操作系統(tǒng)課程設(shè)計---文件加密存儲

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　設(shè)計簡介…………………………………………………………</p><p>　　課程設(shè)計題目………………………………………………………………………</p><p>　　課程設(shè)計小組成員…………………………………………………………………</p><p>　　設(shè)計目的

2、……………………………………………………</p><p>　　設(shè)計意義……………………………………………………</p><p>　　設(shè)計要求……………………………………………………</p><p>　　設(shè)計內(nèi)容……………………………………………………</p><p>　　程序流程圖…………………………………………………</p>

3、<p>　　程序源代碼…………………………………………………</p><p>　　程序運行結(jié)果分析…………………………………………</p><p>　　系統(tǒng)調(diào)用……………………………………………………</p><p>　　心得體會……………………………………………………</p><p>　　參考文獻……………………………………………

4、………………</p><p><b>　　一、設(shè)計簡介：</b></p><p>　　設(shè)計課題：文件加密存儲</p><p><b>　　二、設(shè)計目的：</b></p><p>　　有時我們有些資料不希望別人看到，最常用的方法就是加密。對給定的相關(guān)文件進行加密可以對文件進行保護，可以防止某些重要信息

5、不被別人所知道甚至竊取。對文件起到保護作用，可以方便用戶使用某些只有自己能知道的信息，能夠安全保護文件的相關(guān)內(nèi)容幾信息不被外流。隨著信息社會的到來，人們在享受信息資源所帶來的巨大的利益的同時，也面臨著信息安全的嚴峻考驗。信息安全已經(jīng)成為世界性的現(xiàn)實問題，信息安全問題已威脅到國家的政治、經(jīng)濟、軍事、文化、意識形態(tài)等領(lǐng)域，同時，信息安全問題也是人們能否保護自己的個人隱私的關(guān)鍵。信息安全是社會穩(wěn)定安全的必要前提條件。</p>&

6、lt;p><b>　　三、設(shè)計意義：</b></p><p>　　至今，密碼技術(shù)是取得信息安全性最有效的一種方法, 密碼技術(shù)是信息安全的核心技術(shù)。通過數(shù)據(jù)加密，人們可以有效地保證通信線路上的內(nèi)容不被泄露，而且還可以檢驗傳送信息的完整性。進一步，密碼技術(shù)可以應(yīng)用于數(shù)字簽名、身份認證和信息鑒定，這些應(yīng)用對于資源存取控制以及其它安全措施是必須而且有效的。相對于防病毒軟件和防火墻軟件來說，基于

7、密碼技術(shù)密碼類產(chǎn)品、認證類產(chǎn)品份額相對較小，但隨著金融、電信、政府等行業(yè)信息化建設(shè)對于網(wǎng)絡(luò)安全整體解決方案需求的增加，將會有較大的增長。</p><p><b>　　四、設(shè)計要求：</b></p><p>　　利用文件系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用編程對文件的內(nèi)容進行加、解密。要求程序從環(huán)境的命令行攜帶4個參數(shù)。第一是文件名，第二個是操作方式，第三個是密鑰，第四個是加密鑰循環(huán)使用長度

8、。其中后兩個參數(shù)是可以忽略，但對忽略的情況要提供缺省值。要求最后實現(xiàn)對文件的加密轉(zhuǎn)儲，或通過改道的辦法進行轉(zhuǎn)儲。對于已加密的文件可以進行解密顯示或解密后轉(zhuǎn)儲。建議加密過程使用按字符進行異或的方式處理，你也可提供自己的加密方式。</p><p><b>　　五、設(shè)計內(nèi)容：</b></p><p>　　加密技術(shù)是依靠加密算法對原始文檔進行編碼形成密文從而達到加密目的。加密

9、算法就是通過一組密鑰對原始信息（明文）進行一系列的數(shù)學運算得到另外一組信息（密文），這就是加密過程。采用同樣的算法和同樣的密鑰，可以從密文算回原始信息（明文），這就是解密過程。</p><p>　　本設(shè)計采用按字符異或的加密算法對文檔進行加密形成密文，而后，用同樣的算法配合密鑰和密鑰循環(huán)長度可以對密文進行解密。程序從命令行攜帶文件名（in）、操作方式（Op）、密鑰（pwd）、加密鑰循環(huán)使用長度（length）四個

10、參數(shù)，其中pwd和length可以忽略，程序為忽略的情況提供了缺省值。若命令行帶入的參數(shù)少于兩個，即沒有參數(shù)或只有第一個參數(shù)，程序提供了輸入塊對四個參數(shù)進行輸入。</p><p><b>　　六、程序流程圖：</b></p><p><b>　　七、程序源代碼：</b></p><p>　　#include<stdi

11、o.h></p><p>　　#include<stdlib.h></p><p>　　#include<string.h></p><p>　　void jiami(char *in,char *pwd,int length);/*函數(shù)聲明*/</p><p>　　void jiemi(char *in,ch

12、ar *pwd,int length);/*函數(shù)聲明*/</p><p>　　int main(int argc,char *argv[])</p><p><b>　　{</b></p><p>　　char in[30];/*需要加密或解密的文件名*/</p><p>　　int length;/*加密鑰循

13、環(huán)使用長度*/</p><p>　　char pwd[8];/*加密鑰*/</p><p>　　char Op[10];/*操作方式*/</p><p>　　if(argc<3) /*如果從命令行帶入的參數(shù)少于兩個，剛提示輸入*/</p><p><b>　　{</b></p&

14、gt;<p>　　printf("You must enter filename and Operation mode!\n");</p><p>　　printf("Input filename:\n");</p><p>　　scanf("%s",in);</p><p>　　printf

15、("Input Operation mode:\n");</p><p>　　scanf("%s",Op);</p><p>　　printf("Enter password:\n");</p><p>　　scanf("%s",pwd);</p><p>　　p

16、rintf("Input length:\n");</p><p>　　scanf("%d",&length);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b

17、></p><p>　　if(argc==3) /*命令行帶兩個參數(shù)，后兩個忽略，則給后兩個參數(shù)提供缺省值pwd[]="00000000"，length=8*/</p><p><b>　　{</b></p><p>　　strcpy(in,argv[1]);</p><p>　　str

18、cpy(Op,argv[2]);</p><p>　　strcpy(pwd,"00000000");</p><p><b>　　length=8;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if(argc==4)/*若從命令行帶入三個參數(shù)，

19、剛對length提供缺值8*/</p><p><b>　　{</b></p><p>　　strcpy(in,argv[1]);</p><p>　　strcpy(Op,argv[2]);</p><p>　　strcpy(pwd,argv[3]);</p><p><b>　　len

20、gth=8;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　strcpy(in,argv[1]);</p><p>　　strcpy(

21、Op,argv[2]);</p><p>　　strcpy(pwd,argv[3]);</p><p>　　length=(int)argv[4]-48;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(strcmp(

22、"jiami",Op)==0)</p><p>　　jiami(in,pwd,length);/*調(diào)用加密*/</p><p>　　else if(strcmp("jiemi",Op)==0)</p><p>　　jiemi(in,pwd,length);/*調(diào)用解密*/</p><p><

23、;b>　　else</b></p><p>　　printf("Input error!");</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void jiami(char *in,char *pwd,int length)/*加密*/</p><p><b&g

24、t;　　{</b></p><p>　　FILE *fp1,*fp2;</p><p>　　register char ch;</p><p><b>　　int j=0;</b></p><p>　　fp1=fopen(in,"rb");/*為輸入打開一個二進制文件*/</

25、p><p>　　if(fp1==NULL)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　printf("Cannot open in-file!\n");</p><p><b>　　exit(1);</b></p><p><b>

26、　　}</b></p><p>　　fp2=fopen("encryption_file","wb");/*為讀寫建立一個新的二進制文件*/</p><p>　　if(fp2==NULL)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　printf(&

27、quot;Cannot open or create output-file!\n");</p><p><b>　　exit(1);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　ch=fgetc(fp1);</p><p>　　while(!feof(fp1))&

28、lt;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　fputc(ch^pwd[j>=length?j=0:j++],fp2);/*按字符異或加密*/</p><p>　　ch=fgetc(fp1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　

29、　fclose(fp1);</p><p>　　fclose(fp2);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void jiemi(char *in,char *pwd,int length) /*解密*/</p><p><b>　　{</b></p>

30、;<p>　　FILE *fp1,*fp2;</p><p>　　register char ch;/*寄存器變量ch */</p><p><b>　　int j=0;</b></p><p>　　fp1=fopen(in,"rb");/*為輸入打開一個二進制文件*/</p>&

31、lt;p>　　if(fp1==NULL)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　printf("Cannot open in-file!\n");</p><p><b>　　exit(1);</b></p><p><b>　　}</

32、b></p><p>　　fp2=fopen("crack_file.txt","wb");/*為讀寫建立一個新的二進制文件*/</p><p>　　if(fp2==NULL)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　printf("Cann

33、ot open or create output-file!\n");</p><p><b>　　exit(1);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　ch=fgetc(fp1);</p><p>　　while(!feof(fp1))</p>

34、<p><b>　　{</b></p><p>　　fputc(ch^pwd[j>=length?j=0:j++],fp2);/*按加密方法進行解密*/</p><p>　　ch=fgetc(fp1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　fclose

35、(fp1);</p><p>　　fclose(fp2);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　八、程序運行結(jié)果分析：</p><p>　　cc jiami.c編譯程序，</p><p>　　1、用./a.out（不帶參數(shù)或參數(shù)個數(shù)小于兩個）運行程序，程序提示需要輸入文件名

36、和操作方式，按提示進行參數(shù)輸入，程序運行，按操作要求對目標文件進行加密解密操作，若文件不存在或打開失敗，則操作失敗，給出Cannot open in-file! 提示，程序結(jié)束;</p><p>　　2、用./a.out 文件名 操作方式（帶兩個參數(shù)） 運行程序，忽略后兩個參數(shù)，程序為后兩個參數(shù)提供缺省值，密鑰為“00000000”，循環(huán)長度為8;</p><p>　　3、用./a.out

37、 文件名 操作方式 密鑰（帶三個參數(shù)）運行程序，則程序為最后一個參數(shù)密鑰循環(huán)使用長度設(shè)置缺省值8;</p><p>　　4、用./a.out 文件名 操作方式 密鑰 加密鑰循環(huán)使用長度（帶四個參數(shù)），程序按用戶所提供的參數(shù)值運行;</p><p>　　不管用哪種方式運行程序，若給出的文件不存在或打開失敗，則操作（加密或解密）失敗; 加密或解密時，若密文文件encryption_file或解

38、密后的文檔crack_file.txt已存在,則程序會刪除原有文件用新文件替換; 加密過程采用按字符異或的方式處理。</p><p><b>　　程序改進方案：</b></p><p>　　1、本程序采用的按字符異或加密的算法是一種比較簡單的加密算法，安全性較差，若對文件保密性要求比較高，則可采用一些復(fù)雜的算法進行加密。</p><p>　　2

39、、本程序入口只能輸入要加密或解密的目標文件名，而對加密或解密后的文件不能自定義，只能用程序提供的encryption_file和crack_file.txt存放文件，這樣，當對同一目錄下多個文檔加密時，加密解密操作后的文件會替換原來的文件，造成數(shù)據(jù)丟失;</p><p><b>　　九、系統(tǒng)調(diào)用：</b></p><p>　　int main(int argc,cha

40、r *argv[])</p><p>　　argc 是外部命令參數(shù)的個數(shù)，argv[] 存放各參數(shù)的內(nèi)容.在運行程序以后，操作系統(tǒng)會自動將參數(shù)傳給你。例如編譯好的程序叫做program.exe 你運行program a b 這個時候，argc = 3 argv[0] = "program" argv[1] = "a" argv[2] = "b"</

41、p><p>　　fopen ( string filename, string mode)</p><p>　　fopen函數(shù)用來打開一個文件，其調(diào)用的一般形式為：文件指針名=fopen(文件名,使用文件方式); 其中，“文件指針名”必須是被說明為FILE 類型的指針變量； “文件名”是被打開文件的文件名；“使用文件方式”是指文件的類型和操作要求?！拔募笔亲址Ａ炕蜃址當?shù)組。</

42、p><p><b>　　文件使用方式意義:</b></p><p>　　“rt” 只讀打開一個文本文件，只允許讀數(shù)據(jù) “wt” 只寫打開或建立一個文本文件，只允許寫數(shù)據(jù) “at” 追加打開一個文本文件，并在文件末尾寫數(shù)據(jù) “rb” 只讀打開一個二進制文件，只允許讀數(shù)據(jù) “wb” 只寫打開或建立一個二進制文件，只允許寫數(shù)據(jù)“ab” 追加打開一個二進制文件，并在文件

43、末尾寫數(shù)據(jù) “rt+” 讀寫打開一個文本文件，允許讀和寫 </p><p>　　“wt+” 讀寫打開或建立一個文本文件，允許讀寫 “at+” 讀寫打開一個文本文件，允許讀，或在文件末追加數(shù)據(jù)“rb+” 讀寫打開一個二進制文件，允許讀和寫“wb+” 讀寫打開或建立一個二進制文件，允許讀和寫“ab+” 讀寫打開一個二進制文件，允許讀，或在文件末追加數(shù)據(jù)</p><p>　　fputc

44、(char ch,FILE *fp);</p><p>　　作用: 把一個字符寫到磁盤文件上去，即將字符ch輸出到fp所指向的文件中去。</p><p>　　返回值： 成功：返回值就是輸出的字符；</p><p>　　失?。悍祷谽OF(-1)。</p><p>　　fgetc(FILE *fp);</p><p>

45、　　作用：從指定的文件讀入一個字符，即從fp所指向的文件中讀入一個字符。</p><p>　　返回值： 成功：返回值所得到的字符；</p><p>　　失?。悍祷谽OF(-1)。</p><p>　　feof(FILE *fp)</p><p>　　作用：檢查文件是否結(jié)束。</p><p>　　返回值： 遇文件結(jié)束

46、符返回非零值，否則返回0</p><p><b>　　心得體會</b></p><p>　　作為計算機類本科生教學的主要基礎(chǔ)課之一,課程緊密結(jié)合計算機課程類的專業(yè)特點,系統(tǒng)介紹操作系統(tǒng)的基本知識,基本組成,體系結(jié)構(gòu)和工作模式,從而使學生能較清楚地了解操作系統(tǒng)的知識，建立起系統(tǒng)的概念。</p><p>　　這次操作系統(tǒng)課程設(shè)計用時一個星期，在整整

47、一星期的日子里，可以說得是大家積極努力準備，同時可以學到很多很多的東西，不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。以前，在寫一個程序的時候，我總是不細心，怕很浪費時間。但是，這次課程設(shè)計完全改變了我以前的那種錯誤的認識，以前我接觸的那些程序都是很短、很基礎(chǔ)的，但是在課程設(shè)計中碰到的那些需要很多代碼才能完成的任務(wù)，在做設(shè)計的過程中，我們每一步要做什么，每一步要完成什么任務(wù)都有一個很清楚的思路，</p&

48、gt;<p>　　其次，以前對于編程工具的使用還處于一知半解的狀態(tài)上，但是經(jīng)過一段上機的實踐，對于怎么去排錯、查錯，怎么去看每一步的運行結(jié)果，確保程序的正確性上都有了很大程度的提高。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力

49、。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。</p><p>　　這次課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多編程問題，最后在同學和老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游刃而解。</p><p><b>　　參考文獻：</b></p>