資料內(nèi)容：
2.1
對(duì)稱加密算法的工作原理
對(duì)稱加密算法的工作原理是使用同一個(gè)密鑰進(jìn)行加密和解密。具體流程如下：
1. 首先，選擇一個(gè)密鑰，該密鑰必須保密且只有發(fā)送方和接收方知道。
2. 發(fā)送方使用選定的密鑰對(duì)明文進(jìn)行加密。加密過程將明文分成固定大
小的數(shù)據(jù)塊，然后使用密鑰對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行計(jì)算，生成對(duì)應(yīng)的密文。
3. 密文通過安全渠道傳輸給接收方。
4. 接收方使用相同的密鑰對(duì)密文進(jìn)行解密。解密過程將密文分成固定大
小的數(shù)據(jù)塊，然后使用密鑰對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行計(jì)算，生成對(duì)應(yīng)的明文。
需要注意的是，對(duì)稱加密算法中的密鑰必須在發(fā)送方和接收方之間共享，且
必須保密。這是因?yàn)槿绻荑€在傳輸過程中被竊取，攻擊者就可以解密密文并獲
取明文信息。因此，密鑰的保密性非常重要。
2.2
DES、AES、RC4 算法的原理及其在 Java 中的實(shí)
現(xiàn)
DES（Data Encryption Standard）是一種對(duì)稱密鑰加密算法，它使用了 64 位
的密鑰來對(duì) 64 位的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。DES 算法的過程可以簡(jiǎn)要描述為：
1. 初始置換（IP）：將輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行初始置換，打亂數(shù)據(jù)的順序。
2. 16 輪迭代：將初始置換后的數(shù)據(jù)分為左右兩部分，然后對(duì)其進(jìn)行 16 輪迭代。
?
擴(kuò)展置換（E 盒置換）：將右半部分進(jìn)行擴(kuò)展變換，擴(kuò)展成 48 位的數(shù)據(jù)。
?
異或運(yùn)算：將擴(kuò)展變換的結(jié)果與子密鑰進(jìn)行異或運(yùn)算。? S-盒代替：將異或運(yùn)算的結(jié)果分為 8 組，每組 6 位。然后對(duì)每組 6 位進(jìn)行 S-盒代替
操作，將 6 位轉(zhuǎn)換為 4 位。
?
置換運(yùn)算：將 S-盒代替操作的結(jié)果進(jìn)行置換運(yùn)算，得到 32 位的結(jié)果。
?
左右交換：將經(jīng)過置換運(yùn)算后的左右兩部分進(jìn)行交換，進(jìn)入下一輪迭代。
3. 逆初始置換（IP-1）：將 16 輪迭代后得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行逆初始置換，恢復(fù)到
原始順序。
以下是一個(gè)使用 Java 實(shí)現(xiàn) DES 加密和解密的示例代碼：
import javax.crypto.*;
import javax.crypto.spec.*;
import java.security.*;
public class DESExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String message = "Hello World!";
String keyString = "MySecretKey";
// 生成密鑰
SecretKey key = generateDESKey(keyString);
// 加密
byte[] encryptedData = encryptDES(message.getBytes(), key);
System.out.println("Encrypted: " + new String(encryptedData));
// 解密
byte[] decryptedData = decryptDES(encryptedData, key);
System.out.println("Decrypted: " + new String(decryptedData));
}
public static SecretKey generateDESKey(String keyString) throws
Exception {
// 使用 SHA-1 算法生成固定長(zhǎng)度的密鑰
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
byte[] keyBytes = md.digest(keyString.getBytes());
// 使用前 8 個(gè)字節(jié)作為 DES 密鑰
return new SecretKeySpec(keyBytes, 0, 8, "DES");
}
public static byte[] encryptDES(byte[] data, SecretKey key) throws
Exception {
// 初始化 DES 加密器
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
// 執(zhí)行加密操作
return cipher.doFinal(data);
}
public static byte[] decryptDES(byte[] encryptedData, SecretKey key)
throws Exception {
// 初始化 DES 解密器
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
// 執(zhí)行解密操作
return cipher.doFinal(encryptedData);
}
}
