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位加密解密算法即将明文信息转化为二进制数据,然后对这些二进制位进行加密便得到密文。位加密算法依托于计算机的强大的位处理能力,在实际应用中非常流行。现代密码学中的很多加密、解密算法方案都依赖于位加密、解密思路,例如,非常流行的序列密码方案。
在java语言中,提供了6种位运算符,如下表所示。在密码学中,可以根据需要来选择合适的位运算符进行加密、解密。一般来说,使用异或运算要比较方便。
位运算 | 名称 |
& | 按位与(AND) |
| | 按位或(OR) |
^ | 按位异或(XOR) |
~ | 取反(NOT) |
<< | 左移 |
>> | 右移 |
使用异或运算符进行加密、解密的一个好处是,在二进制运算中,如果将一个明文的二进制位与密钥进行按位“异或”运算,将得到密文;将此密文与密钥再次进行按位“异或”运算,又可以得到明文。这样,只需编写一个函数便可以同时完成加密和解密两种运算。
可以根据此思路来编写相应的位加密、解密算法,代码示例如下:
/** * 位加密解密算法 * @param str 明文(密文) * @param n 密钥 * @return 密文(明文) */ static char[] bitcode(char[] str, char n){ int len,i; char[] wen; len=str.length; wen = new char[len]; for(i=0;i<len;i++){ wen[i]=(char) (str[i]^n); } return wen; }
完整的程序代码示例如下:
package com.cn.mimaxue; import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.util.Scanner; //位加密、解密算法 public class BitJiami { /** * 位加密解密算法 * @param str 明文(密文) * @param n 密钥 * @return 密文(明文) */ static char[] bitcode(char[] str, char n){ int len,i; char[] wen; len=str.length; wen = new char[len]; for(i=0;i<len;i++){ wen[i]=(char) (str[i]^n); } return wen; } public static void main(String[] args) throws IOException { char[] str,miwen,jiemi; int i; char n; String go; System.out.println("位加密解密算法演示!"); Scanner input = new Scanner(System.in); do{ System.out.print("请输入位加密解密算法的密钥:"); n = input.next().charAt(0); System.out.print("请输入明文:"); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String strtemp=br.readLine(); str=strtemp.toCharArray(); System.out.print("明文为:"); for(i=0;i<str.length;i++){ System.out.print(str[i]); } System.out.println(); miwen=bitcode(str,n); System.out.print("密文为:"); for(i=0;i<miwen.length;i++){ System.out.print(miwen[i]); } System.out.println(); jiemi=bitcode(miwen,n); System.out.print("解密为:"); for(i=0;i<jiemi.length;i++){ System.out.print(jiemi[i]); } System.out.println(); System.out.print("是否继续(y/n):"); go = input.next(); }while(go.equalsIgnoreCase("y")); System.out.println("退出程序!"); } }
程序运行结果如下:
位加密解密算法演示! 请输入位加密解密算法的密钥:5 请输入明文:Hello everyone! 明文为:Hello everyone! 密文为:}PYYZPCPGLZ[P 解密为:Hello everyone! 是否继续(y/n):y 请输入位加密解密算法的密钥:9 请输入明文:The big bang theory! 明文为:The big bang theory! 密文为:mQ\[P^[XW^MQ\VK@ 解密为:The big bang theory! 是否继续(y/n):n 退出程序!
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原文地址:http://www.cnblogs.com/gaopeng527/p/4518111.html