摘要：随着互联网技术和应用日益广泛，以及大数据、云计算技术和应用的逐渐深入，人们生活越来越便利的同时，信息安全问题也层出不穷，成为一个日益严重的问题。传统的数据加密标准（DES）在计算机硬件技术大幅度更新后，不能满足一些网络的安全性需求，也不能满足用户便捷的短口令需求。

本文主要研究了常用的分组密码算法DES-X以及散列算法SHA-512，对其加解密过程、密钥扩展过程、散列过程等进行了详细分析，并结合分组密码常用的五种工作模式，利用C++语言设计并实现了一种实用的密码系统。该系统支持由用户输入短口令生成加解密时所需的长密钥，并能够对任意类型、任意长度的文件进行加密和解密操作。最后，通过实例测试，证明了所实现的加解密系统具有正确性、有效性。

关键词：密码学；DES-X；SHA-512；工作模式；C++

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究背景及意义-1

1.2 国内外研究现状-2

1.3 本文工作-3

2 背景知识-4

2.1 密码学-4

2.2 散列算法-6

2.3 工作模式-8

2.4 实现工具-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 算法实现-18

4.1 总体设计-18

4.1.1 系统功能-18

4.1.2 系统流程图-20

4.2 DES-X算法实现-22

4.2.1 子密钥生成-23

4.2.2 分块加密-25

4.3 SHA-512 算法实现-27

4.4 工作模式引入-29

5实现结果与测试-31

5.1软件使用-31

5.2 功能测试-32

5.3 性能测试-35

6 结论-38

参 考 文 献-39

致 谢-40