密码学实验报告

《—现代密码学—》

实验指导书

适用专业：计算机科学与技术

江苏科技大学计算机科学学院

2011年11 月

实验一古典密码

实验学时：2学时

实验类型：验证

实验要求：必修

一、实验目的

编程实现古典密码的加解密方法。

二、实验内容

（1）移位密码的加密和解密函数。

（2）仿射密码的加密和解密函数。

（3）维吉尼亚密码的加密和解密函数。

三、实验原理、方法和手段

（1）移位密码

对于明文字符x ，加密密钥k ，加密方法为

,1,2,

,25y x k k =+= 解密方法为

,1,2,

,25x y k k =-= （2）仿射密码

对于明文字符x ，加密密钥(,)a b ，加密方法为

,gcd(,26)1,1,2,

,25y ax b a b =+==

解密方法为

1()x a y b -=-

（3）维吉尼亚密码

选取密钥字Key ，将明文按照密钥字长度分组，将明文与密钥字对应字符相加并对26求余，即为密文字符。 i i i y x k =+

解密过程为

i i i x y k =-

四、实验组织运行要求

本实验采用集中授课形式，每个同学独立完成上述实验要求。

五、实验条件

每人一台计算机独立完成实验，有如下条件：

（1）硬件：微机；

（2）软件：VC++6.0、VC++.Net 2005。

六、实验步骤

（1）将各函数编写完成；

（2）在主函数中调用各函数，实现加密和解密。

七、实验报告

实验报告主要包括实验目的、实验内容、实验原理、源程序及结果。移位密码加密:

#include

#define n 3 //移位位数

void change(char string[])

{

int i;

for(i=0;string[i]!='\0';i++)

{

if(string[i]>='a'&&string[i]<='z')

string[i]=(string[i]+n>='z'?string[i]+n-26:string[i]+n); }

}

void main()

{

char str[100];

printf("请输入一段明文");

gets(str);

change(str);

printf("密文为：\n");

puts(str);

}

移位密码解密：

#include

#define n 3 //移位位数

void change(char string[])

{

int i;

for(i=0;string[i]!='\0';i++)

{

if(string[i]>='a'&&string[i]<='z')

string[i]=(string[i]+n<'a'?string[i]-n+26:string[i]-n); }

}

void main()

{

char str[100];

printf("请输入一段密文");

gets(str);

change(str);

printf("明文为：\n");

puts(str);

}

仿射密码加密：

#include

void fun( char a[],int x,int y) {

int i;

for(i=0;a[i]!='\0';i++)

{

a[i]=(x*(a[i]-97)+y)%26+97;

}

}

main()

{

char string[100];

int x,y;

printf("输入");

gets(string);

printf("请输入密钥");

scanf("%d,%d",&x,&y);

printf("明文：%s\n",string);

fun(string,x,y);

printf("密文为：%s\n",string); }

仿射密码解密：

#include

void fun( char a[],int x,int y) {

int i;

for(i=0;a[i]!='\0';i++)

{

a[i]=(x*(a[i]-97)+y)%26+97;

}

}

main()

{

char string[100];

int x,y;

printf("输入");

gets(string);

printf("请输入密钥");

scanf("%d,%d",&x,&y);

printf("密文：%s\n",string);

fun(string,x,y);

printf("明文：%s\n",string);

}

密码加密：

#include

void change(char old[],char new1[][5])

{ int i,j,t;

char temp[20][5];

t=strlen(old);

for(i=t;i<(5-t%5)+t;i++) //将一维数组old每5个分成一组不足5位的用X 补充

old[i]='x';

for(i=t+(5-t%5);i<100;i++)

old[i]='\0';

for(i=0;i<20;i++) //将一维数组old转换成一个20*5的二维数组temp

for(j=0;j<5;j++)

temp[i][j]=old[5*i+j];

for(i=0;i<20;i++) //密文字母交换顺序

{

new1[i][0]=temp[i][1];

new1[i][1]=temp[i][4];

new1[i][2]=temp[i][3];

new1[i][3]=temp[i][0];