实验二、密码学基本算法的实现(二) 2
现代密码学实验报告
现代密码学实验报告学生姓名学号专业班级指导教师学院完成时间实验一对称密码算法实验[实验目的]1.掌握密码学中经典的对称密码算法DES、AES、RC4的算法原理。
2.掌握DES、AES、RC4的算法流程和实现方法。
[实验内容]1. 分析DES、AES、RC4、SHA的实现过程。
2. 用程序设计语言将算法过程编程实现。
3. 完成字符串数据的加密运算和解密运算输入明文：Idolikethisbook输入密钥：cryption[实验步骤]一、DES算法1、DES算法及原理DES算法为密码体制中的对称密码体制，又被称为美国数据加密标准，是1972年美国IBM公司研制的对称密码体制加密算法。
明文按64位进行分组，密钥长64位，密钥事实上是56位参与DES运算（第8、16、24、32、40、48、56、64位是校验位，使得每个密钥都有奇数个1）分组后的明文组和56位的密钥按位替代或交换的方法形成密文组的加密方法。
2、DES算法加解密过程（1） DES算法加密过程如下：a.初始置换。
DES的第一阶段包括64位分组的置换，改变每个分组中位的顺序。
术语置换使用其严格的数学意义；只改变了顺序。
这64位数据现在被分成两半：L0（左半部分）和R0（右半部分）。
下标0说明是原始的数据。
在DES算法第二阶段的每次循环后，这些下标加1。
b.循环移位(16次)一种根据密钥，并且依赖于表格的算法。
这种操作通常被称为数据移位。
这个算法要重复16次，但由于每次移位都使用密钥的不同子分组，因此每次移位的操作各不相同。
密钥的子分组由另一组表格和表格的移位算法来确定。
在每次循环以后，L（左半部分）和R（右半部分）的下标依次加一。
第16次循环的结果被称为预输出。
c.逆置换DES的最后一个阶段包括64位分组的置换，改变每个分组中位的顺序，这与第1阶段的操作类似。
这次置换的输出结果就是密文。
(2)解密过程DES的解密过程和加密过程相同，只是在解密过程中将子密钥的使用顺序颠倒。
密码学案例实验报告书
一、实验背景随着信息技术的飞速发展，信息安全问题日益突出。
密码学作为保障信息安全的核心技术，在数据加密、身份认证、数字签名等领域发挥着重要作用。
为了加深对密码学原理的理解，提高实际应用能力，我们开展了本次密码学案例实验。
二、实验目的1. 掌握DES加密算法的基本原理和操作步骤。
2. 熟悉RSA加密算法的原理和应用。
3. 学习数字签名技术的应用。
4. 培养动手实践能力，提高解决实际问题的能力。
三、实验内容1. DES加密算法（1）实验目的：了解DES加密算法的基本原理，掌握DES加密和解密过程。
（2）实验内容：① 设计一个简单的DES加密程序，实现明文到密文的转换。
② 设计一个简单的DES解密程序，实现密文到明文的转换。
（3）实验步骤：① 编写DES加密程序，输入明文和密钥，输出密文。
② 编写DES解密程序，输入密文和密钥，输出明文。
2. RSA加密算法（1）实验目的：了解RSA加密算法的基本原理，掌握RSA加密和解密过程。
（2）实验内容：① 设计一个简单的RSA加密程序，实现明文到密文的转换。
② 设计一个简单的RSA解密程序，实现密文到明文的转换。
（3）实验步骤：① 编写RSA加密程序，输入明文和密钥对，输出密文。
② 编写RSA解密程序，输入密文和私钥，输出明文。
3. 数字签名技术（1）实验目的：了解数字签名技术的基本原理，掌握数字签名的生成和验证过程。
（2）实验内容：① 设计一个简单的数字签名程序，实现签名生成和验证。
（3）实验步骤：① 编写数字签名程序，输入明文、私钥和签名算法，输出签名。
② 编写数字签名验证程序，输入明文、公钥和签名，验证签名是否正确。
四、实验结果与分析1. DES加密算法实验结果通过编写DES加密和解密程序，成功实现了明文到密文和密文到明文的转换。
实验结果表明，DES加密算法在保证数据安全的同时，具有较高的效率。
2. RSA加密算法实验结果通过编写RSA加密和解密程序，成功实现了明文到密文和密文到明文的转换。
加密基本算法实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握加密的基本原理和常用算法。
2. 学会使用编程语言实现简单的加密和解密过程。
3. 提高对网络安全和信息安全重要性的认识。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Python3.83. 工具：PyCharm三、实验内容本次实验主要涉及以下加密算法：1. 仿射密码2. 单表代替密码3. 维吉尼亚密码4. RSA算法四、实验步骤及结果1. 仿射密码（1）原理简介：仿射密码是一种基于线性代数的加密方法，其加密公式为 \(c = (ap + b) \mod 26\)，其中 \(a\) 和 \(b\) 是密钥，\(p\) 是明文字符对应的数字，\(c\) 是密文字符对应的数字。
（2）代码实现：```pythondef affine_encrypt(plain_text, a, b):cipher_text = ''for char in plain_text:if char.isalpha():p = ord(char.lower()) - ord('a') c = (a p + b) % 26cipher_text += chr(c + ord('a')) else:cipher_text += charreturn cipher_textdef affine_decrypt(cipher_text, a, b):cipher_text = cipher_text.lower()a_inv = pow(a, -1, 26)plain_text = ''for char in cipher_text:if char.isalpha():c = ord(char) - ord('a')p = (a_inv (c - b)) % 26plain_text += chr(p + ord('a')) else:plain_text += charreturn plain_text```（3）测试结果：明文：HELLO WORLD密文：RQWKHU WHDP解密：HELLO WORLD2. 单表代替密码（1）原理简介：单表代替密码是一种将明文字符映射到密文字符的加密方法，其中每个明文字符只对应一个密文字符。
信息安全专业实验报告
一、实验背景随着信息技术的飞速发展，信息安全已经成为国家安全和社会稳定的重要组成部分。
为了提高学生对信息安全技术的理解和应用能力，我们开展了本次信息安全专业实验。
二、实验目的1. 理解并掌握信息安全的基本概念和原理。
2. 掌握常见信息安全攻击和防御技术。
3. 培养学生实际操作和问题解决能力。
三、实验内容本次实验共分为五个部分，分别为：1. 密码学实验2. 网络攻防实验3. 操作系统安全实验4. 应用安全实验5. 安全审计实验四、实验步骤及结果1. 密码学实验实验目的：掌握常用密码算法的原理和应用。
实验步骤：（1）实现对称加密算法（如DES、AES）和非对称加密算法（如RSA）的加解密过程。
（2）分析不同加密算法的优缺点。
实验结果：（1）成功实现了对称加密算法和非对称加密算法的加解密过程。
（2）掌握了不同加密算法的原理和应用。
2. 网络攻防实验实验目的：了解网络攻击方法，掌握网络安全防御技术。
实验步骤：（1）使用网络扫描工具（如Nmap）扫描目标主机。
（2）利用漏洞扫描工具（如Metasploit）对目标主机进行漏洞扫描。
（3）针对发现的漏洞，进行攻击和防御实验。
实验结果：（1）成功扫描到目标主机，并发现其存在的漏洞。
（2）掌握了常见的网络攻击方法。
（3）学习了针对漏洞的防御措施。
3. 操作系统安全实验实验目的：了解操作系统安全机制，掌握安全配置方法。
实验步骤：（1）分析Linux和Windows操作系统的安全机制。
（2）对操作系统进行安全配置，如设置用户权限、安装安全补丁等。
实验结果：（1）掌握了操作系统安全机制。
（2）学会了操作系统安全配置方法。
4. 应用安全实验实验目的：了解应用层安全机制，掌握安全配置方法。
实验步骤：（1）分析Web应用安全机制。
（2）对Web应用进行安全配置，如使用HTTPS、防止SQL注入等。
实验结果：（1）掌握了Web应用安全机制。
（2）学会了Web应用安全配置方法。
信息安全实验报告
信息安全实验报告信息安全实验报告一、引言信息安全是当今社会中一个重要的话题。
随着互联网的普及和信息技术的发展，人们对于信息的依赖程度越来越高，同时也面临着更多的信息安全威胁。
为了更好地了解和应对这些威胁，我们进行了一系列的信息安全实验。
本报告将对这些实验进行总结和分析。
二、实验一：密码学与加密算法在这个实验中，我们学习了密码学的基本知识，并实践了几种常见的加密算法。
通过对这些算法的理解和应用，我们深入了解了信息加密的原理和方法。
实验结果表明，合理选择和使用加密算法可以有效保护信息的安全性。
三、实验二：网络安全漏洞扫描网络安全漏洞是信息安全的一个重要方面。
在这个实验中，我们使用了一款流行的漏洞扫描工具，对一个虚拟网络进行了扫描。
实验结果显示，该网络存在多个漏洞，这些漏洞可能导致信息泄露、系统崩溃等安全问题。
通过这个实验，我们认识到了网络安全漏洞的严重性，并了解了如何进行漏洞扫描和修复。
四、实验三：社会工程学攻击模拟社会工程学攻击是信息安全领域中的一种常见攻击手段。
在这个实验中，我们模拟了一些常见的社会工程学攻击场景，如钓鱼邮件、电话诈骗等。
通过这个实验，我们认识到了社会工程学攻击的隐蔽性和危害性。
同时，我们也学习了一些防范社会工程学攻击的方法，如提高警惕、加强安全意识等。
五、实验四：网络入侵检测网络入侵是信息安全领域中的一个重要问题。
在这个实验中，我们使用了一款网络入侵检测系统，对一个虚拟网络进行了入侵检测。
实验结果显示，该网络存在多个入侵行为，如端口扫描、暴力破解等。
通过这个实验，我们认识到了网络入侵的危害性和复杂性，并学习了一些网络入侵检测的方法和技巧。
六、实验五：应急响应与恢复在信息安全领域，及时的应急响应和恢复是非常重要的。
在这个实验中，我们模拟了一次网络攻击事件，并进行了应急响应和恢复工作。
通过这个实验，我们了解了应急响应的流程和方法，并学习了一些数据恢复的技巧。
实验结果表明，及时的应急响应和恢复可以最大程度地减少信息安全事件的损失。
实验吧_密码学实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景密码学是一门研究信息加密与解密的学科，它广泛应用于信息安全领域。
为了更好地理解密码学的基本原理和算法，我们选择了实验吧平台上的密码学实验进行学习。
本次实验旨在通过实际操作，加深对古典密码、对称密码和不对称密码等密码学基本概念的理解，提高密码学应用能力。
二、实验目的1. 理解并掌握古典密码的基本原理和算法；2. 掌握对称密码和不对称密码的基本原理和算法；3. 通过实验操作，提高密码学应用能力；4. 培养团队协作和解决问题的能力。
三、实验内容1. 古典密码实验（1）仿射密码原理：仿射密码是一种单字母替换密码，加密公式为：C = (aP + b) mod 26，其中C为密文字母，P为明文字母，a和b为密钥。
操作步骤：1）编写加密函数encrypt，实现仿射密码加密；2）编写解密函数decrypt，实现仿射密码解密；3）测试加密和解密函数，验证其正确性。
（2）单表代替密码原理：单表代替密码是一种将明文字符映射到密文字符的替换密码。
操作步骤：1）编写加密函数subencrypt，实现单表代替密码加密；2）编写解密函数subdecrypt，实现单表代替密码解密；3）测试加密和解密函数，验证其正确性。
（3）维吉尼亚密码原理：维吉尼亚密码是一种多字母替换密码，加密公式为：C = (P + K[i]) mod 26，其中C为密文字母，P为明文字母，K为密钥，i为索引。
操作步骤：1）编写加密函数vigenereencrypt，实现维吉尼亚密码加密；2）编写解密函数vigeneredecrypt，实现维吉尼亚密码解密；3）测试加密和解密函数，验证其正确性。
2. 对称密码实验（1）DES加密算法原理：DES（Data Encryption Standard）是一种分组加密算法，采用56位密钥，64位分组。
操作步骤：1）编写DES加密函数desencrypt，实现DES加密；2）编写DES解密函数desdecrypt，实现DES解密；3）测试加密和解密函数，验证其正确性。
大学密码算法实验报告
一、实验目的1. 理解密码学的基本概念和原理；2. 掌握常用密码算法的原理和实现方法；3. 通过实验加深对密码算法的理解和应用。
二、实验内容本次实验主要涉及以下密码算法：1. 移位密码；2. 维吉尼亚密码；3. 仿射密码；4. 单表代替密码；5. 周期置换密码。
三、实验原理1. 移位密码：将明文中的每个字母按照密钥所指定的位数进行左右移位，得到密文。
解密时，将密文中的每个字母按照密钥所指定的位数进行相反方向的移位，恢复明文。
2. 维吉尼亚密码：将明文中的每个字母按照密钥所指定的字母序列进行移位，得到密文。
解密时，将密文中的每个字母按照密钥所指定的字母序列进行相反方向的移位，恢复明文。
3. 仿射密码：将明文中的每个字母通过一个线性方程进行加密，得到密文。
解密时，将密文中的每个字母通过逆线性方程进行解密，恢复明文。
4. 单表代替密码：将明文中的每个字母按照一个固定的代替表进行替换，得到密文。
解密时，根据代替表进行反向查找，恢复明文。
5. 周期置换密码：将明文中的每个字母按照一个固定的周期进行置换，得到密文。
解密时，根据周期进行反向置换，恢复明文。
四、实验步骤1. 实验一：移位密码（1）选择密钥，如密钥为3，表示每个字母左移3位；（2）编写加密函数，将明文中的每个字母按照密钥进行移位，得到密文；（3）编写解密函数，将密文中的每个字母按照密钥进行相反方向的移位，恢复明文；（4）进行加密和解密操作，验证算法的正确性。
2. 实验二：维吉尼亚密码（1）选择密钥，如密钥为“KEY”，表示每个字母按照密钥中的字母序列进行移位；（2）编写加密函数，将明文中的每个字母按照密钥进行移位，得到密文；（3）编写解密函数，将密文中的每个字母按照密钥进行相反方向的移位，恢复明文；（4）进行加密和解密操作，验证算法的正确性。
3. 实验三：仿射密码（1）选择密钥，如密钥为(a, b)，表示加密方程为(Ci = (ai pi + b) mod 26)；（2）编写加密函数，将明文中的每个字母按照加密方程进行加密，得到密文；（3）编写解密函数，将密文中的每个字母按照逆加密方程进行解密，恢复明文；（4）进行加密和解密操作，验证算法的正确性。
密码学的实验报告
一、实验目的1. 了解密码学的基本概念和原理；2. 掌握常用的加密算法和解密算法；3. 学会使用密码学工具进行加密和解密操作；4. 培养学生的实践能力和创新思维。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Python3.83. 密码学库：PyCryptodome三、实验内容1. 加密算法实验1.1 实现DES加密算法1.2 实现AES加密算法1.3 实现RSA加密算法2. 解密算法实验2.1 使用DES解密算法解密加密数据2.2 使用AES解密算法解密加密数据2.3 使用RSA解密算法解密加密数据3. 密钥管理实验3.1 生成DES密钥3.2 生成AES密钥3.3 生成RSA密钥对4. 密码学工具使用实验4.1 使用PyCryptodome库进行加密和解密操作4.2 使用在线加密工具进行加密和解密操作四、实验步骤1. 加密算法实验1.1 实现DES加密算法1.1.1 导入PyCryptodome库中的DES模块；1.1.2 生成DES密钥；1.1.3 使用DES密钥对明文进行加密；1.1.4 输出加密后的密文。
1.2 实现AES加密算法1.2.1 导入PyCryptodome库中的AES模块；1.2.2 生成AES密钥；1.2.3 使用AES密钥对明文进行加密；1.2.4 输出加密后的密文。
1.3 实现RSA加密算法1.3.1 导入PyCryptodome库中的RSA模块；1.3.2 生成RSA密钥对；1.3.3 使用公钥对明文进行加密；1.3.4 输出加密后的密文。
2. 解密算法实验2.1 使用DES解密算法解密加密数据2.1.1 导入PyCryptodome库中的DES模块；2.1.2 使用DES密钥对密文进行解密；2.1.3 输出解密后的明文。
2.2 使用AES解密算法解密加密数据2.2.1 导入PyCryptodome库中的AES模块；2.2.2 使用AES密钥对密文进行解密；2.2.3 输出解密后的明文。
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r[m+1]=r[m-1]-q[m]*r[m];
t[m+1]=t[m-1]-q[m]*t[m];
s[m+1]=s[m-1]-s[m]*s[m];
m++;
}
for(int i=0;i<m;i++)
{
if(q[i]<0)
q[i]=0;
cout<<i<<" r:"<<r[i]<<" q:"<<q[i]<<" s:"<<s[i]<<" t:"<<t[i]<<endl;
1、编写一个函数实现欧几里得算法，并用实例测试程序的正确性。利用该函数计算gcd(1970, 1066)。
欧几里得算法.cpp
#include<iostream.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
int a,b,r[30],m,q[30];
}
if(t[m-1]<0)
t[m-1]+=b;
cout<<a<<"的乘法逆元是"<<t[m-1]<<endl;
cout<<"是否继续1继续0停止"<<endl;
cin>>l;
}
return 0;
}
cout<<"请输入两个素数"<<endl;
cin>>a>>b;
r[0]=a;
r[1]=b;
for(int k=0;k<2;k++)
for(int i=2;i<=sqrt(r[k]);i++)
if(r[k]%i==0)
{
cout<<r[k]<<":不是一个素数"<<endl;
exit(0);
}
m=1;
while(r[m]!=0)
{
q[m]=r[m-1]/r[m];
r[m+1]=r[m-1]-q[m]*r[m];
m++;
}
for(int i=1;i<m;i++)
cout<<"q:"<<q[i]<<endl;
cout<<"rm="<<r[m-1]<<endl;
return 0;
}
2、在欧几里得算法的基础上再编写一个函数实现扩展的欧几里得算法。利用该函数编程计算gcd(4655, 12075)和550-1mod1723。
cin>>a>>b;
if (a>b)
{
cout<<"默认的是a<b,所以自动调整位置"<<endl;
tem=a;
a=b;
b=tem;
cout<<a<<" "<<]=a;
t[0]=0;
t[1]=1;
s[0]=1;
s[1]=0;
m=1;
while(r[m]!=0)
{
欧几里德扩展算法.cpp
#include<iostream.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
int a,b,m,r[30],q[30],t[30],s[30],l=1,tem;
while(l)
{
cout<<"请输入两个素数"<<endl;
上机实验报告（二）
实验课程：应用密码学实验时间:2013年10月15日
任课教师:刘光军
班级：11级信息与计算科学专业1班姓名：学号：
一、实验名称:密码学基本算法的实现（二）
二、实验目的
通过实验，熟练掌握基本数论算法（欧几里得算法和扩展的欧几里得算法）的计算机实现方法。数论是一门理论与实践结合性很强的课程，在掌握好理论方法的基础之上结合密码学实践，能够加深印象，巩固学习效果。
三、实验内容
1、编程实现欧几里得算法；
2、编程实现扩展的欧几里得算法。
四、实验原理
欧几里德算法又称辗转相除法，用于计算两个整数a, b的最大公约数。其计算原理依赖于下面的定理：
定理：对任何非负的整数a和非负的整数b，有gcd(a, b) = gcd(b, a mod b) (a>=b)。
五、报告正文（文档，数据，模型，程序，图形）