密码学实验

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现代密码学实验报告

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

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。

维吉尼亚密码学实验报告

维吉尼亚密码学实验报告

一、实验目的1. 理解维吉尼亚密码的原理和加密解密过程。

2. 掌握维吉尼亚密码的编程实现。

3. 破解维吉尼亚密码,提高密码学应用能力。

二、实验原理维吉尼亚密码是一种多表密码,它通过将明文与密钥进行组合,实现字符的替换加密。

加密过程中,密钥的长度决定了密钥表的大小,密钥表中的每一行对应一个密钥,加密时按照密钥表中的行进行替换。

解密过程则是加密过程的逆过程。

三、实验内容1. 维吉尼亚密码的加密与解密实现(1)加密① 创建密钥表:根据密钥长度生成密钥表,密钥表中每一行对应一个密钥,密钥长度等于明文长度。

② 对明文进行加密:将明文中的每个字符按照密钥表中的行进行替换,得到密文。

(2)解密① 创建密钥表:根据密钥长度生成密钥表。

② 对密文进行解密:将密文中的每个字符按照密钥表中的行进行替换,得到明文。

2. 维吉尼亚密码的破解(1)重合指数法① 计算密文的重合指数:将密文与英文常见单词的重合指数进行比较,选择重合指数最高的密钥长度。

② 遍历密钥长度:对于每个密钥长度,遍历26个可能的偏移量,计算重合指数,选择重合指数最高的偏移量。

③ 解密密文:根据密钥长度和偏移量,对密文进行解密,得到可能的明文。

(2)暴力破解法① 遍历密钥长度:遍历所有可能的密钥长度。

② 遍历密钥:对于每个密钥长度,遍历所有可能的密钥。

③ 解密密文:根据密钥长度和密钥,对密文进行解密,得到可能的明文。

四、实验步骤1. 创建密钥表根据密钥长度生成密钥表,密钥表中每一行对应一个密钥。

2. 加密明文将明文中的每个字符按照密钥表中的行进行替换,得到密文。

3. 解密密文将密文中的每个字符按照密钥表中的行进行替换,得到明文。

4. 破解密文(1)重合指数法① 计算密文的重合指数。

② 遍历密钥长度。

③ 遍历密钥。

④ 解密密文。

(2)暴力破解法① 遍历密钥长度。

② 遍历密钥。

③ 解密密文。

五、实验结果与分析1. 加密与解密实验结果表明,维吉尼亚密码的加密和解密过程能够正确实现,密文与明文能够成功还原。

现代密码算法实验报告(3篇)

现代密码算法实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解现代密码学的基本原理和数论基础知识;2. 掌握非对称密码体制的著名代表RSA加密算法的工作原理和流程;3. 设计实现一个简单的密钥系统;4. 掌握常用加密算法AES和DES的原理及实现。

二、实验内容1. RSA加密算法实验2. AES加密算法实验3. DES加密算法实验三、实验原理1. RSA加密算法RSA算法是一种非对称加密算法,由罗纳德·李维斯特、阿迪·沙米尔和伦纳德·阿德曼三位密码学家于1977年提出。

其基本原理是选择两个大质数p和q,计算它们的乘积n=pq,并计算欧拉函数φ(n)=(p-1)(q-1)。

选择一个整数e,满足1<e<φ(n)且e与φ(n)互质。

计算e关于φ(n)的模逆元d。

公开密钥为(e,n),私有密钥为(d,n)。

加密过程为C=Me mod n,解密过程为M=Cd mod n。

2. AES加密算法AES(Advanced Encryption Standard)是一种分组加密算法,采用128位分组大小和128、192或256位密钥长度。

AES算法主要分为四个阶段:初始轮、密钥扩展、中间轮和最终轮。

每个轮包括字节替换、行移位、列混淆和轮密钥加。

3. DES加密算法DES(Data Encryption Standard)是一种分组加密算法,采用64位分组大小和56位密钥长度。

DES算法主要分为16轮,每轮包括置换、置换-置换、S盒替换和密钥加。

四、实验步骤及内容1. RSA加密算法实验(1)选择两个大质数p和q,计算n=pq和φ(n)=(p-1)(q-1);(2)选择一个整数e,满足1<e<φ(n)且e与φ(n)互质,计算e关于φ(n)的模逆元d;(3)生成公开密钥(e,n)和私有密钥(d,n);(4)用公钥对明文进行加密,用私钥对密文进行解密。

2. AES加密算法实验(1)选择一个128、192或256位密钥;(2)初始化初始轮密钥;(3)进行16轮加密操作,包括字节替换、行移位、列混淆和轮密钥加;(4)输出加密后的密文。

经典密码学实验报告

经典密码学实验报告

一、实验目的1. 了解经典密码学的基本原理和算法;2. 掌握古典密码的加密和解密方法;3. 通过编程实现古典密码的加密和解密过程;4. 体验古典密码的破解过程,加深对密码学原理的理解。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3.73. 开发工具:PyCharm三、实验内容本次实验主要涉及以下几种古典密码:1. 仿射密码2. 单表代替密码3. 维吉尼亚密码4. 移位密码1. 仿射密码(1)原理简介:仿射密码是一种单字母替换密码,加密公式为:Ci = (a pi + b) mod 26,其中,Ci 为密文,pi 为明文,a 和 b 为密钥。

(2)加密和解密代码实现:```pythondef encrypt(plain_text, a, b):cipher_text = ''for char in plain_text:if char.isalpha():cipher_text += chr(((ord(char.upper()) - ord('A') + a b) % 26) + ord('A'))else:cipher_text += charreturn cipher_textdef decrypt(cipher_text, a, b):plain_text = ''for char in cipher_text:if char.isalpha():plain_text += chr(((ord(char.upper()) - ord('A') - a b) % 26) + ord('A'))else:plain_text += charreturn plain_text```2. 单表代替密码(1)原理简介:单表代替密码是一种将明文中的每个字符映射到密文的密码,加密和解密过程是相反的。

密码学实验报告

密码学实验报告

密码学实验报告中文汉字的密码化实验1. 实验简介本实验旨在通过对中文汉字的密码化实验,探究密码学在信息安全领域中的应用。

在本实验中,我们将使用替换密码技术对中文汉字进行加密和解密,并评估其安全性和实用性。

2. 实验步骤2.1 选择密钥在开始实验之前,我们需要选择一个密钥。

密钥是密码算法的关键,它用于对明文进行加密和解密。

在本实验中,我们选择一个包含所有中文汉字的密钥表。

该密钥表将用于替换明文中的汉字,从而实现密码化。

2.2 加密过程加密过程涉及将明文中的汉字替换为对应的密钥表中的汉字。

我们将使用一种称为替换密码的技术来实现加密。

具体步骤如下:步骤一:准备明文 - 选择一段中文汉字作为明文。

步骤二:选择密钥表 - 使用预先准备好的密钥表,其中包含了所有中文汉字的替换映射关系。

步骤三:替换汉字 - 将明文中的每个汉字根据密钥表中的映射进行替换。

步骤四:生成密文 - 将替换后的汉字按照顺序组成密文。

2.3 解密过程解密过程即将密文还原为明文。

在我们的实验中,解密过程与加密过程密切相关,因为它需要使用相同的密钥表进行替换。

具体步骤如下:步骤一:准备密文 - 选择加密过程生成的密文作为输入。

步骤二:选择密钥表 - 使用和加密过程相同的密钥表。

步骤三:替换汉字 - 将密文中的每个汉字根据密钥表中的映射进行替换。

步骤四:生成明文 - 将替换后的汉字按照顺序组成明文。

3. 实验结果与讨论在本实验中,我们选择了一段中文汉字作为明文,并使用已准备好的密钥表进行加密和解密操作。

经过多次实验,我们得到了一些实验结果和相应的讨论。

3.1 加密结果经过加密过程,我们得到了一段由密文组成的结果。

加密后的密文将替换明文中的汉字,使其具有一定的保密性。

然而,我们也发现了一些问题:问题一:密文长度增加 - 密文的长度通常会大于明文的长度,这可能导致在传输和存储过程中的一些问题。

问题二:密钥表可预测 - 由于我们使用了固定的密钥表,攻击者有可能通过分析密文和明文之间的关系来推断出密钥表的内容。

密码学实验报告

密码学实验报告

密码学实验报告信息安全实验报告学号:学生姓名:班级:实验三密码学实验一、古典密码算法实验一、实验目的通过编程实现替代密码算法和置换密码算法,加深对古典密码体制的了解,为深入学习密码学奠定基础。

二、编译环境运行windows 或linux 操作系统的PC 机,具有gcc、VC 等C语言编译环境。

三、实验原理古典密码算法历史上曾被广泛应用,大都比较简单,使用手工和机械操作来实现加密和解密。

它的主要应用对象是文字信息,利用密码算法实现文字信息的加密和解密。

下面介绍两种常见的具有代表性的古典密码算法,以帮助读者对密码算法建立一个初步的印象。

1.替代密码替代密码算法的原理是使用替代法进行加密,就是将明文中的字符用其它字符替代后形成密文。

例如:明文字母a、b、c、d ,用D、E、F、G做对应替换后形成密文。

替代密码包括多种类型,如单表替代密码、多明码替代密码、多字母替代密码、多表替代密码等。

下面我们介绍一种典型的单表替代密码,恺撒密码,又叫循环移位密码。

它的加密方法,就是将明文中的每个字母用此字符在字母表中后面第k个字母替代。

它的加密过程可以表示为下面的函数:E= mod n其中:m 为明文字母在字母表中的位置数;n 为字母表中的字母个数;k 为密钥;E为密文字母在字母表中对应的位置数。

例如,对于明文字母H,其在字母表中的位置数为8,设k=4,则按照上式计算出来的密文为L:E = mod n = mod 26 = 12 = L2.置换密码置换密码算法的原理是不改变明文字符,只将字符在明文中的排列顺序改变,从而实现明文信息的加密。

置换密码有时又称为换位密码。

矩阵换位法是实现置换密码的一种常用方法。

它将明文中的字母按照给的顺序安排在一个矩阵中,然后用根据密钥提供的顺序重新组合矩阵中字母,从而形成密文。

例如,明文为attack begins at five,密钥为cipher,将明文按照每行6 列的形式排在矩阵中,形成如下形式: a ttack b e gins a tfive根据密钥cipher中各字母在字母表中出现的先后顺序,给定一个置换: 1 2 3 4 5 6 f =1 4 5 32 6根据上面的置换,将原有矩阵中的字母按照第 1 列,第 4 列,第5 列,第 3 列,第2列,第 6 列的顺序排列,则有下面形式: a a c t tk b i n g e s a I v f te从而得到密文:abatgftetcnvaiikse其解密的过程是根据密钥的字母数作为列数,将密文按照列、行的顺序写出,再根据由密钥给出的矩阵置换产生新的矩阵,从而恢复明文。

密码学实验报告

密码学实验报告

密码学实验报告摘要:本实验旨在通过实践掌握基本密码学算法的原理和应用。

在本次实验中我们完成了Caesar密码、仿射密码、VIC密码和Hill密码的加密和解密过程,并进行了相应的分析和评价。

实验结果表明,不同的密码算法有各自的优缺点,应根据具体需求进行选择。

一、实验目的1.了解基本密码学算法的原理和应用。

2.通过实践掌握Caesar密码、仿射密码、VIC密码和Hill密码的加密和解密过程。

3.分析和评价各个密码算法的优缺点。

二、实验原理Caesar密码:是一种非常简单的单字母替换密码。

按照字母表上旋转的位置,每个字母都用它在字母表中的下一个字母替代。

仿射密码:通过将明文中的每个字母转换为另一个字母,实现加密。

明文中的每个字母通过使用一组固定的数学函数进行加密。

随机选择这些函数,并按正确的顺序应用它们。

VIC密码:将某些字母替换为其他字母组合的运算称为置换。

VIC密码使用10个钥匙,其中每个钥匙是一个置换。

通过使用不同的键,VIC密码可以很容易地产生四十亿多个不同的密码。

Hill密码:是一种基于线性代数理论的密码算法。

对于一个给定的矩阵α,Hill密码通过将明文划分为每个字母,然后将其与矩阵α乘法来加密,最后将结果映射回字母表中的字母。

三、实验过程1.实现Caesar密码的加密和解密。

2.实现仿射密码的加密和解密。

3.实现VIC密码的加密和解密。

4.实现Hill密码的加密和解密。

5.对各个密码算法进行分析和评价。

四、实验结果1.在Caesar密码中,明文是将每个字母按照一定的步长向右或向左移动来进行加密。

由于其简单性,Caesar密码的加密和解密都很容易,但安全性较低。

2.仿射密码是Caesar密码的扩展版本。

通过随机选择两个数字,仿射密码在加密的过程中使用模运算和线性函数组合对明文进行加密。

由于消息加密和解密都使用数学功能进行计算,因此密钥空间大于Caesar,也比较安全。

3.VIC密码使用多个置换键(通常为10),交替使用它们来完成加密和解密过程。

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《密码学与信息安全》实验报告专业班级姓名学号2015年 6 月 5 日实验一古典密码实验1实验目的1.理解代替密码学加密过程2.理解置换密码学加密过程2实验内容1.手动完成Caesar密码2.Caesar加密3.Caesar密码分析4.单表置换密码5.单表置换密码分析3实验过程本练习主机A、B为一组,C、D为一组,E、F为一组。

首先使用“快照X”恢复Windows系统环境。

1.手动完成Caesar密码(1)在实验原理部分我们已经了解了Caesar密码的基本原理,那么请同学们写出当密钥k=3时,对应明文:data security has evolved rapidly的密文:data security has evolved rapidly 。

(2)进入实验平台,单击工具栏中的“密码工具”按钮,启动密码工具,在向导区点击“Caesar密码”。

在明文输入区输入明文:data security has evolved rapidly。

将密钥k调节到3,查看相应的密文,并与你手动加密的密文进行比较。

请根据密钥验证密文与明文对应关系是否正确。

2.Caesar加密(1)进入“加密解密”|“Caesar密码”视图,在明文输入区输入明文(明文应为英文),单击“加密”按钮进行加密。

请将明文记录在这里:I am a stident 。

(2)调节密钥k的微调按钮或者对照表的移位按钮,选择合适的密钥k值,并记下该密钥k值用于同组主机的解密。

加密工作完成后,单击“导出”按钮将密文默认导出到Caesar共享文件夹(D:\Work\Encryption\Caesar\)中,默认文件名为Caesar密文.txt。

(3)通知同组主机接收密文,并将密钥k通告给同组主机。

6(4)单击“导入”按钮,进入同组主机Work\Encryption\Caesar目录(\\同组主机IP\Work\Encryption\Caesar),打开Caesar密文.txt。

(5)调节密钥k的微调按钮或对照表的移位按钮,将k设为同组主机加密时的密钥k 值,这时解密已经成功。

请将明文写出:I am a stident 。

(6)将解密后的明文与同组主机记录的明文比较,请对比明文是否相同。

3.Caesar密码分析(1)本机进入“密码工具”|“加密解密”|“Caesar密码”,在明文输入区输入明文(要求明文有一定的意义以便让同组主机分析)。

请将明文记录在这里:I am a stident 。

(2)调节密钥k的微调按钮或者对照表的移位按钮,选择合适的密钥k值完成Caesar 加密,单击“导出”按钮,将密文默认导出到Caesar共享文件夹中。

(3)通告同组主机(不要通告密钥值k)密文已经放在共享文件夹中,让同组主机获取密文。

(4)单击“导入”按钮将同组主机Caesar密文导入。

(5)调节密钥k的微调按钮或者对照表的移位按钮来调节密钥,从而进行密码分析(平均13次,最坏26次破解)。

请将破解出的明文和密钥记录在这里:密钥k= 6 。

明文I am a stident 。

(6)将破解后的密钥和明文与同组主机记录的密钥和明文比较。

如果不同请调节密钥k继续破解。

4.单表置换密码(1)单击“密码工具”按钮,进入“加密解密”|“单表置换”|“加密/解密”视图,与同组主机协商好一个密钥词组k= i am a student .(2)根据“单表置换”实验原理计算出置换表。

(3)计算完成置换表以后,在明文输入区输入明文,单击“加密”按钮用置换表的对应关系对明文进行加密,加密完成后,单击“导出”按钮,将密文导出到SingleTable 共享目录中,并通告同组主机获取密文。

请将明文记录在这里:data security has evolved rapidly。

(4)单击“导入”按钮将同组主机单表置换密文导入,根据同组主机置换表完成本机置换表,单击“解密”按钮对密文进行解密。

(5)本机将解密后的明文与同组主机记录的明文对照,如果双方的明文一致,则说明实验成功,否则说明本机或同组主机的置换表计算错误。

5.单表置换密码分析(1)图5-2-1是由统计学得出的英文字母相对频率表。

图5-2-1由图5-2-1可以看出,英文字母E出现的频率最高,而J和Z出现的频率最低,这样,就可以通过英文字母出现的频率大致上判定单表置换密码的置换表,从而得到明文。

(2)本机进入“密码工具”|“加密解密”|“单表置换”|“密码分析”页面,单击“导入”按钮,将密文“单表置换密码分析密文.txt”导入,单击“统计”按钮,统计密文中每个字母出现的频率,回答下列问题:在密文中出现频率最高的字母是 A与上表比较,它可能是由字母 E 置换的。

(3)置换表组框中点击“解密”按钮,这时将得到一个明文。

然而此时的明文并不是最终要得到的,可以通过明文的特征和各个字母的比例来调节置换表中的对应关系,从而得到正确的明文。

例如,明文第一段和置换表如图5-2-2所示。

图5-2-2根据明文我们可猜测图中画线的单词“soe dlda’r”应该为“she didn’t”。

首先在置换表中找到明文小写字母o对应的密文大写字母E,然后改变置换表,使猜测的h对应E,依此类推则i对应F,n对应M,t对应T,变换后的置换表如图5-2-3所示。

图5-2-3单击“解密”按钮,得到明文如图5-2-4所示。

图5-2-4依此类推便可以得到明文,请根据你的置换表填写表5-2-1。

4结论古典密码算法曾经被广泛应用,大都比较简单,使用手工和机械操作来实现加密和解密。

它的主要对象是文字信息,利用密码算法实现文字信息的加密和解密。

古典密码学可以分为代替密码(也叫做移位密码)和置换密码(也叫做换位密码)两种,其中代替密码典型的有Caesar密码,数乘密码和仿射变换等,置换密码有单表置换和多表置换等。

实验二分组密码实验1实验目的1.理解对称加密算法的原理和特点2.理解DES算法的加密原理3理解AES算法的加密原理2实验内容1.DES加密解密2.DES算法3.AES加密解密4.AES算法3实验过程本练习主机A、B为一组,C、D为一组,E、F为一组。

首先使用“快照X”恢复Windows系统环境。

1.DES加密解密(1)本机进入“密码工具”|“加密解密”|“DES加密算法”|“加密/解密”页签,在明文输入区输入明文:i am a student,you are a pig。

(2)在密钥窗口输入8(64位)个字符的密钥k,密钥k= students 。

单击“加密”按钮,将密文导出到DES文件夹(D:\Work\Encryption\DES\)中,通告同组主机获取密文,并将密钥k告诉同组主机。

(3)单击“导入”按钮,从同组主机的的DES共享文件夹中将密文导入,然后在密钥窗口输入被同组主机通告的密钥k,点击“解密”按钮进行DES解密。

(4)将破解后的明文与同组主机记录的明文比较。

2.DES算法本机进入“密码工具”|“加密解密”|“DES加密算法”|“演示”页签,向64位明文中输入8个字符(8*8bit=64),向64位密钥中输入8个字符(8*8bit=64)。

点击“加密”按钮。

完成加密操作,分别点击“初始置换”、“密钥生成演示”、“十六轮加密变换”和“终结置换”按钮,查看初始置换、密钥生成演示、十六轮加密变换和终结置换的详细加密操作流程。

3.AES加密解密(1)本机进入“密码工具”|“加密解密”|“AES加密算法”|“加密/解密”页签,在明文输入区输入明文:i am a student,you are a pig。

(2)在密钥窗口输入16(128位)个字符的密钥k,要记住这个密钥以用于解密,密钥k= ilikechinesebest。

单击“加密”按钮,将密文导出到AES文件夹(D:\Work\Encryption\AES\)中,通告同组主机获取密文,并将密钥k告诉同组主机。

(3)单击“导入”按钮,从同组主机的AES共享文件夹中将密文导入,然后在密钥窗口输入被同组主机通告的密钥k,点击“解密”按钮进行AES解密。

(4)将破解后的明文与同组主机记录的明文比较。

4.AES算法进入“密码工具”|“加密解密”|“AES加密算法”|“演示”页签。

输入128位明文与密钥,执行加密操作,查看各演示模块。

根据实验原理中对AES加密算法的SubBytes变换和ShiftRows变换的介绍,对于以下给出的状态矩阵:请计算它的SubBytes变换,以及经过SubBytes变换之后,再经过ShiftRows变换的结果。

4结论对称密钥加密机制即对称密码体系,也称为单钥密码体系和传统密码体系。

对称密码体系通常分为两大类,一类是分组密码(如DES、AES算法),另一类是序列密码(如RC4算法)。

实验三公钥密码实验1实验目的1.了解非对称加密机制2.理解RSA算法的加密原理3.理解ELGamal算法的加密原理2实验内容1.RSA生成公私钥及加密解密过程演示2.RSA加密解密3.ELGamal生成公钥及加密解密过程演示4.ELGamal加密解密3实验过程本练习主机A、B为一组,C、D为一组,E、F为一组。

首先使用“快照X”恢复Windows系统环境。

一.RSA生成公私钥及加密解密过程演示(1)本机进入“密码工具”|“加密解密”|“RSA加密算法”|“公私钥”页签,在生成公私钥区输入素数p和素数q,这里要求p和q不能相等(因为很容易开平方求出p与q的值)并且p与q的乘积也不能小于127(因为小于127不能包括所有的ASCII 码,导致加密失败),你选用的素数p与q分别是:p= 53 ;q= 67 。

(2)单击“随机选取正整数e”下拉按钮,随机选取e,e= 1099 。

(3)单击“生成公私钥”按钮生成公私钥,记录下公钥(1099,3551) ,私钥(1627,3551) 。

(4)在公私钥生成演示区中输入素数p= 53 和素数q= 67 ,还有正整数e= 1099 。

单击“开始演示”按钮查看结果,填写表3-1-1。

表3-1-1 公私钥生成演示结果(5)在加/解密演示区中输入明文m= 2255,公钥n= 3551(m<n),公钥e= 1099 。

单击“加密演示”按钮,查看RSA加密过程,然后记录得到的密文c= 2402 。

(6)在密文c编辑框输入刚刚得到的密文,分别输入私钥n= 3551 ,私钥d= 1627 ,点击“解密演示”按钮,查看RSA解密过程,然后记录得到的明文m= 2255 。

(7)比较解密后的明文与原来的明文是否一致。

根据实验原理中对RSA加密算法的介绍,当素数p=13,素数q=17,正整数e=143时,写出RSA私钥的生成过程:当公钥e=143时,写出对明文m=40的加密过程(加密过程计算量比较大,请使用密码工具的RSA工具进行计算):利用生成的私钥d,对生成的密文进行解密:二.RSA加密解密(1)本机在生成公私钥区输入素数p和素数q,这里要求p和q不能相等,并且p与q的乘积也不能小于127,记录你输入的素数,p= 23 ,q= 19 。

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