摘要：隨著互聯網技術和應用日益廣泛，以及大數據、云計算技術和應用的逐漸深入，人們生活越來越便利的同時，信息安全問題也層出不窮，成為一個日益嚴重的問題。傳統的數據加密標準（DES）在計算機硬件技術大幅度更新后，不能滿足一些網絡的安全性需求，也不能滿足用戶便捷的短口令需求。

本文主要研究了常用的分組密碼算法DES-X以及散列算法SHA-512，對其加解密過程、密鑰擴展過程、散列過程等進行了詳細分析，并結合分組密碼常用的五種工作模式，利用C++語言設計并實現了一種實用的密碼系統。該系統支持由用戶輸入短口令生成加解密時所需的長密鑰，并能夠對任意類型、任意長度的文件進行加密和解密操作。最后，通過實例測試，證明了所實現的加解密系統具有正確性、有效性。

關鍵詞：密碼學；DES-X；SHA-512；工作模式；C++

目錄

摘要

Abstract

1 緒論-1

1.1 研究背景及意義-1

1.2 國內外研究現狀-2

1.3 本文工作-3

2 背景知識-4

2.1 密碼學-4

2.2 散列算法-6

2.3 工作模式-8

2.4 實現工具-12

3 算法分析-13

3.1 DES-X算法分析-13

3.1.1 DES-X算法-13

3.1.2 DES-X算法安全性-16

3.2 SHA-512算法分析-17

4 算法實現-18

4.1 總體設計-18

4.1.1 系統功能-18

4.1.2 系統流程圖-20

4.2 DES-X算法實現-22

4.2.1 子密鑰生成-23

4.2.2 分塊加密-25

4.3 SHA-512 算法實現-27

4.4 工作模式引入-29

5實現結果與測試-31

5.1軟件使用-31

5.2 功能測試-32

5.3 性能測試-35

6 結論-38

參 考 文 獻-39

致 謝-40