學(xué)習(xí)，我認到學(xué)好計算機要重視實踐操作，不僅僅是學(xué)習(xí)java語言，還是其它的語言，以

13、及其它的計算機方面的知識都要重在實踐，所以后在學(xué)習(xí)過程中，我會更加注重視實踐操作，使自己更好地學(xué)好計算機。　　五、參考文獻　　[1]朱福喜，唐曉軍，傅建明編著.Java項目設(shè)計與開發(fā)范例.北京.電子工業(yè)出版社，2005.10　　[2]朱福喜，尹為民等編著.Java語言與面向?qū)?/p>

14、象程序設(shè)計.武漢：武漢大學(xué)出版社,2002.12 　　[3]馮軍，程超等編著.JBuilder 9.0程序設(shè)計.北京：中國水利水電出版社，2004.5　　[4]丁振凡，黎章等編著.Java語言實用教程..北京：北京郵電大學(xué)出版社，2005.8　　[5]何橋,李肅義等編著.Java程序設(shè)計簡明教程.北京：中國水利水

15、電出版社,2004.9　　六、附錄　　程序的主要代碼：　　主界面模塊主要代碼JCEDialog.java　　//加密按鈕事件的處理方法　　btnEncry

16、pt.addActionListener(new ActionListener() {　　@Override　　public void actionPerformed(ActionEvent e) {　　HashDigest hashDigest=new HashDigest

17、();　　GenerateKey generateKey=new GenerateKey();　　Enc enc=new Enc();　　// TODO Auto-generated method stub　　String PlainFilePath1,CipherFil

18、ePath1,Strpasswrod1;　　PlainFilePath1=txtPlain.getText();　　CipherFilePath1=txtCipher.getText();　　//Strpasswrod1 = txtKey.getText();　　Strp

19、asswrod1 = new String(txtKey.getPassword());　　//System.out.println(txtPlain.getText());　　byte[] KeyData1= hashDigest.HashDigest(Strpasswrod1);//生成密碼的HASH值　　j

20、avax.crypto.SecretKey SecKey1=generateKey.GenerateKey(KeyData1); //由輸入的密碼的hash值，產(chǎn)生加密密鑰　　boolean EncOK=enc.EncryptFile(SecKey1, PlainFilePath1, CipherFilePath1);//調(diào)用文件加密算法　　txtKey

21、.setText("");　　if(EncOK==true)　　{　　JOptionPane.showMessageDialog(null, "文件加密成功！");　　}<

22、;/b>　　else {　　JOptionPane.showMessageDialog(null, "文件加密失敗！");　　}　　}

23、;　　});　　//解密按鈕事件的處理方法　　btnDecrypt.addActionListener(new ActionListener() {　　@Override&

24、lt;p>　　public void actionPerformed(ActionEvent e) {　　// TODO Auto-generated method stub　　HashDigest hashDigest=new HashDigest();　　GenerateKey generateKey=

25、new GenerateKey();　　Dec dec =new Dec();　　String PlainFilePath2,CipherFilePath2,StrPasswrod2;　　PlainFilePath2=txtPlain.getText();　　Cipher

26、FilePath2=txtCipher.getText();　　//StrPasswrod2=txtKey.getText();　　StrPasswrod2=new String(txtKey.getPassword());　　byte[] KeyData2=hashDigest.HashDigest(StrPa

27、sswrod2);　　javax.crypto.SecretKey SecKey2=generateKey.GenerateKey(KeyData2);　　boolean DecOK=dec.DecryptFile(SecKey2, PlainFilePath2, CipherFilePath2);　　txtKe

28、y.setText("");　　if(DecOK==true)　　{　　JOptionPane.showMessageDialog(null, "文件解密成功！");　　}&l

29、t;/b>　　else {　　JOptionPane.showMessageDialog(null, "文件解密失??！");　　}　　}</b&g

30、t;　　});　　密碼hash值生成 HashDigest.java　　public class HashDigest {　　public byte[] HashDigest(String StrPassword)

31、　　{　　byte[] BytePasswrod=StrPassword.getBytes();　　String DigestAlgorithm ="SHA-1";　　byte[] KeyMaterial ={};

32、　　try　　{　　java.security.MessageDigest MesDigest=MessageDigest.getInstance(DigestAlgorithm);　　MesDigest.updat

33、e(BytePasswrod);　　KeyMaterial=MesDigest.digest();　　return KeyMaterial;　　}　　catch(java.security.NoSuchAlgorithmExcepti

34、on e1)　　{　　e1.printStackTrace();　　return null;　　}　　}</p

35、>　　}　　Hash產(chǎn)生密鑰算法 GenrateKey.java　　public class GenerateKey {　　public SecretKey GenerateKey(byte[] KeyData)<p&

36、gt;　　{　　String Alogorithm="DES";　　try　　{　　javax.crypto.spec.DESKeySpe

37、c DesKeySpec=new DESKeySpec(KeyData);　　javax.crypto.SecretKeyFactory SecKeyFac=SecretKeyFactory.getInstance(Alogorithm);　　javax.crypto.SecretKey secKey=SecKeyFac.generateSecret(D

38、esKeySpec);　　return secKey;　　}　　catch(java.security.NoSuchAlgorithmException e1)　　{<

39、;p>　　e1.printStackTrace();　　return null;　　}　　catch(java.lang.Exception e2)　　{<p&

40、gt;　　e2.printStackTrace();　　return null;　　}　　}　　}　　文件加密算法

41、Enc.java　　public class Enc {　　final int MAX_BUF_SIZE=1024;　　String Algorithm="DES";　　String EncryptMode="CBC";</p

42、>　　String PaddingScheme="PKCS5Padding";　　public boolean EncryptFile(SecretKey SecKey1,String PlainFilePath1,String CipherFilePath1)　　{

43、　　try　　{　　//加密，將明文文件a.txt加密到另一個文件b.txt　　javax.crypto.Cipher Cipher1 = Cipher.getInstance(Algorithm

44、 + "/" + EncryptMode + "/" + PaddingScheme);　　Cipher1.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,SecKey1);　　java.io.File PlainFile1=new File(PlainFilePath1);<p&g

45、t;　　java.io.File CipherFile1=new File(CipherFilePath1);　　long FileLen1=PlainFile1.length();　　if(FileLen1<=0)　　{　　J

46、OptionPane.showMessageDialog(null, "明文文件是空的！");　　return false;　　}　　java.io.FileInputStream fis1=new FileInputStream(PlainFile1);

47、　　java.io.FileOutputStream fos1=new FileOutputStream(CipherFile1);　　java.io.ObjectOutputStream ObjOS1=new ObjectOutputStream(fos1);　　byte[] buffer1 = new byt

48、e[MAX_BUF_SIZE];　　int i=fis1.read(buffer1);　　while(i!=-1)　　{　　javax.crypto.SealedObject SealedObj1=new SealedObject(b

49、uffer1, Cipher1);　　ObjOS1.writeObject(SealedObj1);　　i=fis1.read(buffer1);　　}　　fis1.close();　　Obj

50、OS1.flush();　　ObjOS1.close();　　fos1.close();　　return true;　　}　　catch(java.security.NoSuchAlgorit

51、hmException e1)　　{　　e1.printStackTrace();　　return false;　　}　　catch(javax.cryp

52、to.NoSuchPaddingException e2)　　{　　e2.printStackTrace();　　return false;　　}　　ca

53、tch(java.lang.Exception e3)　　{　　e3.printStackTrace();　　return false;　　}<b&

54、gt;　　}　　}　　文件解密算法 Dec.java　　public class Dec {　　final int MAX_BUF_SIZE=1024;　　public b

55、oolean DecryptFile(SecretKey SecKey2,String PlainFilePath2,String CipherFilePath2)　　{　　try　　{</p&

56、gt;　　java.io.File PlainFile2=new File(PlainFilePath2);　　java.io.File CipherFile2=new File(CipherFilePath2);　　long FileLen2=CipherFile2.length();

57、if(FileLen2<=0)　　{　　JOptionPane.showMessageDialog(null, "密文文件是空的！");　　return false;　　}

58、;　　java.io.FileInputStream fis2=new FileInputStream(CipherFile2);　　java.io.ObjectInputStream ObjIS2=new ObjectInputStream(fis2);　　java.io.FileOutputStream fo

59、s2=new FileOutputStream(PlainFile2);　　byte[] buffer2=new byte[MAX_BUF_SIZE];　　javax.crypto.SealedObject SealedObj2=null;　　SealedObj2=(SealedObject)ObjIS2.rea

60、dObject();　　while(SealedObj2!=null)　　{　　buffer2=(byte[])SealedObj2.getObject(SecKey2);　　fos2.write(buffer2);

61、;　　SealedObj2=(SealedObject)ObjIS2.readObject();　　}　　ObjIS2.close();　　fis2.close();　　fos2.flush();</p&g

62、t;　　fos2.close();　　return true;　　}　　catch(java.security.NoSuchAlgorithmException e1)　　{

63、　　e1.printStackTrace();　　return false;　　}　　catch(java.io.EOFException e2)　　{&

64、lt;/p>　　System.out.println("解密完成！");　　return true;　　}　　catch(java.lang.Exception e3)

65、　　{　　e3.printStackTrace();　　return false;　　}　　}　　}</b&g

眾賞文庫> 全部分類> 畢業(yè)設(shè)計

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