操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)---文件加密存儲(chǔ)

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>