摘 要

为了保证计算机存储设备中的信息安全，即使用户的登录保护丢失，本文选取了一种以指纹信息为关键的加密算法。采用32位操作，提出的加密算法占用少量的计算机资源，运行速度快，具有良好的用户界面。

另一方面，基于生物特征的加密系统将与每个密文相关联的身份信息与秘密消息的接收者的生物特征数据相替换。由于生物特征信息是独一无二的，令人难忘的和不可转让的，所以以生物特征识别为基础的加密算法是可以减少数据保存以及传输过程的不安全性，其安全程度不能用一般来形容。

本文通过C 语言编程来实现一种加密算法，可以对文件进行加密以及解密。所选取的加密算法是一种流加密算法RC4，即密钥长度任意可变的加密算法。这种加密算法的优点在于可以更安全快速的对文件进行加密。同时，以指纹信息摘要作为密钥，省去了密钥的记忆以及存储工作，实现了随时提取密钥信息的功能，大大的提高了加密速率以及安全性。

关键词： 指纹，加密密钥，加密

Abstract

In order to make the security of information in a safe place in the computer memory unit, even though the user's sign in information protection is absent, this paper chooses a new encryption algorithm using fingerprint information as the encrypt key. With 32-bits operation, the forward encryption algorithm takes up a small amount of computer memories, works quickly, and has a very good interface.

On the other hand, biometric-based encryption systems replaces the identity information associated to each ciphertext with the biometric data of the receiver of the secret message. Since biometric information is unique, unforgettable and non-transferable, so the encryption algorithm that is based on biometric identification technology can strictly ensure the security of users’ data,which has highly security.

This paper accomplished a encryption algorithm through C programming language,which can encrypt or decrypt files.The encryption algorithm is a kind of stream cipher algorithm,which means the length of the key is variable.So the advantage of this algorithm is that it can encrypt files more quickly and safely.Meanwhile,the key consists of fingerprint messages,so there is no need to memory the key.In addition,the message of the key can be used at any time,and the algorithm is also highly-speed and highly-security.

Key Words：Fingerprint, encryption key, encrypt

目录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 研究目的和意义 1

1.3 国内外研究状况 2

1.4 研究步骤及大致内容 2

第2章 需求分析及总体设计 4

2.1 需求分析 4

2.2 总体设计 4

2.3软件及硬件介绍 5

第3章 加密算法的介绍及选择 9

3.1 常用加密算法简介 9

3.2 加密算法详解及选择 10

第4章 加密算法的具体实现 15

4.1 加密具体流程展示 15

4.2 具体实现过程图解 15

第5章 总结与展望 20

5.1 工作总结 20

5.2 工作展望 20

参考文献 22

致谢 23

附录程序 24

1. 绪论
   1. 选题背景

云计算和大数据技术的快速发展促进了人们的生活，工作和学习。但是，信息和隐私安全问题变得非常严重。生物识别认证首先用于确保信息安全。但是，生物识别特征的有限数量，生物识别模板被盗窃引起的信息泄漏等问题很多。将这些缺陷考虑在内，提出了生物识别加密。与生物特征认证相比，除生物特征的相似性要求外，生物识别加密应能够安全可靠地存储密钥，也可以动态地提取相同和稳定的密钥。因此，它表现更好。

基于动态密钥生成的生物识别加密是一个有希望的方案。它直接从生物识别模板中提取生物识别密钥。该方案的优点是不需要存储模板和生物识别密钥。为了产生稳定的密钥，它需要高度一致或甚至完全可重现的生物特征样本^[1]。然而，生物特征样本通常由于环境和生理因素而不符合这一要求。

最近很多研究人员已经开始高度关注这个行业，许多研究集中在基于指纹的生物识别加密方案。

• 1. 研究目的和意义

如今，时代已经大大不同以往，我们所处的社会早已经是网络化的信息社会。我们拥有各种各样的信息，关系着我们生活的方方面面，紧密相联，息息相关。并且大多数信息都已经被我们在不知不觉中放到了互联网上，缺少必要的安全保护。

世界正在经历革命性的变革。信息与信息技术的全球传播革命，对社会变革发挥了决定性的一个重要的作用，其结果是引领信息社会不可避免地实现。在信息和网络技术发展的帮助下，网络购物，网上银行转帐和网上支付业务日益频繁。据中国电子商务研究中心分析，2011年中国网络零售市场为131亿美元，2012年数据达到2150亿美元，2013年为2960亿美元; 2011年网络购物用户数为2.03亿，2012年达到2.47亿，2013年为3.10亿。这一趋势不仅仅是当地的趋势，也成为全球性的问题。在这种背景下，网络安全问题越来越重要。认证技术和信息加密技术的不断发展在一定程度上弥补了网络安全的先天不足，为网络安全提供了重要保证。传统的识别技术可以分为对象识别（如文件，银行卡，信用卡等）和知识识别（如用户名，密码，命令等）。目前，主要用途是结合这些认证模式。然而，识别对象可能容易丢失，识别知识可以很容易地被遗忘，并且由于暴力词典和SQL注入技术的发展，识别知识可以容易地被解密和被盗^[2]。这个认证正在变得令人担忧。生物识别技术的优势是排他性，从不改变，便利和大量的信息，比传统识别技术具有更多的安全性，更保密性和更多的便利性。生物识别技术将在不久的将来广泛应用于网络安全。

所谓的生物识别技术是通过将计算机和光学，声学，生物传感器，生物统计学等技术结合在一起，运用人类固有的生理特性（如指纹，面部，虹膜等）和行为特征（如作为手写，语音，步行等）来识别一个人。密码，IC卡，条形码和磁卡有很多不利因素，容易丢失，遗忘，复制和被盗。生物识别技术比传统识别技术更安全，保密和便利。生物识别技术的特点是普遍性，独特性，稳定性，难以被盗。

• 1. 国内外研究状况

生物识别技术具有普遍性，独特性，稳定性，不易被盗窃等优点。