文件加密与解密Java课程设计报告.docx

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文件加密与解密Java课程设计报告

JAVA课程设计

题目：

文件的加密与解密

姓名：

学号：

班级:

日期：

指导老师

分数

一、设计思路

自从Java技术出现以业，有关Java平台的安全性用由Java技术发展所引发的安全性问题，引起了越来越多的关注。

目前，Java已经大量应用于各个领域，研究Java的安全性对于更好地利用Java具有深远的意义。

使用Java的安全机制设计和实现安全系统更具有重要的应用价值。

本课程设计，主要实践Java安全中的JCE模块，包括密钥生成，Cipher对象初始化、加密模式、填充模式、底层算法参数传递，也涉及文件读写与对象输入输出流。

二、具体实现

本系统通过用户界面接收三个参数：

明文文件、密文文件、口令。

采用DES加密算法，密码分组链（CipherBlockChaining，CBC）加密模式，PKCS#5-Padding的分组填充算法。

因为CBC涉及到底层算法参数的解密密钥的传递，所以将明文文件中的字节块以密封对象（SealedObject）的方式加密后，用对象流输出到密文文件，这样就将密文、算法参数、解密密钥三都密封到一个对象中了。

口令的hash值作为产生密钥的参数。

设计流程图如下所示：

文件加密与解密设计流程图

本系统中，包含Default,Shares,SecretKey,EncAndDec四个包共6个类组成。

定义的几个参数：

MAX_BUF_SIZE为每次从文件中读取的字节数，也是内存缓冲区的大小；加密算法为DES；加密模式是密码分组链（CBC）模式；分组填充方式是PKCS#5Padding。

包和类结构图如下所示：

本课程设计，包和类结构图：

PackageDefault->ClassJCEDialog

1）

1）

Publicbyet[]HashDigest（StringStrPassword）

PublicSecretKeyGenerateKey（byte[]KeyData）

PublicboolenEncryptFile（SecretKeySecKey1,StringPlainFilePath1,StringCipherFilePath1）

PublicboolenDecryptFile（SecretKeySecKey2,StringPlainFilePath2,StringCipherFilePath2）

ava项目设计与开发范例.北京.电子工业出版社，

[2]朱福喜，尹为民等编著.Java语言与面向对象程序设计.武汉：

武汉大学出版社,

[3]冯军，程超等编著.JBuilder程序设计.北京：

中国水利水电出版社，

[4]丁振凡，黎章等编著.Java语言实用教程..北京：

北京邮电大学出版社，

[5]何桥,李肃义等编著.Java程序设计简明教程.北京：

中国水利水电出版社,

六、附录

程序的主要代码：

主界面模块主要代码

//加密按钮事件的处理方法

（newActionListener（）{

@Override

publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{

HashDigesthashDigest=newHashDigest（）;

GenerateKeygenerateKey=newGenerateKey（）;

Encenc=newEnc（）;

//TODOAuto-generatedmethodstub

StringPlainFilePath1,CipherFilePath1,Strpasswrod1;

PlainFilePath1=（）;

CipherFilePath1=（）;

//Strpasswrod1=（）;

Strpasswrod1=newString（））;

//byte[]KeyData1=（Strpasswrod1）;//生成密码的HASH值

SecKey1=（KeyData1）;//由输入的密码的hash值，产生加密密钥

booleanEncOK=（SecKey1,PlainFilePath1,CipherFilePath1）;//调用文件加密算法

（""）;

if（EncOK==true）

{

（null,"文件加密成功！

"）;

}

else{

（null,"文件加密失败！

"）;

}

}

}）;

//解密按钮事件的处理方法

（newActionListener（）{

@Override

publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{

//TODOAuto-generatedmethodstub

HashDigesthashDigest=newHashDigest（）;

GenerateKeygenerateKey=newGenerateKey（）;

Decdec=newDec（）;

StringPlainFilePath2,CipherFilePath2,StrPasswrod2;

PlainFilePath2=（）;

CipherFilePath2=（）;

//StrPasswrod2=（）;

StrPasswrod2=newString（））;

byte[]KeyData2=（StrPasswrod2）;

SecKey2=（KeyData2）;

booleanDecOK=（SecKey2,PlainFilePath2,CipherFilePath2）;

（""）;

if（DecOK==true）

{

（null,"文件解密成功！

"）;

}

else{

（null,"文件解密失败！

"）;

}

}

}）;

密码hash值生成

publicclassHashDigest{

publicbyte[]HashDigest（StringStrPassword）

{

byte[]BytePasswrod=（）;

StringDigestAlgorithm="SHA-1";

byte[]KeyMaterial={};

try

{

MesDigest=（DigestAlgorithm）;

（BytePasswrod）;

KeyMaterial=（）;

returnKeyMaterial;

}

catche1）

{

（）;

returnnull;

}

}

}

Hash产生密钥算法

publicclassGenerateKey{

publicSecretKeyGenerateKey（byte[]KeyData）

{

StringAlogorithm="DES";

try

{

DesKeySpec=newDESKeySpec（KeyData）;

SecKeyFac=（Alogorithm）;

secKey=（DesKeySpec）;

returnsecKey;

}

catche1）

{

（）;

returnnull;

}

catche2）

{

（）;

returnnull;

}

}

}

文件加密算法

publicclassEnc{

finalintMAX_BUF_SIZE=1024;

StringAlgorithm="DES";

StringEncryptMode="CBC";

StringPaddingScheme="PKCS5Padding";

publicbooleanEncryptFile（SecretKeySecKey1,StringPlainFilePath1,StringCipherFilePath1）

{

try

{

//加密，将明文文件加密到另一个文件

Cipher1=（Algorithm+"/"+EncryptMode+"/"+PaddingScheme）;

SecKey1）;

PlainFile1=newFile（PlainFilePath1）;

CipherFile1=newFile（CipherFilePath1）;

longFileLen1=（）;

if（FileLen1<=0）

{

（null,"明文文件是空的！

"）;

returnfalse;

}

fis1=newFileInputStream（PlainFile1）;

fos1=newFileOutputStream（CipherFile1）;

ObjOS1=newObjectOutputStream（fos1）;

byte[]buffer1=newbyte[MAX_BUF_SIZE];

inti=（buffer1）;

while（i!

=-1）

{

SealedObj1=newSealedObject（buffer1,Cipher1）;

（SealedObj1）;

i=（buffer1）;

}

（）;

（）;

（）;

（）;

returntrue;

}

catche1）

{

（）;

returnfalse;

}

catche2）

{

（）;

returnfalse;

}

catche3）

{

（）;

returnfalse;

}

}

}

文件解密算法

publicclassDec{

finalintMAX_BUF_SIZE=1024;

publicbooleanDecryptFile（SecretKeySecKey2,StringPlainFilePath2,StringCipherFilePath2）

{

try

{

PlainFile2=newFile（PlainFilePath2）;

CipherFile2=newFile（CipherFilePath2）;

longFileLen2=（）;

if（FileLen2<=0）

{

（null,"密文文件是空的！

"）;

returnfalse;

}

fis2=newFileInputStream（CipherFile2）;

ObjIS2=newObjectInputStream（fis2）;

fos2=newFileOutputStream（PlainFile2）;

byte[]buffer2=newbyte[MAX_BUF_SIZE];

SealedObj2=null;

SealedObj2=（SealedObject）（）;

while（SealedObj2!

=null）

{

buffer2=（byte[]）（SecKey2）;

（buffer2）;

SealedObj2=（SealedObject）（）;

}

（）;

（）;

（）;

（）;

returntrue;

}

catche1）

{

（）;

returnfalse;

}

catche2）

{

"解密完成！

"）;

returntrue;

}

catche3）

{

（）;

returnfalse;

}

}

}