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摘 要:RSA在現(xiàn)在多被應(yīng)用于數(shù)字簽名和證書等方面．之所以只應(yīng)用于加密解密這些短小的數(shù)據(jù)段，原因是RSA算法加密速度極慢，它的速度是DES對稱密鑰加密速度的千分之一左右．正是如此，把RSA應(yīng)用于普通文件加密的想法才一直被忽視了．一般情況下文件會被想象成一個個大的數(shù)據(jù)塊，但是實際的日常應(yīng)用中，有些十分重要的文本資料，它的數(shù)據(jù)量是并不太大的，舉些例子，比如因擔(dān)心遺忘而用普通文本記錄的銀行帳號和密碼、不應(yīng)被陌生人知道的重要電話號碼、幾千字節(jié)大的重要小圖片等，因此RSA加密軟件在這時就有了用武之地． RSA加密軟件是對小型的文本文件進行加密的工具，其設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該在滿足保密信息功能的同時，盡可能的提高加密的速度．雖然它的速度是DES算法的幾千分之一，但是由于計算機發(fā)展的越來越快，其運算速度也得到了大大的提高，使用本軟件對一個有幾千字節(jié)數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)進行一次幾百位密鑰的RSA加密，這中間用戶所等待的時間應(yīng)該是完全可以接受的． RSA加密軟件應(yīng)滿足美觀、便捷實用，用戶體驗好等要求．在加密過程中應(yīng)滿足能生成密鑰、保存密鑰和裝載密鑰，密鑰保存為純文本；用指定密鑰以RSA算法加密任意一個文件，加密生成的數(shù)據(jù)為純文本；可以裝載加密過的文件，并用指定的密鑰解密還原出原文件；美觀主要體現(xiàn)在用戶界面的設(shè)計上，用戶界面上各功能選項要清楚，選項名稱應(yīng)淺顯易懂，能夠讓用戶非常容易地操作該軟件．在本文設(shè)計的RSA加密軟件，應(yīng)該盡可能地符合以上標(biāo)準(zhǔn)．除此以外，由于現(xiàn)在對于軟件的可移植性提出越來越高的要求，應(yīng)盡可能的考慮移植性． RSA加密軟件在設(shè)計的過程中，要滿足代碼可維護、效率性、容易理解等設(shè)計原則．其中，代碼可維護原則是為了保證代碼的可移植性，方便日后對程序的修改或者優(yōu)化．效率性應(yīng)盡可能對內(nèi)存合理分配，盡可能優(yōu)化算法，使運行時間縮短．容易理解要求軟件設(shè)計有明晰簡單的結(jié)構(gòu)，代碼的備注盡可能的清晰可讀． 本文主要技術(shù)資料有《數(shù)論導(dǎo)引》、《基于RSA算法的一種新的加密核設(shè)計》、《Mathematics of Computation》等．其中，《數(shù)論導(dǎo)論》由淺入深，深刻而廣泛地介紹了古典數(shù)論與近代數(shù)論的基本內(nèi)容和研究方法，揭示了數(shù)學(xué)各分支與數(shù)論之間的深刻關(guān)系，本片論文主要用到它的關(guān)于素數(shù)方面的內(nèi)容．《基于RSA算法的一種新的加密核設(shè)計》介紹了一種稱為平方乘積二進制快速算法．《Mathematics of Computation》一文中詳細地闡述了提出了一種模加右移的乘模算法，從而避免了通常求模算法中費時的除法步驟提高乘模運算的速度從而提高模冪運算速度． 關(guān)鍵詞：RSA ； RSA算法 ；文件加密； 加密成文本
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論-1 1.1 課題背景-1 1.1.1 RSA算法簡介-1 1.1.2 RSA算法的應(yīng)用現(xiàn)狀及優(yōu)勢-1 1.1.3 RSA算法原理及應(yīng)用于文件加密可行性分析-2 1.1.4 RSA算法的評價標(biāo)準(zhǔn)-4 1.2 課題意義-5 1.3本文主要工作-6 1.4論文組織結(jié)構(gòu)-6 第2章 加密軟件整體框架設(shè)計與實現(xiàn)-7 2.1用戶角度看待此軟件的要求-7 2.1.1 生成密鑰-7 2.1.2 載入密鑰-8 2.1.3 保存密鑰-8 2.1.4加密和解密文件-9 2.2 幾種可行的方案-10 2.2.1 整個工程使用java平臺實現(xiàn)-10 2.2.2 整個工程使用.Net平臺實現(xiàn)-11 2.2.3 整個工程使用Windows本地化程序?qū)崿F(xiàn)-11 2.2.4 考慮可能的復(fù)用，針對具體情況分層開發(fā)實現(xiàn)-11 第3章 RSA加密軟件各功能模塊的設(shè)計與實現(xiàn)-13 3.1 RSA加密算法的C++里的幾種核心算法的闡述-13 3.1.1 大數(shù)存儲和四則運算-13 3.1.2 大數(shù)冪模與乘模運算•Montgomery冪模算法-14 3.1.3尋找素數(shù)•Eratosthenes篩選與Fermat素數(shù)測試-18 3.1.4二元一次不定方程-20 3.2按常規(guī)RSA算法實現(xiàn)加密與解密-21 3.3核心類庫綜述-21 3.4封裝C++核心類庫的DLL組件-22 3.5引用DLL的.Net類與實現(xiàn)文件操作功能的窗體應(yīng)用程序-23 第4章 文檔加密器軟件測試與結(jié)果分析-25 4.1 軟件測試-25 4.1.1 測試環(huán)境-25 4.1.2測試過程-25 4.2 用控制變量法對軟件性能進行分析-39 4.2.2用同樣的密鑰對不同大小的文件公鑰加密，加密后生成的文件大小與待加密文件大小的關(guān)系-40 4.2.3以多字節(jié)為步長，對文件進行加密-41 第5章 總結(jié)與展望-43 5.1 總結(jié)-43 5.2 展望-43 參考文獻-45 致 謝-47 |
