对称加密算法实验报告
对称加密算法的实训报告
一、实训背景随着信息技术的快速发展，数据安全越来越受到人们的关注。
对称加密算法作为一种重要的加密技术，在保障数据安全方面发挥着重要作用。
本次实训旨在让学生了解对称加密算法的基本原理，掌握其实现方法，并能够运用对称加密算法对数据进行加密和解密。
二、实训目标1. 理解对称加密算法的基本原理和特点；2. 掌握常用的对称加密算法，如AES、DES、3DES等；3. 能够运用对称加密算法对数据进行加密和解密；4. 分析对称加密算法在实际应用中的优势和局限性。
三、实训内容1. 对称加密算法的基本原理对称加密算法是指使用相同的密钥进行加密和解密的加密方法。
其特点是加密和解密速度快，但密钥的分配和管理较为复杂。
对称加密算法的加密和解密过程如下：（1）加密过程：发送方使用密钥对明文进行加密，得到密文；（2）解密过程：接收方使用相同的密钥对密文进行解密，得到明文。
2. 常用对称加密算法（1）AES加密算法：AES是一种高级加密标准，提供128、192、256位密钥长度，具有较好的安全性。
（2）DES加密算法：DES是一种经典的加密算法，使用56位密钥长度，安全性相对较低。
（3）3DES加密算法：3DES是DES的扩展，使用三个密钥进行加密和解密，提高了安全性。
3. 对称加密算法的编程实现本次实训采用Python编程语言，使用pycryptodome库实现对称加密算法的加密和解密功能。
（1）安装pycryptodome库：在Python环境中安装pycryptodome库，可以使用pip命令：pip install pycryptodome。
（2）编写加密和解密代码：以下是一个使用AES加密算法对数据进行加密和解密的示例代码。
```pythonfrom Crypto.Cipher import AESfrom Crypto.Util.Padding import pad, unpad# 密钥和明文key = b'sixteen byte key'plaintext = b'This is a test message.'# 创建AES加密对象cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC)# 加密ciphertext = cipher.encrypt(pad(plaintext, AES.block_size))# 解密decrypted = unpad(cipher.decrypt(ciphertext), AES.block_size)print("密文：", ciphertext)print("明文：", decrypted)```4. 对称加密算法的实际应用对称加密算法在实际应用中具有广泛的应用场景，如：（1）数据传输安全：在数据传输过程中，使用对称加密算法对数据进行加密，确保数据传输的安全性；（2）数据存储安全：在数据存储过程中，使用对称加密算法对数据进行加密，防止数据泄露；（3）安全认证：在安全认证过程中，使用对称加密算法对用户密码进行加密，提高认证的安全性。
对称算法实验报告
河北科技师范学院欧美学院《网络安全综合实习》实习总结实习类型教学实习实习单位河北科技师范学院欧美学院实习起止时间2014 年12月22 日至2015 年1 月2 日指导教师刘正林所在院（系）信息技术系专业班级网本1101学生姓名9210110225学号张欣军一、实习的基本概况（一）理论指导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。
对称密钥密码通常分为两大类，一类是分组密码（如DES、AES算法），另一类是序列密码（如RC4算法）。
对称密码体系加密和解密时所用的密钥是相同的或者是类似的，即由加密密钥可以很容易地推导出解密密钥，反之亦然。
同时在一个密码系统中，我们不能假定加密算法和解密算法是保密的，因此密钥必须保密。
发送信息的通道往往是不可靠的或者不安全的，所以在传统的密码系统中，必须用不同于发送信息的另外一个安全信道来发送密钥。
如图描述了对称密码(传统密码)系统原理框架，其中M表示明文；C表示密文；E表示加密算法；D 表示解密算法；K表示密钥；I表示密码分析员进行密码分析时掌握有其他有关信息；B表示密码分析员对明文M的分析和猜测传统密码系统原理框架图二、项目情况项目名称：对称密码算法开发环境：基于“对称密钥”的加密算法主要有DES、TripleDES、RC2、RC4、RC5和Blowfish等。
项目分工情况：对称密码算法是对信息加密的一种，首先我们分头收集有关对称密码算法的材料，展开讨论，对学过的知识进行回顾。
在老师的讲解下又加深了理解，最后我们每个人根据自己的认识展开对对称密码算法的研究，完成个人实习总结。
三、实习过程或步骤DES算法把64位的明文输入块变为64位的密文输出块，它所使用的密钥也是64位。
首先，DES把输入的64位数据块按位重新组合，并把输出分为L0、R0两部分，每部分各长32位，并进行前后置换，最终由L0输出左32位，R0输出右32位，根据这个法则经过16次迭代运算后，得到L16、R16，将此作为输入，进行与初始置换相反的逆置换，即得到密文输出。
aes实验报告
aes实验报告AES实验报告引言：AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，被广泛应用于保护敏感数据的安全传输和存储。
本实验旨在探究AES算法的原理和应用，并通过实验验证其加密和解密的效果。
一、AES算法的原理AES算法是一种分组密码算法，将明文分成固定长度的数据块，并通过一系列的加密和解密操作来保护数据的机密性。
AES算法的核心是轮函数，它通过一系列的轮变换来对数据进行加密和解密。
二、实验准备1. 实验环境搭建：在计算机上安装支持AES算法的编程环境，如Python或Java。
2. 实验材料准备：准备一些测试用的明文和密钥，以及相应的加密和解密结果。
三、AES算法的加密过程1. 密钥扩展：AES算法需要对输入的密钥进行扩展，生成一系列的轮密钥。
这些轮密钥用于后续的加密和解密操作。
2. 初始轮：将明文与第一轮密钥进行异或运算。
3. 轮变换：AES算法中的轮变换包括字节代换、行移位、列混淆和轮密钥加。
这些变换操作按照一定的顺序进行，每一轮都会产生一个新的加密结果。
4. 最终轮：在最后一轮中，省略列混淆操作，并将结果与最后一轮密钥进行异或运算。
四、实验步骤1. 选择一组明文和密钥作为输入数据。
2. 使用AES算法对明文进行加密，得到密文。
3. 使用相同的密钥对密文进行解密，得到还原的明文。
4. 比较还原的明文与原始明文是否一致，验证AES算法的正确性。
五、实验结果与分析在实验中，我们选择了一组明文和密钥进行加密和解密操作。
经过实验，我们成功地得到了相应的密文和还原的明文，并与原始明文进行了比较。
结果显示，还原的明文与原始明文完全一致，证明了AES算法的正确性和可靠性。
六、AES算法的应用AES算法在现代密码学中被广泛应用于数据的加密和解密过程。
它可以用于保护敏感数据的安全传输和存储，如网络通信、文件加密和数据库加密等领域。
AES算法具有高度的安全性和可靠性，被认为是目前最强大的对称加密算法之一。
【精品】DES算法实验报告
【精品】DES算法实验报告一、理论部分DES算法是一种对称加密算法，也是目前广泛应用的加密算法之一。
DES算法使用的是分组加密的思想，将明文数据分成一定长度的数据块，按照一定的算法进行加密，得到密文数据。
DES算法中的关键是密钥，只有持有正确密钥的人才能解密。
DES算法的密钥长度为64位，但由于存在弱密钥的问题，使用时需要特别注意。
DES算法的加密过程包括以下几个步骤：1、密钥的生成和处理：DES算法的密钥长度为64位，但由于存在弱密钥的问题，使用时需要使用程序进行特殊处理，以确保生成的密钥不为弱密钥。
2、初始置换(IP)：将明文数据按照一定的规则进行置换，得到置换后的数据。
3、分组：将置换后的明文数据分成左半部分和右半部分。
4、轮函数(f函数)：将右半部分进行扩展置换、异或运算、S盒代替、置换等操作，得到一个新的右半部分。
5、轮秘钥生成：生成本轮加密所需要的秘钥。
6、异或运算：将左半部分和右半部分进行异或运算，得到一个新的左半部分。
7、左右交换：将左右部分进行交换。
以上步骤循环执行16次，直到得到最终的密文数据。
二、实验部分本次实验使用C语言实现了DES算法的加密和解密过程。
具体实现过程包括以下几个部分：1、密钥的生成：使用DES算法生成64位密钥，其中包括了对弱密钥的处理。
2、置换：使用DES算法中的IP置换和IP逆置换进行数据置换。
3、轮函数：使用DES算法中的f函数进行一轮加密操作。
5、加密：循环执行16轮加密操作，得到密文数据。
以上实现过程全部基于DES算法的规范。
三、结果分析1、速度慢：由于DES算法采用的是分组加密的思想，需要执行多次操作才能得到最终结果。
因此本次实验的加密和解密速度相对较慢。
2、代码简单：本次实验的代码相对简单，只需要用到一些基本数据结构和算法即可实现DES算法的加密和解密过程。
但需要注意的是，由于DES算法本身的复杂性，代码实现中需要注意细节和边界问题。
四、总结本次实验使用C语言实现了DES算法的加密和解密过程，通过实验得到了一些结果。
des 加密算法实验报告
des 加密算法实验报告DES加密算法实验报告一、引言数据加密标准（Data Encryption Standard，简称DES）是一种对称加密算法，由IBM公司于1975年研发并被美国联邦政府采用为标准加密算法。
DES算法具有高效、可靠、安全等特点，被广泛应用于信息安全领域。
本实验旨在通过对DES算法的实验研究，深入了解其原理、性能和应用。
二、DES算法原理DES算法采用对称密钥加密，即加密和解密使用相同的密钥。
其核心是Feistel结构，将明文分成左右两部分，经过16轮迭代加密后得到密文。
每一轮加密中，右半部分作为下一轮的左半部分，而左半部分则通过函数f和密钥进行变换。
DES算法中使用了置换、代换和异或等运算，以保证加密的安全性。
三、DES算法实验过程1. 密钥生成在DES算法中，密钥长度为64位，但实际上只有56位用于加密，8位用于奇偶校验。
实验中，我们随机生成一个64位的二进制密钥，并通过奇偶校验生成最终的56位密钥。
2. 初始置换明文经过初始置换IP，将明文的每一位按照特定规则重新排列，得到初始置换后的明文。
3. 迭代加密经过初始置换后的明文分为左右两部分，每轮加密中，右半部分作为下一轮的左半部分，而左半部分则通过函数f和子密钥进行变换。
函数f包括扩展置换、S盒代换、P盒置换和异或运算等步骤，最后与右半部分进行异或运算得到新的右半部分。
4. 逆初始置换经过16轮迭代加密后，得到的密文再经过逆初始置换，将密文的每一位按照特定规则重新排列，得到最终的加密结果。
四、DES算法性能评估1. 安全性DES算法的密钥长度较短，易受到暴力破解等攻击手段的威胁。
为了提高安全性，可以采用Triple-DES等加强版算法。
2. 效率DES算法的加密速度较快，适用于对大量数据进行加密。
但随着计算机计算能力的提高，DES算法的加密强度逐渐降低，需要采用更加安全的加密算法。
3. 应用领域DES算法在金融、电子商务、网络通信等领域得到广泛应用。
DES实验报告范文
DES实验报告范文实验目的：了解DES算法的基本原理和加密过程；掌握DES算法的加密过程；了解DES算法的弱点并掌握略解决方法。
实验原理：DES（Data Encryption Standard）即数据加密标准，是一种对称加密算法。
它的基本原理是，通过将明文分组（64位）进行多次迭代，每次都经过相同的置换和替代操作，最终得到密文。
加密和解密都使用相同的过程和密钥。
实验步骤：1.密钥生成首先，用户需要选择一个64位的密钥，但该密钥只有56位是有效的，剩余8位用作奇偶校验位。
用户可以任意选择一个64位的二进制串，然后将满足奇偶校验的8位奇偶位加到末尾。
2.初始置换将64位的明文分成两个32位的部分，左边为L0，右边为R0。
进行一个固定的初始置换，将L0右边的32位和R0左边的32位合并，得到一个64位的二进制串。
3.子密钥生成通过对初始密钥进行置换等操作，生成16个子密钥（每个48位）。
每个子密钥与初始密钥无关。
4.迭代加密（16轮）迭代加密过程中，每次都涉及到对L和R的操作。
具体步骤如下：-对R进行扩展置换，扩展为48位，并将扩展后的结果与子密钥进行异或；-将异或结果分成8个6位的块，每个块对应一个S盒；-将S盒输出的结果经过置换P后与L异或，得到新的R；-将新的R赋值给R（R=R'）；-将旧的R赋值给L（L=R'）；-重复以上操作16轮。
5.逆初始置换将L16和R16按照逆初始置换的方式进行合并，得到一个64位的二进制串，即密文。
实验结果分析：经过实验，我们成功完成了DES算法的加密过程，并获得了加密后的密文。
通过解密过程，可以将密文重新转换为原始的明文。
实验总结：DES算法是一种较为经典的对称加密算法，由于其密钥长度较短，容易受到暴力破解的攻击。
为了提升安全性，可以对DES算法进行改进，如使用更长的密钥长度、增加迭代次数等。
此外，还可以使用其他更加先进的加密算法来替代DES算法，如AES算法等。
对称加密小工具实训报告
一、实训背景随着互联网的快速发展，信息安全问题日益凸显。
对称加密算法作为一种重要的信息安全技术，被广泛应用于数据传输、存储等领域。
为了提高自身对对称加密算法的理解和应用能力，我们开展了对称加密小工具实训。
二、实训目的1. 理解对称加密算法的基本原理和常用算法；2. 掌握对称加密算法在Java中的实现方法；3. 提高编程能力和信息安全意识。
三、实训内容1. 对称加密算法简介对称加密算法是指加密和解密使用同一个密钥的加密算法。
常见的对称加密算法有DES、3DES、AES等。
对称加密算法的优点是加密速度快，但密钥管理难度较大。
2. Java实现对称加密算法在Java中，可以使用javax.crypto包中的类实现对称加密算法。
以下以AES算法为例，介绍Java实现对称加密算法的方法。
（1）引入加密库首先，在项目中引入加密库。
由于不使用第三方库，我们可以使用Java自带的java.security包中的类实现AES加密。
（2）生成密钥使用KeyGenerator类生成AES密钥。
AES密钥长度为128位、192位或256位，这里以128位为例。
```javaKeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");keyGenerator.init(128);SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();```（3）加密数据使用Cipher类对数据进行加密。
以下代码示例演示了如何使用AES加密算法加密数据：```javaCipher cipher = Cipher.getInstance("AES");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);byte[] encryptedData = cipher.doFinal(data.getBytes());```（4）解密数据解密数据与加密数据类似，只是使用Cipher的DECRYPT_MODE模式。
加密算法实验报告
#### 实验名称：加密算法设计与实现#### 实验时间：2023年10月15日#### 实验地点：XX大学计算机科学与技术学院实验室#### 实验者：[姓名] [学号]#### 一、实验目的1. 理解并掌握常见的加密算法原理，包括对称加密算法和非对称加密算法。
2. 能够运用所学知识设计并实现简单的加密算法。
3. 通过实验加深对加密算法安全性的认识。
#### 二、实验内容本次实验主要包括以下内容：1. 对称加密算法：DES算法实现。
2. 非对称加密算法：RSA算法实现。
3. 加密算法的安全性分析。
#### 三、实验原理1. 对称加密算法（DES）：DES算法是一种基于密钥的加密算法，其密钥长度为56位。
它将64位的明文输入经过16轮迭代，最终生成64位的密文输出。
DES算法的核心是它的密钥生成和迭代加密过程。
2. 非对称加密算法（RSA）：RSA算法是一种基于公钥和私钥的非对称加密算法。
它利用了数论中的大数分解难题。
RSA算法包括密钥生成、加密和解密三个过程。
其中，公钥用于加密，私钥用于解密。
#### 四、实验步骤1. DES算法实现：- 实现DES算法的初始化密钥生成。
- 实现DES算法的16轮迭代加密过程。
- 对明文进行加密，生成密文。
2. RSA算法实现：- 实现RSA算法的密钥生成过程。
- 实现RSA算法的加密和解密过程。
- 对明文进行加密，生成密文；对密文进行解密，恢复明文。
3. 加密算法的安全性分析：- 分析DES算法和RSA算法的安全性。
- 比较两种算法的优缺点。
#### 五、实验结果与分析1. DES算法：- 加密速度较快，适合加密大量数据。
- 密钥长度较短，安全性相对较低。
2. RSA算法：- 加密速度较慢，适合加密少量数据。
- 密钥长度较长，安全性较高。
#### 六、实验总结通过本次实验，我们掌握了DES和RSA两种加密算法的原理和实现方法。
在实验过程中，我们深刻认识到加密算法在信息安全中的重要性。
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{10,15,4,2,7,12,9,5,6,1,13,14,0,11,3,8}, {9,14,15,5,2,8,12,3,7,0,4,10,1,13,11,6}, {4,3,2,12,9,5,15,10,11,14,1,7,6,0,8,13} }, { {4,11,2,14,15,0,8,13,3,12,9,7,5,10,6,1}, {13,0,11,7,4,9,1,10,14,3,5,12,2,15,8,6}, {1,4,11,13,12,3,7,14,10,15,6,8,0,5,9,2}, {6,11,13,8,1,4,10,7,9,5,0,15,14,2,3,12} }, { {13,2,8,4,6,15,11,1,10,9,3,14,5,0,12,7}, {1,15,13,8,10,3,7,4,12,5,6,11,0,14,9,2}, {7,11,4,1,9,12,14,2,0,6,10,13,15,3,5,8}, {2,1,14,7,4,10,8,13,15,12,9,0,3,5,6,11} } }; int P[]={16,7,20,21, //P-change 29,12,28,17, 1,15,23,26, 5,18,31,10, 2,8,24,14,
class Cipher extends JFrame implements ActionListener { JLabel label[] = new JLabel[3]; JButton button[] = new JButton[3]; JTextFieldtext[]=newJTextField[5]; JPanel panel[] = new JPanel[5]; // 置换矩阵 int IP1[]={58,50,42,34,26,18,10,2,60,52,44,36,28,20,12,4, 62,54,46,38,30,22,14,6,64,56,48,40,32,24,16,8, 57,49,41,33,25,17,9,1,59,51,43,35,27,19,11,3, 61,53,45,37,29,21,13,5,63,55,47,39,31,23,15,7, }; int IP2[]={40,8,48,16,56,24,64,32,39,7,47,15,55,23,63,31, 38,6,46,14,54,22,62,30,37,5,45,13,53,21,61,29, 36,4,44,12,52,20,60,28,35,3,43,11,51,19,59,27, 34,2,42,10,50,18,58,26,33,1,41,9,49,17,57,25 }; int EBox[]={ 32,1,2,3,4,5,
panel[1].add(label[1]); panel[1].add(text[1]); panel[2].add(label[2]); panel[2].add(text[panel[3].add(text[3]);
panel[4].add(button[2]); panel[4].add(text[4]); for(int i = 0;i < 5;i++) { add(panel[i]); } button[0].addActionListener(this); button[1].addActionListener(this); button[2].addActionListener(this); setBounds(100,100,300,260); setVisible(true); validate(); } // 字符串转化为二进制整型数组 ( 使用 Unicode 编码， 每一个字符转化为 16 位二进制数 ) public int[] ToBinaryArray(String BinaryStr) { char CArray[] = BinaryStr.toCharArray(); intLen=CArray.length; int ResultArray[] = new int[Len*16]; // 用除 2 余数法将一个字符转化为相应的 16 位二进制数，并保存在二进制数组 IArray 中 for(int i = 0; i < Len; i++) { int IntCArray = (int)(CArray[i]); // 字符型数组 CArray 转化为整型数组 IArray
//Expand array 4,5,6,7,8,9, 8,9,10,11,12,13, 12,13,14,15,16,17, 16,17,18,19,20,21, 20,21,22,23,24,25, 24,25,26,27,28,29, 28,29,30,31,32,1 }; int S[][][]={{ //S-diagram array {14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7}, {0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,5,3,8}, {4,1,14,8,13,6,2,11,15,12,9,7,3,10,5,0}, {15,12,8,2,4,9,1,7,5,11,3,14,10,0,6,13} }, { {15,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10}, {3,13,4,7,15,2,8,14,12,0,1,10,6,9,11,5}, {0,14,7,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15},
实验题目：对称加密算法
日期：2013-11-3
班级： 软件三班
Email：61536799@
实验目的：
了解对称算法的基本工作流程。
掌握对称算法的使用方法。
学号： 201100300144 姓名： 刘桂良
软件环境：
Windows7
java
实验步骤：
(1)DES 算法
import java.awt.*; import java.awt.event.*; import javax.swing.*; import java.io.*; import ng.*; // 窗体类
32,27,3,9, 19,13,30,6, 22,11,4,25 }; int PC_1[]={57,49,41,33,25,17,9, //PC_1 in keyBuild 1,58,50,42,34,26,18, 10,2,59,51,43,35,27, 19,11,3,60,52,44,36, 63,55,47,39,31,33,15, 7,62,54,46,38,30,22, 14,6,61,53,45,37,29, 21,13,5,28,20,12,4 }; int PC_2[]={14,17,11,24,1,5, //PC_2 in keyBuild 3,28,15,6,21,10, 23,19,12,4,26,8, 16,7,27,20,13,2,
41,52,31,37,47,55, 30,40,51,45,33,48, 44,49,39,56,34,53, 46,42,50,36,29,32 }; Cipher() { setLayout(new FlowLayout()); label[0] = new JLabel(" 要加密的文件 "); label[1] = new JLabel(" 要加密的内容 "); label[2] = new JLabel(" 加密密钥 "); for(int i = 0;i < 5;i++) { text[i] = new JTextField(10); panel[i] = new JPanel(); } text[0].setText("desmc.txt"); text[2].setText("Evon"); button[0] = new JButton(" 确定 "); button[1] = new JButton(" 加密 "); button[2] = new JButton(" 解密 "); panel[0].add(label[0]); panel[0].add(text[0]); panel[0].add(button[0]);
String ResultStr = new String(CArray); return ResultStr; } // 初始变换 IP 算法 public int[] ChangeIP_1(intArray_64[]) { int Res_64[] = new int [64]; for(int i = 0;i < 64;i++) { Res_64[i] = Array_64[IP1[i]-1]; } return Res_64; } （2）简单 AES 算法：
{13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9} }, { {10,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8}, {13,7,0,9,3,4,6,10,2,8,5,14,12,11,15,1}, {13,6,4,9,8,15,3,0,11,1,2,12,5,10,14,7}, {1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,2,12} }, { {7,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15}, {13,8,11,5,6,15,0,3,4,7,2,12,1,10,14,9}, {10,6,9,0,12,11,7,13,15,1,3,14,5,2,8,4}, {3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14} }, { {2,12,4,1,7,10,11,6,8,5,3,15,13,0,14,9}, {14,11,2,12,4,7,13,1,5,0,15,10,3,9,8,6}, {4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14}, {11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3} }, { {12,1,10,15,9,2,6,8,0,13,3,4,14,7,5,11},