一、实习名称
古典加密算法
二、实习目的
1. 熟悉java平台开发环境;
2. 理解常见古典加密算法:凯撒密码、多字母替代密码、多表替代密码; 3. 理解古典加密技术中的替换技术、置换技术。
三、实习内容
1.[问题描述]
凯撒密码是把字母表中的每个字母用该字母后的某个字母进行代替。 凯撒密码的通用加密算法是:C=E(P)=(P+k) mod 26 0 实现凯撒密码的加密、解密算法,能够根据用户选择秘钥(移位数)和明文进行加解密。 3.[实现提示] (1) 用户可以通过命令实现密钥和明文的选择; (2) 由于字母表中共有26个字符,因此,移位前应先将移动的位数(key)和26取模。Java平台中可以实现字符和整数的自动转换,因此将字符加上一个正整数代表在字母表中右移位数。如果移动的位数为负值,则代表在字母中左移位数。 (3) 尽管移位前已经将移动的位数和26取模,但是通过这种方式实现的右移和左移仍可能发生超界。因此,移位后仍要判断是否超界。 四、操作过程 (1)设计加密解密算法 根据通用的的加密解密算法(凯撒密码的通用加密算法是:C=E(P)=(P+k) mod 26 0 的加密算法是:C=E(P)=(P-s+k) mod l+s;凯撒密码的解密算法是:C=E(P)=(P-s-k) mod l+s,该算法中,s代表起始位,k代表密钥值,l代表字符表的长度,即可识别的字符个数。根据该算法设计了Caesar类,该类有加密Caeplus(),解密Caesub()两个方法。 (2)设计加密解密的操作界面 该界面类Caesarframe包括了输入,密钥,起始位三个输入的文本框部分,还有加密解密的两个按钮,对按钮都添加了事件监听器,通过获取输入的字符串,密钥起始位,声明Caesar类的对象,调用加密Caeplus(),解密Caesub()两个方法实现对输入的字符串加密,解密。为实现客户与服务器的通信,在加密的事件监听器的响应事件中声明了客户类Client的对象,调用该类中的传递密文,密钥,起始位的方法run(),将信息传递给服务器端。 (3)设计客户和服务器类 客户与服务器是通过套接字Socket服务实现通信。 客户类Client有一个run()方法,获取传入的密文,密钥,起始位的参数值,开通了两个端口,一个用来传递密文,一个用来传递密钥和起始位,来与服务器通信,在发送后,在控制台显示发送成功的信息,当服务器获取信息后,显示服务器收到的信息,并在服务器收到信息后,断开连接。 服务器类Server,通过两个端口获取密文,密钥和起始位,并在客户传来退出信息后,断开连接,在断开连接后,声明界面类Caesarframe的对象,并将获取后的信息直接传入文本框,通过点击解密按钮,即可查看明文。 五、程序清单 (1)加密解密算法类Caesar public class Caesar { public String Caeplus(String inputm,int inputk,int inputs,WordTable wtable){ //加密算法 String plus=\; int code=-1; for(int i=0;i for(int j=0;j if(code==93) if(inputm.charAt(i)==wtable.table[j].key) { code=wtable.table[j].code; break; } } } plus+=\; { } code=(code-inputs+1+inputk)%wtable.length+inputs-1; plus+=wtable.table[code-1].key; else return plus; public String Caesub(String inputm,int inputk,int inputs,WordTable wtable){ //解密算法 String sub=\; } } int code=-1; for(int i=0;i return sub; for(int j=0;j if(code==93) sub+=\; { } code=(code-inputs+1-inputk)%wtable.length+inputs-1; sub+=wtable.table[code-1].key; else if(inputm.charAt(i)==wtable.table[j].key) { code=wtable.table[j].code; break; } (2)界面类Caesarframe import java.awt.BorderLayout; import java.awt.EventQueue; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JOptionPane; import javax.swing.JPanel; import javax.swing.border.EmptyBorder; import javax.swing.JLabel; import javax.swing.JTextField; import java.awt.Color; import java.awt.event.ActionEvent; import java.awt.event.ActionListener; import javax.swing.JButton; public class Caesarframe extends JFrame implements ActionListener{ /** * */ private static final long serialVersionUID = -2539593641521769222L; /** * */ public JPanel contentPane; public JButton button,button_1; public JTextField textField,textField_1,textField_2; public String m,k,s,c; /** * Launch the application. */ public static void main(String[] args) { } /** * Create the frame. */ public Caesarframe() { setTitle(\凯撒密码\); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); EventQueue.invokeLater(new Runnable() { public void run() { } try { } Caesarframe frame = new Caesarframe(); frame.setVisible(true); e.printStackTrace(); } catch (Exception e) { }); setBounds(450, 200, 450, 300); contentPane = new JPanel(); contentPane.setBorder(new EmptyBorder(5, 5, 5, 5)); contentPane.setLayout(new BorderLayout(0, 0)); setContentPane(contentPane); JPanel panel = new JPanel(); panel.setBackground(Color.LIGHT_GRAY); contentPane.add(panel, BorderLayout.CENTER); JLabel lblNewLabel = new JLabel(\); lblNewLabel.setBounds(100, 40, 38, 32); panel.add(lblNewLabel); panel.setLayout(null); textField = new JTextField(); textField.setBounds(150, 40, 175, 24); panel.add(textField); textField.setColumns(10); JLabel label = new JLabel(\); label.setBounds(100, 92, 38, 32); panel.add(label); textField_1 = new JTextField(); textField_1.setBounds(150,96, 175, 24); panel.add(textField_1); textField_1.setColumns(10); button = new JButton(\); button.setBounds(59, 192, 113, 27); panel.add(button); button_1 = new JButton(\); button_1.setBounds(263, 192, 113, 27); panel.add(button_1); JLabel label_1 = new JLabel(\); label_1.setBounds(100, 149, 72, 18); panel.add(label_1); textField_2 = new JTextField(); textField_2.setBounds(150, 146, 175, 24); panel.add(textField_2); textField_2.setColumns(10);