基于Python的DES算法的企业用户数据安全加密系统设计与实现

news2024/10/7 2:28:18

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一、效果演示

二、前言介绍

三、主要技术

3.1、Python语言

3.2、MySQL数据库

3.3、DES算法

四、系统设计

4.1、系统结构设计

五、功能截图

5.1、登录页面的设计实现

5.2、管理员管理界面首页实现

5.3、用户管理界面的实现

5.4、加密模块的实现

5.5、解密模块的实现

六、数据库设计（部分）

七、结论

八、源码获取

一、效果演示

二、前言介绍

随着市场的不断变化和发展，现在的计算机在网络化的加持下已经变得非常的迅速便捷，而传统的网络设计中，对于数据的安全性保护力度较弱。特别当下对于个人信息的关注度比较高。国家现在正在通过各种手段来宣传鼓励居民们提高保护个人隐私的意识。而往往，人们在网络上进行社交活动、网络购物以及其他一些必要的操作过程中，最重要的前提就是注册个人账户，会留存很多个人的敏感信息，如果被不法分子所利用进行诈骗，则会对整个社会产生十分不利的影响。

三、主要技术

3.1、Python语言

Python是当下比较流行的一项技术。该技术实际面世的时间不长，其出行最早是出现在了20世纪90年代，最开始是应用在了系统数据处理方面，后来随着该技术的不断发展成熟，现在已经被广大的用户广泛的用户数据的处理之中。Python的优势在于具有着非常简洁的语言，标准化的编程语言，编程语句简答并且非常的好理解，可扩展性较强，在科学计算领域也有着非常不错的发展前景，很多知名的大学都在使用者python技术来设计教学课程，比如现在卡耐基梅隆、麻省理工都已选择使用python语言进行授课。

3.2、MySQL数据库

MySQL是当下最受欢迎的小型数据库。其特点在于轻巧而且功能强大，通过多线程的处理能力下使得响应速度非常快。MySQL数据库能够在有限的体积下最大可以存储5000万条数据记录，存储效果好，通过该数据库还能够保证数据的安全，在当下的网站建设中，该数据库的适用范围非常的广。该数据库具有开源的免费版本，对于初学者或者学生用户非常友好，而且该数据库的开发都是基于标准的SQL语言，编程逻辑清晰，编程结构简单，开发效率高。

3.3、DES算法

DES算法是数据加密标准的简称，英文全称称为Data Encryption Standard。该技术最早出现在了20世纪的70年代，由当时的IBM公司进行开发，是一种非常实用的密码算法。DES是一种对称秘钥的加密技术，由于其在美国的广泛使用，又被诚挚为美国数据加密标准算法，该算法有明文和秘钥组成，通过按照64比特进行分组，设计的明文与秘钥的按位能够进行替代或者交换所形成的的一种算法。

四、系统设计

4.1、系统结构设计

此次设计的系统先是利用了python来简单的搭建了一个网页系统，在网页系统上的管理功能非常重要，通过管理员用户的登录，能够看到这款程序存在的目的就是进行站内注册用户的个人信息的加密和解密的操作，利用管理员的角色可以实现DES算法的加密管理、DES算法的解密管理，以及对管理员自身信息的维护操作过程。此次设计的具体的流程图如下图所示：

五、功能截图

5.1、登录页面的设计实现

此次设计的基于des算法的企业用户数据安全系统的登录页面如下图所示，虽然此次设计的重点不在于页面设计，但是本次在页面设计也投入了一些精力，此次的背景图选择比较的科幻系，在登录框内的字体显示选择了白色，在暗色的背景下能够提供非常好的显示效果，登录的菜单栏选择用图表的形式进行展示，内容更加的生动，具体如下所示：

图5.1 登录页面图

5.2、管理员管理界面首页实现

管理员管理界面的首页内容比较简单，本次没有设计其他的版块内容，是通过首页来进行DES算法的概念内容以及数据加密逻辑、加密标准的简单介绍，通过介绍能够加深本次的开发印象，如下图所示：

图5.2 管理员管理界面首页

5.3、用户管理界面的实现

用户的管理界面中可以看到当下整个系统中存在的所有的用户列表，在列表中有用户名的信息内容、注册时使用的邮箱信息、用户的角色内容、创建的时间等，可以对所有的用户信息进行修改操作，如下图所示：

图5.3密码修改界面

5.4、加密模块的实现

在加密模块中，可以在右侧的主界面中看到已经存在的加密的信息内容，另外还有添加加密的菜单键，通过添加加密可以弹出新的对话框，在对话框内容可以输入明文信息，并且可以对明文进行描述点击确定可以形成加密文件，如下图所示：

图5.4加密模块界面

5.5、解密模块的实现

在解密模块中，通过点击解密，将上文中形成的“老鼠爱大米”对应的密文文件在该解密的密文框中进行输入，并且添加对应的描述内容可以实现正常的解密操作，如下图所示：

图5.5解密模块界面

这里功能太多，就不一一展示了

六、数据库设计（部分）

本次的数据库内容比较简单，由于此次的重点是来检测DES算法的过程，所以数据库仅为管理员、注册用户的信息提供存储和传递的工作，此次设计的数据库表格如下。

1、系统管理员表，系统管理员表里面存储了管理员信息。

2、用户信息表 t_user，存储了注册的用户信息。

七、结论

通过此次的设计开发，让我加深了对于python技术的深入研究，以往利用python可能更多的是在数据的分析上。而在系统的搭建环节，利用python来进行设计也让我充分的感受到了现代化的开发工具所具备的高效性、可视化性，让我能够充分的实现高效开发。此次对于MySQL数据库的设计上，也尽可能的体现出了MySQL的功能强大，让加解密信息的存储和提取速度加快，让各类信息的存储和调取也变得非常的顺畅。

此次开发过程中也存在一些小的问题，特别是在算法上，由于本人对于DES算法的研究还不够深入，最初的算法不能够完整的形成密文，或者在解密的过程中没有办法很好的进行解密。最终通过不断地翻阅图书，查看DES的原理，进行改写，最终很好的实现了此次的内容开发。