java 加密与加密.docx
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java加密与加密
学号
2015-2016学年第二学期
1408210136
《面向对象程序设计》
课程设计报告
题目：
文件的加密与解密
专业：
计算机科学与技术
班级：
14级
（2）班
姓名：
王欣
指导教师：
史学梅
成绩：
计算机学院
2016年5月10日
目录
1设计内容及要求...........................................................2
2总体设计.......................................................................2
3详细设计.......................................................................3
4总结..............................................................................14
致谢..................................................................................14
参考文献..........................................................................14
源代码..............................................................................14
1设计内容及要求
1.1设计要求
1.问题描述
通过编程，实现“加密与解密”功能。
给定任意一个文本文件，进行加密，生成另一个文件。
对加密后的文件还原。
2.基本要求
采用图形用户界面
1、给定任意一个文本文件，进行加密，生成另一个文件。
2、对加密后的文件还原
1.2流程图
图流程图
2总体设计
利用文件的输入输出流，按字符读取文件内容，把读取的内容，注意进行处理后，在重新写入新文件，实现文件加密。
用到的类:
FileRead,FileWrite.
添加窗体并布置面板，中间用到了，弹出对话框的事件。
设计的类有，Frame，Panel，JJOptionPane。
文件选择器的载入。
通过为按钮添加事件监听，来实现文件选择器的触发操作。
用到的类为：
JFileChooser。
自定义异常的种类，实现异常的灵活应用。
适当的调整程序的终止点或者循环点。
3详细设计
3.1代码分析
1加密函数
输入：
要加密的文件，密码（由0-F组成，共48个字符，表示3个8位的密码）如：
AD67EA2F3BE6E5ADD368DFE03120B5DF92A8FD8FEC2F0746
其中：
AD67EA2F3BE6E5ADDES密码一
D368DFE03120B5DFDES密码二
92A8FD8FEC2F0746DES密码三
输出：
对输入的文件加密后，保存到同一文件夹下增加了".tdes"扩展名的文件中。
代码：
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
FileEncrypterfe=newFileEncrypter（）;
fe.show（）;
}
FileEncrypterT（）{
this.setSize（WIDTH,HEIGHT）;
this.setDefaultCloseOperation（JFrame.EXIT_ON_CLOSE）;
this.setResizable（false）;
Toolkittk=Toolkit.getDefaultToolkit（）;
DimensionscreenSize=tk.getScreenSize（）;
this.setLocation（（screenSize.width-WIDTH）/2,
（screenSize.height-HEIGHT）/2）;
this.setTitle（"文件加密器（TriDES）"）;
Containerc=this.getContentPane（）;
c.setLayout（newFlowLayout（））;
finalFilePanelfp=newFilePanel（"文件选择"）;
c.add（fp）;
finalKeyPanelpp=newKeyPanel（"密码"）;
c.add（pp）;
JButtonjbE=newJButton（"加密"）;
c.add（jbE）;
jbE.addActionListener（newActionListener（）{
publicvoidactionPerformed（ActionEventevent）{
Filefile=newFile（fp.getFileName（））;
if（file.exists（））
encrypt（file.getAbsoluteFile（）,pp.getKey（））;
else
JOptionPane.showMessageDialog（
null,"请选择文件！
","提示",JOptionPane.OK_OPTION）;
}
}）;
JButtonjbD=newJButton（"解密"）;
c.add（jbD）;
jbD.addActionListener（newActionListener（）{
publicvoidactionPerformed（ActionEventevent）{
Filefile=newFile（fp.getFileName（））;
if（file.exists（））
decrypt（file.getAbsoluteFile（）,pp.getKey（））;
else
JOptionPane.showMessageDialog（
null,"请选择文件！
","提示",JOptionPane.OK_OPTION）;
}
}）;
}
privatevoidencrypt（FilefileIn,StringsKey）{
try{
if（sKey.length（）==48）{
byte[]bytK1=getKeyByStr（sKey.substring（0,16））;
byte[]bytK2=getKeyByStr（sKey.substring（16,32））;
byte[]bytK3=getKeyByStr（sKey.substring（32,48））;
FileInputStreamfis=newFileInputStream（fileIn）;
byte[]bytIn=newbyte[（int）fileIn.length（）];
for（inti=0;ibytIn[i]=（byte）fis.read（）;
}
//加密
byte[]bytOut=encryptByDES（encryptByDES（
encryptByDES（bytIn,bytK1）,bytK2）,bytK3）;
StringfileOut=fileIn.getPath（）+".tdes";
FileOutputStreamfos=newFileOutputStream（fileOut）;
for（inti=0;ifos.write（（int）bytOut[i]）;
}
fos.close（）;
JOptionPane.showMessageDialog（
this,"加密成功！
","提示",JOptionPane.OK_OPTION）;
}else
JOptionPane.showMessageDialog（
this,"密码长度必须等于48！
","错误信息",JOptionPane.ERROR_MESSAGE）;
}catch（Exceptione）{
e.printStackTrace（）;
}
}
2解密函数
输入：
要解密的文件，密码（由0-F组成，共48个字符，表示3个8位的密码）如：
AD67EA2F3BE6E5ADD368DFE03120B5DF92A8FD8FEC2F0746
其中：
AD67EA2F3BE6E5ADDES密码一
D368DFE03120B5DFDES密码二
92A8FD8FEC2F0746DES密码三
输出：
对输入的文件解密后，保存到用户指定的文件中。
代码：
privatevoiddecrypt（FilefileIn,StringsKey）{
try{
if（sKey.length（）==48）{
StringstrPath=fileIn.getPath（）;
if（strPath.substring（strPath.length（）-5）.toLowerCase（）.equals（".tdes"））
strPath=strPath.substring（0,strPath.length（）-5）;
else{
JOptionPane.showMessageDialog（
this,"不是合法的加密文件！
","提示",JOptionPane.OK_OPTION）;
return;
}
JFileChooserchooser=newJFileChooser（）;
chooser.setCurrentDirectory（newFile（"."））;
chooser.setSelectedFile（newFile（strPath））;
//用户指定要保存的文件
intret=chooser.showSaveDialog（this）;
if（ret==JFileChooser.APPROVE_OPTION）{
byte[]bytK1=getKeyByStr（sKey.substring（0,16））;
byte[]bytK2=getKeyByStr（sKey.substring（16,32））;
byte[]bytK3=getKeyByStr（sKey.substring（32,48））;
FileInputStreamfis=newFileInputStream（fileIn）;
byte[]bytIn=newbyte[（int）fileIn.length（）];
for（inti=0;ibytIn[i]=（byte）fis.read（）;
}
//解密
byte[]bytOut=decryptByDES（decryptByDES（
decryptByDES（bytIn,bytK3）,bytK2）,bytK1）;
FilefileOut=chooser.getSelectedFile（）;
fileOut.createNewFile（）;
FileOutputStreamfos=newFileOutputStream（fileOut）;
for（inti=0;ifos.write（（int）bytOut[i]）;
}
fos.close（）;
JOptionPane.showMessageDialog（
this,"解密成功！
","提示",JOptionPane.OK_OPTION）;
}
}else
JOptionPane.showMessageDialog（
this,"密码长度必须等于48！
","错误信息",JOptionPane.ERROR_MESSAGE）;
}catch（Exceptione）{
JOptionPane.showMessageDialog（
this,"解密失败，请核对密码！
","提示",JOptionPane.OK_OPTION）;
}
}
3用DES方法加密输入的字节
bytKey需为8字节长，是加密的密码
代码：
privatebyte[]encryptByDES（byte[]bytP,byte[]bytKey）throwsException{
DESKeySpecdesKS=newDESKeySpec（bytKey）;
SecretKeyFactoryskf=SecretKeyFactory.getInstance（"DES"）;
SecretKeysk=skf.generateSecret（desKS）;
Ciphercip=Cipher.getInstance（"DES"）;
cip.init（Cipher.ENCRYPT_MODE,sk）;
returncip.doFinal（bytP）;
}
4用DES方法解密输入的字节
bytKey需为8字节长，是解密的密码
代码：
privatebyte[]decryptByDES（byte[]bytE,byte[]bytKey）throwsException{
DESKeySpecdesKS=newDESKeySpec（bytKey）;
SecretKeyFactoryskf=SecretKeyFactory.getInstance（"DES"）;
SecretKeysk=skf.generateSecret（desKS）;
Ciphercip=Cipher.getInstance（"DES"）;
cip.init（Cipher.DECRYPT_MODE,sk）;
returncip.doFinal（bytE）;
}
5输入密码的字符形式，返回字节数组形式。
如输入字符串：
AD67EA2F3BE6E5AD
返回字节数组：
{173,103,234,47,59,230,229,173}
代码：
privatebyte[]getKeyByStr（Stringstr）{
byte[]bRet=newbyte[str.length（）/2];
for（inti=0;iIntegeritg=
newInteger（16*getChrInt（str.charAt（2*i））+getChrInt（str.charAt（2*i+1）））;
bRet[i]=itg.byteValue（）;
}
returnbRet;
}
6计算一个16进制字符的10进制值
输入：
0-F
代码：
privateintgetChrInt（charchr）{
intiRet=0;
if（chr=="0".charAt（0））iRet=0;
if（chr=="1".charAt（0））iRet=1;
if（chr=="2".charAt（0））iRet=2;
if（chr=="3".charAt（0））iRet=3;
if（chr=="4".charAt（0））iRet=4;
if（chr=="5".charAt（0））iRet=5;
if（chr=="6".charAt（0））iRet=6;
if（chr=="7".charAt（0））iRet=7;
if（chr=="8".charAt（0））iRet=8;
if（chr=="9".charAt（0））iRet=9;
if（chr=="A".charAt（0））iRet=10;
if（chr=="B".charAt（0））iRet=11;
if（chr=="C".charAt（0））iRet=12;
if（chr=="D".charAt（0））iRet=13;
if（chr=="E".charAt（0））iRet=14;
if（chr=="F".charAt（0））iRet=15;
returniRet;
}
7文件选择组件
代码：
classFilePanelextendsJPanel{
FilePanel（Stringstr）{
JLabellabel=newJLabel（str）;
JTextFieldfileText=newJTextField（35）;
JButtonchooseButton=newJButton（"浏览..."）;
this.add（label）;
this.add（fileText）;
this.add（chooseButton）;
clickActionca=newclickAction（this）;
chooseButton.addActionListener（ca）;
}
publicStringgetFileName（）{
JTextFieldjtf=（JTextField）this.getComponent
（1）;
returnjtf.getText（）;
}
privateclassclickActionimplementsActionListener{
clickAction（Componentc）{
cmpt=c;
}
publicvoidactionPerformed（ActionEventevent）{
JFileChooserchooser=newJFileChooser（）;
chooser.setCurrentDirectory（newFile（"."））;
intret=chooser.showOpenDialog（cmpt）;
if（ret==JFileChooser.APPROVE_OPTION）{
JPaneljp=（JPanel）cmpt;
JTextFieldjtf=（JTextField）jp.getComponent
（1）;
jtf.setText（chooser.getSelectedFile（）.getPath（））;
}
}
privateComponentcmpt;
}
}
8密码生成组件
代码：
classKeyPanelextendsJPanel{
KeyPanel（Stringstr）{
JLabellabel=newJLabel（str）;
JTextFieldfileText=newJTextField（35）;
JButtonchooseButton=newJButton（"随机产生"）;
this.add（label）;
this.add（fileText）;
this.add（chooseButton）;
clickActionca=newclickAction（this）;
chooseButton.addActionListener（ca）;
}
//返回生成的密码（48个字符长度）
publicStringgetKey（）{
JTextFieldjtf=（JTextField）this.getComponent
（1）;
returnjtf.getText（）;
}
privateclassclickActionimplementsActionListener{
clickAction（Componentc）{
cmpt=c;
}
publicvoidactionPerformed（ActionEventevent）{
try{
KeyGeneratorkg=KeyGenerator.getInstance（"DES"）;
kg.init（56）;
Keyke=kg.generateKey（）;
byte[]bytK1=ke.getEncoded（）;
ke=kg.generateKey（）;
byte[]bytK2=ke.getEncoded（）;
ke=kg.generateKey（）;
byte[]bytK3=ke.getEncoded（）;
JPaneljp=（JPanel）cmpt;
JTextFieldjtf=（JTextField）jp.getComponent
（1）;
jtf.setText（getByteStr（bytK1）+getByteStr（bytK2）+getByteStr（bytK3））;
}catch（Exceptione）{
e.printStackTrace（）;
}
}
privateStringgetByteStr（byte[]byt）{
StringstrRet="";
for（inti=0;i//System.out.println（byt[i]）;
strRet+=getHexValue（（byt[i]&240）/16）;
strRet+=getHexValue（byt[i]&15）;
}
returnstrRet;
}
privateStringgetHexValue（ints）{
StringsRet=null;
switch（s）{
case0:
sRet="0";break;
case1:
sRet="1";break;
case2:
sRet="2";break;
case3:
sRet="3";break;
case4:
sRet="4";break;
case5:
sRet="5";break;
case6:
sRet="6";break;
case7:
sRet="7";break;
case8:
sRet="8";break;
case9:
sRet="9";break;
case10:
sRet="A";break;
case11:
sRet="B";break;
case12:
sRet="C";break;
case13:
sRet="D";break;
case14:
sRet="E";break;
case15:
sRet="F";
}
returnsRet;
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