為了保證數據的安全性與完整性,常常要對數據進行加密,在數據傳輸過程進行數據加密可以防止中途非法截獲。我們通常稱原始數據叫做源文,用約定的加密算法進行加密處理。加密算法的輸入是源文與加密鍵,而輸出的則是密文。加密算法可以分為兩種,一種是密鍵加密算法,一種是明鍵加密法。
一、密鍵加密法:
加密算法可以公開,但加密鍵一定要保密。密文對不知道加密鍵的人來說,是不容易解密的。如下述算法:
A.把源文分成等長的塊,每塊的長度和加密鍵的長度相等,對長度不夠的塊用空格補充;
B.用自己定義的整數代替源文的數據;
C.對加密鍵也進行數據替換操作;
D.對源文的整數碼與加密鍵相應字符的整數碼進行相加,然後對某一整數進行取模操作;
E.將整數碼再用相應的字符進行替換,這樣就得到了密文。
實現代碼如下:
CString CEncryptDlg::Encrypt_Key(CString Source,CString Key)
{
int iSourceLen,iKeyLen;
int iCount;
div_t div_Result;
char strTarget[255];
char pKey[255],pSource[255],pMid[255];
CString strTmp;
int i,j,n;
BYTE PWD_key[255];
j=0;
for (i=32;i<=126;i++)
{
PWD_key[i]=j;
j++;
}//取ASCII值在32~126之間的可視字符
iSourceLen=Source.GetLength();
iKeyLen=Key.GetLength();
div_Result=div(iSourceLen,iKeyLen);
if (div_Result.rem)
iCount=div_Result.quot+1;
else
iCount=div_Result.quot;
wsprintf(pKey,"%s",m_Key);
n=0;
for (i=1;i<=iCount;i++)
{
strTmp=Source.Mid((i-1)*iKeyLen,iKeyLen);
if (strTmp.GetLength()<iKeyLen)
{
for (j=1;j<=iKeyLen-strTmp.GetLength();j++)
strTmp+=" ";
}
wsprintf(pSource,"%s",strTmp);
for (j=1;j<=iKeyLen;j++)
{
int k1;
int k2;
k1=PWD_key[pKey[j-1]];
k2=PWD_key[pSource[j-1]];
int k=k1+k2;
div_Result=div(k,ENCRYPT_KEY);
k=div_Result.rem;
pMid[j-1]=k;
strTarget[n++]=k;
}//對源文進行替換加密處理
}
for (j=0;j<n;j++)
{
strTarget[j]+=32;
if (strTarget[j]==32) strTarget[j]=''*''; //用“*”替代密文中的空格
}
strTarget[n]=''\0'';
CString strResult;
strResult.Format("%s",strTarget);
return(strResult);
}
注:對D步的數據處理,每人也可以根據自己的具體情況用別的計算方法替換。
二、明鍵加密算法
明鍵加密算法可以隨意使用加密算法與加密鍵,但是解密鍵是保密的。所在,它同時需要兩個鍵,一個用於加密,一個用於解密。而解密鍵不能從加密鍵推出的。從而,每個人都可以對源文進行加密操作,但是在沒有授權進行解密時,他是不能完成解密工作的,因為他不知道解密鍵。具體算法如下所述:
A.任意選擇兩個質數p與q,它們取值最好在100位左右。同時計算r=p*q;
B.任意選擇一個整數e,e是與(p-1)*(q-1)互為質數的,e就是算法中的加密鍵;
C.求解方程式:(d*e) mod ((p-1)*(q-1))=1,d即是加密算法中的解密鍵;
D.對源文p進行加密即可得到密文,計算公式為c=pe mod r;c即為密文;
E.對密文c進行解密即可得到源文,計算公式為p=cd mod r;p即為源文;
加密算法實現如下:
CString CEncryptDlg::Encrypt_KnownKey(CString Source)
{
int r=ENCRYPT_P*ENCRYPT_Q;
int e=101;
//設置加密鍵,一般比P與Q大的質數就可以選作加密鍵
int k=(ENCRYPT_P-1)*(ENCRYPT_Q-1);
int d=5;
//求得解密鍵,即滿足公式:(d*11) mod k=1
char pSource[255];
char pTarget[255];
int iLen;
int i;
DWORD dw1;
wsprintf(pSource,"%s",m_Source);
iLen=m_Source.GetLength();
for (i=0;i<iLen;i++)
{
div_t div_Result;
dw1=Exp(pSource[i],e,r);
div_Result=div(dw1,r);
pTarget[i]=div_Result.rem;
//獲取密文
}
pTarget[iLen]=''\0'';
CString strTarget;
strTarget.Format("%s",pTarget);
return(strTarget);
}
解密算法如下:
CString CEncryptDlg::Decode_KnownKey(CString Source)
{
int r=ENCRYPT_P*ENCRYPT_Q;
int e=101;
//設置加密鍵,一般比P與Q大的質數就可以選作加密鍵
int k=(ENCRYPT_P-1)*(ENCRYPT_Q-1);//k=168
int d=5;
//求得解密鍵,即滿足公式:(d*29) mod k=1
int iLen=m_Source.GetLength();
char pSource[255],pTarget[255];
wsprintf(pSource,"%s",m_Source);
for (int i=0;i<iLen;i++)
{
DWORD dw1;
dw1=Exp(pSource[i],d,r);
div_t div_Result;
div_Result=div(dw1,r);
pTarget[i]=div_Result.rem;
}
pTarget[iLen]=''\0'';
CString strTarget;
strTarget.Format("%s",pTarget);
return(strTarget);
}
本文僅列出了最基本的算法實現,只是為了拋磚引玉。
程序在Windows XP + VC++ 6.0下調試通過。
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