操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)---文件加密存儲(chǔ)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p><b>  目錄</b></p><p>  設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介…………………………………………………………</p><p>  課程設(shè)計(jì)題目………………………………………………………………………</p><p>  課程設(shè)計(jì)小組成員…………………………………………………………………</p><p>  設(shè)計(jì)目的

2、……………………………………………………</p><p>  設(shè)計(jì)意義……………………………………………………</p><p>  設(shè)計(jì)要求……………………………………………………</p><p>  設(shè)計(jì)內(nèi)容……………………………………………………</p><p>  程序流程圖…………………………………………………</p>

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

4、………………</p><p><b>  一、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介:</b></p><p>  設(shè)計(jì)課題:文件加密存儲(chǔ)</p><p><b>  二、設(shè)計(jì)目的:</b></p><p>  有時(shí)我們有些資料不希望別人看到,最常用的方法就是加密。對(duì)給定的相關(guān)文件進(jìn)行加密可以對(duì)文件進(jìn)行保護(hù),可以防止某些重要信息

5、不被別人所知道甚至竊取。對(duì)文件起到保護(hù)作用,可以方便用戶(hù)使用某些只有自己能知道的信息,能夠安全保護(hù)文件的相關(guān)內(nèi)容幾信息不被外流。隨著信息社會(huì)的到來(lái),人們?cè)谙硎苄畔①Y源所帶來(lái)的巨大的利益的同時(shí),也面臨著信息安全的嚴(yán)峻考驗(yàn)。信息安全已經(jīng)成為世界性的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,信息安全問(wèn)題已威脅到國(guó)家的政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、文化、意識(shí)形態(tài)等領(lǐng)域,同時(shí),信息安全問(wèn)題也是人們能否保護(hù)自己的個(gè)人隱私的關(guān)鍵。信息安全是社會(huì)穩(wěn)定安全的必要前提條件。</p>&

6、lt;p><b>  三、設(shè)計(jì)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(guò)數(shù)據(jù)加密,人們可以有效地保證通信線(xiàn)路上的內(nèi)容不被泄露,而且還可以檢驗(yàn)傳送信息的完整性。進(jìn)一步,密碼技術(shù)可以應(yīng)用于數(shù)字簽名、身份認(rèn)證和信息鑒定,這些應(yīng)用對(duì)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(duì)于防病毒軟件和防火墻軟件來(lái)說(shuō),基于

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

8、。其中后兩個(gè)參數(shù)是可以忽略,但對(duì)忽略的情況要提供缺省值。要求最后實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的加密轉(zhuǎn)儲(chǔ),或通過(guò)改道的辦法進(jìn)行轉(zhuǎn)儲(chǔ)。對(duì)于已加密的文件可以進(jìn)行解密顯示或解密后轉(zhuǎn)儲(chǔ)。建議加密過(guò)程使用按字符進(jìn)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(jì)內(nèi)容:</b></p><p>  加密技術(shù)是依靠加密算法對(duì)原始文檔進(jìn)行編碼形成密文從而達(dá)到加密目的。加密

9、算法就是通過(guò)一組密鑰對(duì)原始信息(明文)進(jìn)行一系列的數(shù)學(xué)運(yùn)算得到另外一組信息(密文),這就是加密過(guò)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(guò)程。</p><p>  本設(shè)計(jì)采用按字符異或的加密算法對(duì)文檔進(jìn)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(zhǎng)度可以對(duì)密文進(jìn)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(zhǎng)度(length)四個(gè)

10、參數(shù),其中pwd和length可以忽略,程序?yàn)楹雎缘那闆r提供了缺省值。若命令行帶入的參數(shù)少于兩個(gè),即沒(méi)有參數(shù)或只有第一個(gè)參數(shù),程序提供了輸入塊對(duì)四個(gè)參數(shù)進(jìn)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(zhǎng)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(gè),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(gè)參數(shù),后兩個(gè)忽略,則給后兩個(gè)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(gè)參數(shù),

19、剛對(duì)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(kāi)一個(gè)二進(jìn)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(xiě)建立一個(gè)新的二進(jìn)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(kāi)一個(gè)二進(jìn)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(xiě)建立一個(gè)新的二進(jìn)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(jìn)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(yùn)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(gè)數(shù)小于兩個(gè))運(yùn)行程序,程序提示需要輸入文件名

36、和操作方式,按提示進(jìn)行參數(shù)輸入,程序運(yùn)行,按操作要求對(duì)目標(biāo)文件進(jìn)行加密解密操作,若文件不存在或打開(kāi)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(gè)參數(shù)) 運(yùn)行程序,忽略后兩個(gè)參數(shù),程序?yàn)楹髢蓚€(gè)參數(shù)提供缺省值,密鑰為“00000000”,循環(huán)長(zhǎng)度為8;</p><p>  3、用./a.out

37、 文件名 操作方式 密鑰(帶三個(gè)參數(shù))運(yùn)行程序,則程序?yàn)樽詈笠粋€(gè)參數(shù)密鑰循環(huán)使用長(zhǎng)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(zhǎng)度(帶四個(gè)參數(shù)),程序按用戶(hù)所提供的參數(shù)值運(yùn)行;</p><p>  不管用哪種方式運(yùn)行程序,若給出的文件不存在或打開(kāi)失敗,則操作(加密或解密)失敗; 加密或解密時(shí),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(huì)刪除原有文件用新文件替換; 加密過(guò)程采用按字符異或的方式處理。</p><p><b>  程序改進(jìn)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(jiǎn)單的加密算法,安全性較差,若對(duì)文件保密性要求比較高,則可采用一些復(fù)雜的算法進(jìn)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(biāo)文件名,而對(duì)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(dāng)對(duì)同一目錄下多個(gè)文檔加密時(shí),加密解密操作后的文件會(huì)替換原來(lái)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(gè)數(shù),argv[] 存放各參數(shù)的內(nèi)容.在運(yùn)行程序以后,操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將參數(shù)傳給你。例如編譯好的程序叫做program.exe 你運(yùn)行program a b 這個(gè)時(shí)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(lái)打開(kāi)一個(gè)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(shuō)明為FILE 類(lèi)型的指針變量; “文件名”是被打開(kāi)文件的文件名;“使用文件方式”是指文件的類(lèi)型和操作要求?!拔募笔亲址A炕蜃址?dāng)?shù)組。</

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

43、末尾寫(xiě)數(shù)據(jù) “rt+” 讀寫(xiě)打開(kāi)一個(gè)文本文件,允許讀和寫(xiě) </p><p>  “wt+” 讀寫(xiě)打開(kāi)或建立一個(gè)文本文件,允許讀寫(xiě) “at+” 讀寫(xiě)打開(kāi)一個(gè)文本文件,允許讀,或在文件末追加數(shù)據(jù)“rb+” 讀寫(xiě)打開(kāi)一個(gè)二進(jìn)制文件,允許讀和寫(xiě)“wb+” 讀寫(xiě)打開(kāi)或建立一個(gè)二進(jìn)制文件,允許讀和寫(xiě)“ab+” 讀寫(xiě)打開(kāi)一個(gè)二進(jìn)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(gè)字符寫(xiě)到磁盤(pán)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(gè)字符,即從fp所指向的文件中讀入一個(gè)字符。</p><p>  返回值: 成功:返回值所得到的字符;</p><p>  失敗:返回EOF(-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(huì)</b></p><p>  作為計(jì)算機(jī)類(lèi)本科生教學(xué)的主要基礎(chǔ)課之一,課程緊密結(jié)合計(jì)算機(jī)課程類(lèi)的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),系統(tǒng)介紹操作系統(tǒng)的基本知識(shí),基本組成,體系結(jié)構(gòu)和工作模式,從而使學(xué)生能較清楚地了解操作系統(tǒng)的知識(shí),建立起系統(tǒng)的概念。</p><p>  這次操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)用時(shí)一個(gè)星期,在整整

47、一星期的日子里,可以說(shuō)得是大家積極努力準(zhǔn)備,同時(shí)可以學(xué)到很多很多的東西,不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí),而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。以前,在寫(xiě)一個(gè)程序的時(shí)候,我總是不細(xì)心,怕很浪費(fèi)時(shí)間。但是,這次課程設(shè)計(jì)完全改變了我以前的那種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí),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(jì)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(jì)的過(guò)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(gè)很清楚的思路,</p&

48、gt;<p>  其次,以前對(duì)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(guò)一段上機(jī)的實(shí)踐,對(duì)于怎么去排錯(cuò)、查錯(cuò),怎么去看每一步的運(yùn)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(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái),從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會(huì)服務(wù),從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力

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

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