基于MATLAB的IDEA对称密钥加密算法实现与应用
项目介绍
本项目使用MATLAB完整实现了国际数据加密算法(IDEA)的对称密钥加解密系统。IDEA是一种采用128位密钥对64位数据块进行加密的算法,以其高安全性著称。系统涵盖密钥生成、数据加密和解密三大核心模块,支持对文本及二进制文件等多种格式数据进行安全处理,特别针对互联网数据传输场景进行了优化,提供完整的密钥管理机制,可有效保障传输数据的机密性。
功能特性
- 完整算法实现:严格遵循IDEA算法标准,实现8轮加密变换及最终输出变换
- 多重运算支持:包含模65536加法、模65537乘法、异或(XOR)和循环移位等核心运算
- 灵活输入输出:
- 支持文本字符串(ASCII/Unicode编码)和二进制文件数据流输入
- 接受128位二进制密钥(十六进制字符串或直接数值格式)
- 输出密文支持二进制数据流和十六进制字符串两种格式
- 调试分析功能:提供各轮加密中间结果和子密钥生成详情输出
- 参数可配置:允许自定义加密轮数(默认8轮)和数据分组大小(默认64位)
使用方法
基本加密流程
- 准备明文数据:输入待加密的文本或二进制文件
- 设置加密密钥:提供128位加密密钥(十六进制或数值格式)
- 执行加密操作:调用加密模块生成密文
- 传输/存储密文:将加密结果以二进制或十六进制格式输出
- 解密恢复数据:使用相同密钥对密文进行解密验证
配置参数说明
- 加密轮数:控制算法加密强度,默认8轮确保安全性
- 数据分组大小:指定数据处理单元,默认64位与算法标准一致
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必要工具箱:无特殊工具箱依赖,纯MATLAB基础函数实现
- 系统内存:建议至少4GB RAM用于处理大文件加密
- 操作系统:Windows/Linux/macOS均可正常运行
文件说明
main.m作为项目主入口文件,集成了密钥生成、数据分组处理、轮函数执行及结果输出等核心功能,实现了从明文输入到密文生成的完整加密流水线,同时提供解密验证流程,确保算法实现的正确性与可靠性。该文件封装了模运算、异或操作等底层计算单元,并负责协调各模块间的数据传递与状态管理。