java课程设计——凯撒加密解密程序(精品)

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1、JAVA面向对象编程课程设计论文凯撒加密解密程序学生姓名： 赵 席 兵 学生学号： 200710802050 院（系）： 计算机学院 年级专业： 07信息与计算科学 2010-12-14摘要凯撒密码作为一种最为古老的对称加密体制，在古罗马的时候都已经很流行，他的基本思想是：通过把字母移动一定的位数来实现加密和解密。例如，如果字母的位数是3，明文字母B就变成了密文的E,依次类推，X将变成A，Y变成B，Z变成C，由此可见，位数就是凯撒密码加密和解密的密钥。关键字： 凯撒密码 加密 解密目录第一节4第二节4第三节5参考文献12第一节 实例说明凯撒密码是罗马扩张时期朱利斯凯撒（Julius Caesa

2、r）创造的，用于加密通过信使传递的作战命令。它将字母表中的字母移动一定位置而实现加密。例如如果向右移动2位，则字母A将变为C，字母B将变为D，字母X变成Z，字母Y则变为A，字母Z变为B。因此，假如有个明文字符串“Hello”用这种方法加密的话，将变为密文：“Jgnnq”。而如果要解密，则只要将字母向相反方向移动同样位数即可。如密文“Jgnnq”每个字母左移两位变为“Hello”。这里，移动的位数“2”是加密和解密所用的密钥。第二节 编程思路首先获取要加密的内容以及密钥，凯撒密码的密钥即字符移动的位数。由于凯撒密码器的移位是针对字符的，因此需要将待加密的内容中每个字符取出，然后针对每个字符分别加

3、以移位。主要步骤如下：（1） 读取要加密的字符串、密钥String s=args0;int key=Integer.parseInt(args1);分析：作为示例，程序中通过命令行参数传入要加密的字符串。凯撒密码器的密钥比较简单，只是移动的位数，这里不妨通过命令行参数传入。由于移动的位数为整数，因此使用Integer.parseInt( )方法进行了转换。（2） 取出字符串中每个字符for(int i=0;is.length( );i+)char c=s.charAt(i);分析：这里使用字符串类的 charAt（）方法取出每个字符，分别加以移位。（3） 对每个字符进行移位c+=key%26;

4、 if(cz) c-=26; 分析：由于字母表中共26个字符，因此移位前先将移动的位数(key)和26取模。由于Java中字符和整型可自动转换，因此将字符加上一个正整数即代表在字母表中右移多少位。如果移动的位数是负值，则代表在字母表中左移多少位。尽管在移动之前已经将移动的位数和26取了模，但通过这种方式实现右移或左移仍可能发生超界。如字母x右移4位应该是字母b，但将字母x增加4后超出26个字母的范围。因此移位后使用两个if语句判断一下，如果向左超界（cz）则减去26。此外由于大写字母和小写字母判断是否超界的依据不同，程序中将字符分为大写和小写分别处理。第三节 代码与分析源程序：import j

5、ava.io.*;public class Caesarpublic static String path;public static String estr=;public static char c;public static void Encode(String str,int n)for(int i=0;i=a&c=z) if(c+n%26=A&c=Z) if(c+n%26=0&c=9) if(c+n%10=9) estr+=(char)(c+n%10); else estr+=(char)(0+(n-(9-c)-1)%10); else estr+=c;public static v

6、oid Decode(String str,int n) for (int i = 0; i = a&c=a) estr+=(char)(c-n%26); else estr+=(char)(z-(n-(c-a)-1)%26); else if(c=A&c=A) estr+=(char)(c-n%26); else estr+=(char)(Z-(n-(c-A)-1)%26); else if(c=0&c=0) estr+=(char)(c-n%10); else estr+=(char)(9-(n-(c-0)-1)%10); else estr+=c; public static void

7、main(String args) String array = ; int num; System.out.println(凯撒密码); System.out.println(仅支持英文和阿拉伯数字-zhaoxibing); try System.out.println(1、加密); System.out.println(2、解密); System.out.println(3、暴力破解); System.out.print(请选择：); BufferedReader input_ed = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in);

8、 String ed=input_ed.readLine(); if(ed.equals(1)|ed.equals(2)|ed.equals(3) System.out.print(文件路径(*.txt)：); BufferedReader input_path = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in); path=input_path.readLine(); File file = new File(path); FileInputStream rdf = new FileInputStream(file); byte s =

9、 new byterdf.available(); int b = rdf.available(); while(b=rdf.read(s, 0, b)!=-1) String content = new String(s,0,b); array = array+content; rdf.close(); if(ed.equals(3) for(int k=1;k=10) for(int j=1;j=9;j+)Decode(array,k+26*j);System.out.println(密钥为+(k+26*j)+时，结果为+estr);estr=; System.out.print(正确的密

10、钥为(整数)：); BufferedReader input_result = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in); int result=Integer.valueOf(input_result.readLine().intValue(); Decode(array,result); else System.out.print(密钥(整数)：); BufferedReader input_num = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in); num=Intege

11、r.valueOf(input_num.readLine().intValue(); if(ed.equals(1) Encode(array,num); else Decode(array,num); File f=new File(path); FileWriter outFile=new FileWriter(f); BufferedWriter bufferOut=new BufferedWriter(outFile); bufferOut.write(estr); bufferOut.newLine(); bufferOut.flush(); bufferOut.close(); S

12、ystem.out.print(请查看原文件是否已成功加密或者解密。); else System.out.print(您输入有误。); catch(Exception e)System.out.print(输入错误。); 该程序既可用于加密又可用于解密，还可以对密文暴力破解。即只要运行1加密程序，输入：Caesar 明文（要加密的字符串）路径，密钥（移动的位数）即可加密。在密钥前面加上负号，将运行Caesar 明文（要加密的字符串）路径 -密钥（反向移动的位数）即可解密。运行2解密程序，输入：Caesar 明文（要加密的字符串）路径，密钥（移动的位数），也可解密。如为了加密字符串“I love

13、 you more than I can say!”，该字符串位于D：jiami.txt中。可随意取一个密钥如5，运行：1（即加密程序） D：jiami.txt 5即原文档字符串将变为“N qtaj dtz rtwj ymfs N hfs xfd!”。这里“I love you more than I can say!”是明文，“N qtaj dtz rtwj ymfs N hfs xfd!”是密文。如果密钥大于26，程序中移位前会和26取模而将其调整到26以下。因此运行：1（即加密程序） D：jiami.txt 31同样将输出“N qtaj dtz rtwj ymfs N hfs xfd!”

14、。为了将密文“N qtaj dtz rtwj ymfs N hfs xfd!”解密，需要知道加密该密文所用的密钥5，这样，执行：1（即加密程序） D：jiami.txt -5将得到明文“I love you more than I can say!”。如果密钥和加密时所用的不同，则解密时将得到无意义的输出，如运行1（即加密程序） D：jiami.txt -4即原文档将变为“E hkra ukq ikna pdwj E ywj owu!”。这样，只有知道密钥才能得到原来的密文。解密一般运行2程序解密，2（即解密程序） D：jiami.txt 5即就会将原来加密后的“N qtaj dtz rtwj

15、 ymfs N hfs xfd!”字符串解密成“I love you more than I can say!” ，即原来的明文。如果不知道原文的密钥，可运行3暴力破解。如知道密文为“N qtaj dtz rtwj ymfs N hfs xfd!”运行3（暴力破解） D：jiami.txt得到如下界面即最简单的密钥为5。将密文“N qtaj dtz rtwj ymfs N hfs xfd!”转换为“I love you more than I can say!”参考文献：1 嘉兴高专 计算机时代 1997年11期 2 高炯 英文参考文献著录若干问题讨论J 辽宁行政学院院报 200810（5）3 王锡林，郭庆平，程胜利 计算机安全 人民邮电邮版社4 杨义先，林晓东，刑育森 信息安全综论 北京邮电大学5 章照止，杨义先，马晓敏 信息理论密码学的新进展及研究问题 电子学报