网络攻防 课程设计 密码破解(长春大学)

目录

一、设计题目 (1)

二、设计要求 (1)

三、设计内容 (1)

四、设计过程及说明 (1)

1.加密解密简介 (1)

2.加密算法 (1)

3.总体结构 (2)

4.main函数流程图 (3)

5.算法原理 (4)

五、附录 (4)

六、设计总结 (7)

七、参考文献 (7)

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密码破解

二、设计要求

1、学生能够较深入的理解网络编成的设计方法，并在所要求的设计时间内，利用自

己所熟悉的语言完成本题目的程序编制。

2、程序要能正确运行，完成预功能。

3、要求设计清晰、美观的用户界面，当操作出错时，程序要有出错提示信息。

4、上交设计报告。重点阐述程序的有关算法说明、程序的流程图以及子程序的功能和参数的说明及程序代码。

三、设计内容

设计一个利用穷举法破解密码的软件。

穷举法,用时间上的牺牲换来了解的全面性保证，是一种针对于密码的破译方法。这种方法很象数学上的“完全归纳法”并在密码破译方面得到了广泛的应用；同时在程序设计中使用得最为普遍、大家必须熟练掌握和正确运用的一种算法。它利用计算机运算速度快、精确度高的特点，对要解决问题的所有可能情况，一个不漏地进行检查，从中找出符合要求的答案，比如密码的破解，只要利用穷举法，破解任何密码都只是一个时间上的问题

四、设计过程及说明

1、加密解密简介

所谓加密，就是把称为“明文”的可读信息转换成“密文”的过程；而解密则是把“密文”恢复为“明文”的过程。加密和解密都要使用密码算法来实现。密码算法是指用于隐藏和显露信息的可计算过程，通常算法越复杂，结果密文越安全。在加密技术中，密钥是必不可少的，密钥是使密码算法按照一种特定方式运行并产生特定密文的值。

[1]使用加密算法就能够保护信息安全使之不被窃取、不被篡改或破坏。可把加密算法看作一个复杂的函数变换，x=(y,k)x代表密文，即加密后得到的字符序列，y代表明文即待加密的字符序列，k表示密钥，当加密完成后，可以将密文通过不安全渠道送给收信人，只有拥有解密密钥的收信人可以对密文进行解密即反变换得到明文。

2、加密算法

对称算法又叫做传统密码算法，就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来，反过来也成立。在大多数对称算法中，加/解密密钥是相同的。这些算法也叫秘密密钥或单密钥算法，它要求发送者和接收者在安全通信之前，商定一个密钥。只要通信需要保密，密钥就必须保密。因此对称算法就是指加密和解密过程均采用同一把密钥，如DES, 3DES, AES等算法都属于对称算法。DES算法，入口参数有三个:Key、Data、Mode。其中Key是DES算法的工作密钥;Data是要被加密或被解密的数据;Mode为DES的工作方式有两种:加密或解密。算法主要分为两步：初始置换和逆置换。而AES 是分组密钥。用Nr表示对一个数据分组加密的轮数。每一轮都需要一个与输入分组具有相同长度的扩展密钥的参与。由于外部输入的加密密钥K长度有限,所以在算法

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊中要用一个密钥扩展程序，把外部密钥K扩展成更长的比特串,以生成各轮的加密和解密密钥。

3、总体设计结构

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┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊5、算法原理

（1）．选择两个不同的大素数p、q(目前两个数的长度都接近512bit是安全的）；

2. 计算n = p*q。

3. 计算n的欧拉函数 t=(p-1)(q-1)。

4. 选择整数e作为公钥，使e与t互素，且1

5. 用欧几里得算法计算d作为私钥,使d*e=1 mod t。

6. 加密：C=M^e mod n

7. 解密：M＝C^d mod n=(M^e)^d mod n= M^e^d mod n 。

五、附录

1、主要代码

#include

int candp(int a,int b,int c)

//数据处理函数，实现幂的取余运算

{ int r=1;

b=b+1;

while(b!=1)

{

r=r*a;

r=r%c;

b--;

}

printf("%d\n",r);

return r;

}

int fun(int x,int y)

//公钥e 与t 的互素判断

{

int t;

while(y)

{

t=x;

x=y;

y=t%y;

}

if(x == 1)

return 0;

//x 与y 互素时返回0

else

return 1;

//x 与y 不互素时返回1

}

int main()

{

int p,q,e,d,m,n,t,c,r;

printf("请输入两个素数p,q: ");

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊scanf("%d%d",&p,&q);

n=p*q;

printf("计算得n 为%3d\n",n);

t=(p-1)*(q-1);

//求n 的欧拉数

printf("计算得t 为%3d\n",t);

printf("请输入公钥e: ");

scanf("%d",&e);

if(e<1||e>t||fun(e,t))

{

printf("e 不合要求，请重新输入: ");

//e<1 或e>t 或e 与t 不互素时，重新输入scanf("%d",&e);

}

d=1;

while(((e*d)%t)!=1)

d++;

//由公钥e 求出私钥d

printf("经计算d 为%d\n",d);

printf("加密请输入1\n");

//加密或解密选择

printf("解密请输入2\n");

scanf("%d",&r);

switch(r)

{

case 1: printf("请输入明文m: ");

//输入要加密的明文数字

scanf("%d",&m);

c=candp(m,e,n);

printf("密文为%d\n",c);break;

case 2: printf("请输入密文c: ");

//输入要解密的密文数字

scanf("%d",&c);

m=candp(c,d,n);

printf("明文为%d\n",m);break;

}

}

2、程序实现

（1）、输入素数：

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊（2）、输入明文进行加密

（3）、输入密文进行解密

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊六、设计总结

在本次课程设计的项目开发过程中，我学到了很多，不仅对所学的知识有一个新的认识更在做人做事上有了一些感悟，认识到要做一个课程的研究设计不仅需要我们有一种很严谨的科学态度和扎实的跟课题项目相关的理论知识作为基础和后盾的，还要有将理论知识与实际课题相结合起来，融会贯通的能力。在以后的生活中不管干什么事都需要有一颗坚持不懈的心，在遇到困难时要有毫不气馁迎难而上的勇气，要脚踏实地一步一步的做下去，不能急于求成。以前一直认为开发一个系统最重要的是编码工作，在这次综合课程设计的系统开发中才发现，开发项目的大量时间是用在，概要设计，详细设计等方面，而代码编辑时间比较少。在课程设计中我犯了一个很大的错误，由于急于求成在开始的系统需求分析和程序设计中，没有按软件的开发思想做，导致后面的编码的时候遇到了一系列的问题，不得不重新进行分析，从而浪费了大量的时间去寻找错误。主要原因还在于对所学的知识没有掌握好，没有理解透彻，从而无法灵活运用。

这次关于密码破解的课程设计，虽然自己对密码学基本不了解，但通过自主学习，查阅相关的资料，并且结合自己所学的专业知识，对DES对称加密算法进行了一次系统的学习，了解了它的基本原理和使用方法。最终完成本次课程设计，撰写出完成的设计论文，这次课程设计的程序中同样也存在一些有待进一步改进和完善的地方，那就需要我们更加深入的去学习和了解这方面的知识了，用更加完善的知识储备和自己的思考动手能力相结合，相信能够将课程设计做的更好，也能更好的提高的自己的综合素质和能力！

七、参考文献

《计算机网络安全教程》石志国薛为民江俐编著清华大学出版社北京交通大学出版社 2004年

《计算机网络安全基础》袁津生吴砚农编人民邮电出版社2002年

网站：https://www.360docs.net/doc/be2189588.html,