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摘 要 网上的文件加密程序很多，像最著名的winrar，winzip等。它们的实现算法相当复杂。同时还有一些简单的加密程序，有的操作虽然简单，却需要配套解密程序；或者是操作繁琐。
关键词 解密；加密；算法；Huffman；自解密；线程
中图分类号：TP309.7 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）03-0112-02
1 问题提出
网上的文件加密程序很多，像最著名的winrar，winzip，它们的算法相当复杂。还有一些简单的加密程序，操作虽然简单，却需要配套解密程序；或者是操作繁琐。本人用过许多，效果都不太好。于是本人决定自己开发一个简单的自解密文件加密软件。
2 创作思路
本人觉得Huffman编码是最简单的一种算法，采用它实现自解密的加密文件软件的算法。双击运行程序，输入密码，选择一个文件，会自动生成自解密程序。以后任意运行自解密程序，输入前面加密时输入的密码，则解密出原始文件。
整个软件只有一个程序“可执行文件加密器.exe”，它的自定义资源为一个可执行文件解密器.exe的文件内容。其它3个是VC2013动态链接库。
程序先读入打开文件对话框中选择的文件内容，输入密码，根据文件中的256个字符（0-255）出现的次数，作为各个字符的权值，构造Huffman树和各个字符的Huffman编码。将每个字符换成它对应的Huffman编码，并转换成字节（1个或2个），将加密文件内容先存入输出缓冲区中。
然后依次写入可执行文件解密器.exe（由自定义资源中读取）、无路径的打开文件名、输入的密码（已经由公用SHA1算法加密）、Huffman结构、Huffman加密文件内容、标志，最后是文件名长度+文件名偏移+密码长度+密码偏移+Huffman结构长度+Huffman结构偏移+Huffman加密文件内容长度+Huffman加密文件内容偏移。其中最后这8个整数都是加密的，Huffman加密文件内容也是加密的。
程序通过线程调用来实现大数据量的文件写入，通过不停的等待全局变量g_Finished的值为真，来结束程序运行，弹出成功生成加密文件对话框。
自定义资源（可执行程序解密程序.exe）首先弹出输入密码对话框，输入一个密码。然后读取它自身文件内容，通过标志定位到最后100个字节，找到文件名长度+文件名偏移+密码长度+密码偏移+Huffman结构长度+Huffman结构偏移+Huffman加密文件内容长度+Huffman加密文件内容偏移，实现这8个整数的解密。从自身读出文件名和密码，并和输入密码比较，不同，弹出错误对话框，结束运行。否则读出并填充Huffman结构（Huffman树）。读出加密文件内容到缓冲区，对缓冲区中的字节做解密操作。对缓冲区的加密文件内容中的每一个字节，从Huffman树的根节点开始，根据当前读取字节是’0’还是’1’，相应选择左子树或右子树。如果当前字节找到的左子树指针和右子树指针之和为0，说明找到了叶子节点，读出该字符的原始代码（0-255），累计存入另一个缓冲区中。最后写入“文件名”文件，解密操作成功完成。
3 关键代码
3.1 Huffman加密文件
count = 0；
for （i = 0； i < filesize； i++）
{
uc= （unsigned char）Buffer[i]；
length=strlen（hfNode[uc].code）；
memset（code，0，sizeof（char）*16）；
if（length==8）
strcpy_s（code，hfNode[uc].code）；
else if（length<8）
{
for（j=0；j code[j]=hfNode[uc].code[j]；
for（j=length；j<8；j++）code[j]=‘0’；
}
else
{
for（j=0；j code[j]=hfNode[uc].code[j]；
for（j=length；j<16；j++）code[j]=‘0’；
}
b=b2=0；
for（j=0；j<8；j++）
b|=（code[j]- ‘0’）<<（7-j）；
buffer[count++] = b；
if（length > 8）
{
for （j = 8； j < 16； j++）
b2 |= （code[j] - ‘0’） << （15 - j）；
buffer[count++] = b2；
}
}
…
Count = count；
}
3.2 写入结构
OF.open（filename2， ios：：out | ios：：binary）；
…
pBuffer=LockResource（hGlobal）；
exeBuffer = new char[length]；
memcpy（exeBuffer， pBuffer， length）；
…
OF.write（exeBuffer， length）； 文件名偏移=OF.tellp（），文件名长度=strlen（shortFileName）；
OF.write（shortFileName， 文件名长度）； .
//写入密码同上
Huffman结构偏移 = OF.tellp（）， Huffman结构长度 = sizeof（hfNode[0]）*M；
for （i = 0； i < M； i++）
OF.write（（char*）&hfNode[i]， sizeof（hfNode[i]））；
Huffman加密文件内容偏移 = OF.tellp（）， Huffman加密文件内容长度 = count；
for（i=0；i {
…
for（j=0；j<4；j++）
{
uc=buffer[i]；
uc ^= encbyte[j]；
}
buffer[i]=uc；
}
OF.write（buffer， Huffman加密文件内容长度）；
…
OF.write（flag， strlen（flag））；
文件名长度 -= 173， 文件名偏移 -= 227，…；
OF << 文件名长度 << “ “ << 文件名偏移 << “ “…；
OF.close（）；
…
g_Finished = true；
}
4 小结
现在很多程序不是算法深奥难懂；就是操作复杂，令人眼花缭乱。其实一个完整清晰、操作简单、功能强大的程序更加适合用户使用。
参考文献
[1]算法分析与设计[M].人民邮电出版社.
[2]数据结构[M].清华大学出版社.
[3]现代计算机常用数据结构和算法[M].机械工业出
版社.
作者简介
童小明（1974-），男，汉族，江西新余人，新余市第十中学高级教师，江西省技术能手，1996年7月毕业于上海铁道大学，计算机应用专业本科学历，精于软件编程、硬件维修、网络维护和网站建设。
袁芳（1982-），女，汉族，江西新余人，新余市第十中学二级教师，大学学历，江西科技师范学院毕业。
关键词 解密；加密；算法；Huffman；自解密；线程
中图分类号：TP309.7 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）03-0112-02
1 问题提出
网上的文件加密程序很多，像最著名的winrar，winzip，它们的算法相当复杂。还有一些简单的加密程序，操作虽然简单，却需要配套解密程序；或者是操作繁琐。本人用过许多，效果都不太好。于是本人决定自己开发一个简单的自解密文件加密软件。
2 创作思路
本人觉得Huffman编码是最简单的一种算法，采用它实现自解密的加密文件软件的算法。双击运行程序，输入密码，选择一个文件，会自动生成自解密程序。以后任意运行自解密程序，输入前面加密时输入的密码，则解密出原始文件。
整个软件只有一个程序“可执行文件加密器.exe”，它的自定义资源为一个可执行文件解密器.exe的文件内容。其它3个是VC2013动态链接库。
程序先读入打开文件对话框中选择的文件内容，输入密码，根据文件中的256个字符（0-255）出现的次数，作为各个字符的权值，构造Huffman树和各个字符的Huffman编码。将每个字符换成它对应的Huffman编码，并转换成字节（1个或2个），将加密文件内容先存入输出缓冲区中。
然后依次写入可执行文件解密器.exe（由自定义资源中读取）、无路径的打开文件名、输入的密码（已经由公用SHA1算法加密）、Huffman结构、Huffman加密文件内容、标志，最后是文件名长度+文件名偏移+密码长度+密码偏移+Huffman结构长度+Huffman结构偏移+Huffman加密文件内容长度+Huffman加密文件内容偏移。其中最后这8个整数都是加密的，Huffman加密文件内容也是加密的。
程序通过线程调用来实现大数据量的文件写入，通过不停的等待全局变量g_Finished的值为真，来结束程序运行，弹出成功生成加密文件对话框。
自定义资源（可执行程序解密程序.exe）首先弹出输入密码对话框，输入一个密码。然后读取它自身文件内容，通过标志定位到最后100个字节，找到文件名长度+文件名偏移+密码长度+密码偏移+Huffman结构长度+Huffman结构偏移+Huffman加密文件内容长度+Huffman加密文件内容偏移，实现这8个整数的解密。从自身读出文件名和密码，并和输入密码比较，不同，弹出错误对话框，结束运行。否则读出并填充Huffman结构（Huffman树）。读出加密文件内容到缓冲区，对缓冲区中的字节做解密操作。对缓冲区的加密文件内容中的每一个字节，从Huffman树的根节点开始，根据当前读取字节是’0’还是’1’，相应选择左子树或右子树。如果当前字节找到的左子树指针和右子树指针之和为0，说明找到了叶子节点，读出该字符的原始代码（0-255），累计存入另一个缓冲区中。最后写入“文件名”文件，解密操作成功完成。
3 关键代码
3.1 Huffman加密文件
count = 0；
for （i = 0； i < filesize； i++）
{
uc= （unsigned char）Buffer[i]；
length=strlen（hfNode[uc].code）；
memset（code，0，sizeof（char）*16）；
if（length==8）
strcpy_s（code，hfNode[uc].code）；
else if（length<8）
{
for（j=0；j
for（j=length；j<8；j++）code[j]=‘0’；
}
else
{
for（j=0；j
for（j=length；j<16；j++）code[j]=‘0’；
}
b=b2=0；
for（j=0；j<8；j++）
b|=（code[j]- ‘0’）<<（7-j）；
buffer[count++] = b；
if（length > 8）
{
for （j = 8； j < 16； j++）
b2 |= （code[j] - ‘0’） << （15 - j）；
buffer[count++] = b2；
}
}
…
Count = count；
}
3.2 写入结构
OF.open（filename2， ios：：out | ios：：binary）；
…
pBuffer=LockResource（hGlobal）；
exeBuffer = new char[length]；
memcpy（exeBuffer， pBuffer， length）；
…
OF.write（exeBuffer， length）； 文件名偏移=OF.tellp（），文件名长度=strlen（shortFileName）；
OF.write（shortFileName， 文件名长度）； .
//写入密码同上
Huffman结构偏移 = OF.tellp（）， Huffman结构长度 = sizeof（hfNode[0]）*M；
for （i = 0； i < M； i++）
OF.write（（char*）&hfNode[i]， sizeof（hfNode[i]））；
Huffman加密文件内容偏移 = OF.tellp（）， Huffman加密文件内容长度 = count；
for（i=0；i
…
for（j=0；j<4；j++）
{
uc=buffer[i]；
uc ^= encbyte[j]；
}
buffer[i]=uc；
}
OF.write（buffer， Huffman加密文件内容长度）；
…
OF.write（flag， strlen（flag））；
文件名长度 -= 173， 文件名偏移 -= 227，…；
OF << 文件名长度 << “ “ << 文件名偏移 << “ “…；
OF.close（）；
…
g_Finished = true；
}
4 小结
现在很多程序不是算法深奥难懂；就是操作复杂，令人眼花缭乱。其实一个完整清晰、操作简单、功能强大的程序更加适合用户使用。
参考文献
[1]算法分析与设计[M].人民邮电出版社.
[2]数据结构[M].清华大学出版社.
[3]现代计算机常用数据结构和算法[M].机械工业出
版社.
作者简介
童小明（1974-），男，汉族，江西新余人，新余市第十中学高级教师，江西省技术能手，1996年7月毕业于上海铁道大学，计算机应用专业本科学历，精于软件编程、硬件维修、网络维护和网站建设。
袁芳（1982-），女，汉族，江西新余人，新余市第十中学二级教师，大学学历，江西科技师范学院毕业。