密码学课程设计

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密码学技术课程设计

密码学技术课程设计

密码学技术课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握密码学的基本原理和技术,包括对称加密、非对称加密、哈希函数、数字签名等,培养学生运用密码学技术解决实际问题的能力。

1.掌握密码学的定义、发展历程和基本概念。

2.理解对称加密、非对称加密、哈希函数、数字签名等基本技术。

3.了解密码学在信息安全领域的应用。

4.能够运用对称加密和非对称加密技术实现数据的加密和解密。

5.能够使用哈希函数对数据进行摘要和验证。

6.能够创建和验证数字签名,实现数据的真实性和完整性验证。

情感态度价值观目标:1.培养学生对密码学技术的兴趣,提高学生主动学习的积极性。

2.培养学生严格遵守密码学规则和法律法规,增强学生的信息安全意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括密码学的基本原理、对称加密、非对称加密、哈希函数、数字签名等。

1.密码学的基本原理:密码学的定义、发展历程、基本概念。

2.对称加密:对称加密的原理、常见对称加密算法(如DES、AES等)。

3.非对称加密:非对称加密的原理、常见非对称加密算法(如RSA、ECC等)。

4.哈希函数:哈希函数的定义、性质、常见哈希函数(如MD5、SHA-1等)。

5.数字签名:数字签名的原理、常见数字签名算法(如RSA签名、ECDSA等)。

三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。

1.讲授法:通过讲解密码学的基本原理、算法和应用,使学生掌握密码学的基本知识。

2.案例分析法:通过分析典型的密码学应用案例,使学生了解密码学在信息安全领域的实际应用。

3.实验法:通过实验操作,让学生亲手实践密码学的各种算法,提高学生的实际操作能力。

四、教学资源1.教材:选用权威、实用的教材,如《密码学导论》、《信息安全原理与实践》等。

2.参考书:提供相关的参考书籍,如《密码学手册》、《数字签名与加密技术》等。

3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,为学生提供直观的学习资料。

4.实验设备:准备计算机、网络设备等实验器材,为学生提供实践操作的机会。

6位密码设计课程设计

6位密码设计课程设计

6位密码设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解密码学的基本概念,掌握6位密码的设计原理。

2. 学生能了解和运用数学原理在密码设计中的应用。

3. 学生能掌握不同字符组合在密码强度中的作用。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立设计出具有较高安全性的6位密码。

2. 学生能够分析并评价一个给定密码的安全性,提出改进建议。

3. 学生通过小组合作,提高沟通协作能力,共同解决密码设计中的问题。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对信息安全的重视,增强保护个人隐私的意识。

2. 学生通过探索密码设计,激发对数学和计算机科学的兴趣。

3. 学生在小组合作中,学会尊重他人意见,培养团队合作精神。

课程性质:本课程为信息技术与数学跨学科的综合实践活动课,结合学生年级特点,注重理论与实践相结合。

学生特点:六年级学生对信息安全和计算机科学有一定的好奇心,具备一定的数学基础和逻辑思维能力。

教学要求:课程要求学生在掌握基本概念的基础上,通过实践操作和小组合作,培养解决问题的能力,同时注重信息安全意识的培养。

教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,组织以下教学大纲:1. 密码学基础知识:- 密码学的基本概念和分类- 6位密码的设计原则和安全性分析2. 数学原理在密码设计中的应用:- 概率论和排列组合原理- 数学模型在密码强度评估中的应用3. 6位密码设计实践:- 字符集的选择与组合- 设计具有较高安全性的6位密码- 分析和评价密码的安全性,提出改进措施4. 小组合作与展示:- 小组讨论与协作,共同设计密码- 各小组展示作品,进行评价和反馈教学内容安排和进度:第一课时:密码学基础知识,介绍密码学的基本概念和分类,引导学生了解6位密码的设计原则。

第二课时:数学原理在密码设计中的应用,讲解概率论和排列组合原理,让学生了解数学在密码设计中的重要性。

第三课时:6位密码设计实践,指导学生进行字符集的选择与组合,独立设计6位密码。

密码学课程设计报告01 人人文库

密码学课程设计报告01 人人文库

密码学课程设计报告01 人人文库一、引言密码学是一门研究如何保护信息的学科,主要包括加密、解密和信息鉴别等方面。

随着互联网的快速发展以及网络安全问题的日益突出,密码学的重要性也日益凸显。

本次课程设计旨在学习密码学的基本理论和常用算法,以及设计一个简单的密码学系统进行实践。

二、理论基础1.加密与解密加密是将明文通过密码算法转换成密文,解密则是将密文通过相同的密码算法还原成明文。

常见的加密算法有对称密钥算法和非对称密钥算法。

对称密钥算法使用相同的密钥进行加密和解密。

常见的对称密钥算法有DES、AES等。

对称密钥算法具有加密速度快的优点,但是密钥的分发和管理比较困难。

非对称密钥算法则使用不同的密钥进行加密和解密。

常见的非对称密钥算法有RSA、DSA等。

非对称密钥算法具有安全性高的优点,但是加密速度较慢。

2.密钥管理密钥管理是密码学中非常重要的一环。

密钥的选择、生成、分发和存储等都对密码算法的安全性产生重要影响。

一般来说,密钥越长越难破解,但是加密和解密的时间也会更长。

三、设计实现本次课程设计选择使用对称密钥算法AES进行实现。

设计一个简单的密码学系统,包括密钥的生成、加密和解密等功能。

1.密钥的生成首先,选择合适的密钥长度。

一般来说,128位的密钥已经足够安全。

然后,使用随机数生成算法生成一个随机的密钥。

2.加密加密过程中,将明文通过AES算法转换成密文。

AES算法是一种分组密码算法,将明文分成多个长度相同的块,然后对每个块进行加密。

加密过程中使用的密钥与解密时使用的密钥应保持一致。

3.解密解密过程中,将密文通过AES算法转换成明文。

解密的步骤与加密的步骤相反。

使用相同的密钥对密文进行解密,得到原始的明文。

四、实验结果与对比使用实验中设计的密码学系统,选择一个明文进行加密和解密,得到相应的密文和明文。

通过比对原始明文与解密结果,验证系统的正确性。

在对称密钥算法AES中,选择不同的密钥长度,比较不同密钥长度对加密速度和安全性的影响。

应用密码学第二版课程设计

应用密码学第二版课程设计

应用密码学第二版课程设计1. 课程概述本课程是应用密码学第二版的课程设计部分,旨在加深学生对密码学知识的理解,并通过实践应用巩固所学知识。

本课程的主要目标是让学生掌握常用密码算法的原理,掌握密码学应用的设计方法,通过实际应用加深对密码学理论的理解,并提高密码学应用设计的能力。

2. 课程内容2.1 密码算法实现•子密钥的生成•DES算法的加密和解密•AES算法的加密和解密•公钥密码学算法本部分主要讲解密码算法的原理和实现方法,通过详细讲解各算法的过程,让学生对密码学算法有更深入的理解。

同时,让学生能够自己实现这些算法。

2.2 密码协议的设计•密码协议的安全性评估•SSL/TLS协议的分析和实现•SSH协议的分析和实现本部分主要涉及密码协议的设计和分析。

让学生在实践中掌握密码协议的设计和分析方法,同时学习目前广泛应用的SSL/TLS协议与SSH协议的安全性分析和实现。

2.3 密码学应用开发•随机数生成器的实现•数据签名和验证•数字证书的实现•密码学应用程序的设计和实现本部分主要讲解密码学应用的开发方法,让学生能够运用所学密码学知识,自己实现一些密码学应用,如随机数生成器、数据签名、数字证书和密码学应用程序等。

学生将通过实操,掌握密码学应用的开发技巧和方法。

3. 实践环节本课程的实践环节与课堂教学密切相关。

实验任务需要在教学过程中完成。

实验任务包括密码算法的实现、密码协议的分析和实现、密码学应用开发等,要求学生亲手完成实验,并根据实验结果撰写实验报告。

4. 课程考核学生的成绩由学期末考核成绩和实验成绩两部分组成,其中学期末考核成绩占总成绩的60%以上。

实验成绩占总成绩的40%左右,做到实验任务完成及时,报告撰写规范。

具体考核方式和标准由任课老师根据教学情况确定。

5. 总结本课程旨在让学生从理论到实践,全面掌握密码学的知识体系,提高密码学应用设计的能力。

通过课程学习和实践,能够提高学生的密码学理论思维和实践意识,为未来从事密码学研究或应用开发等工作奠定坚实的基础。

密码学课程设计信息安全

密码学课程设计信息安全

密码学课程设计信息安全一、教学目标本课程旨在通过学习密码学的基本原理和技术,使学生了解信息安全的重要性,掌握密码学的基本概念、加密算法、解密算法和密码协议,培养学生运用密码学知识分析和解决信息安全问题的能力。

1.了解密码学的基本概念和分类;2.掌握常见的加密算法(如DES、RSA等)和密码协议(如SSL/TLS等);3.了解密码学在信息安全领域的应用。

4.能够使用密码学算法进行数据加密和解密;5.能够分析和评估密码协议的安全性;6.能够运用密码学知识解决实际的信息安全问题。

情感态度价值观目标:1.增强学生对信息安全的意识,认识到密码学在保护信息安全中的重要性;2.培养学生对密码学研究的兴趣,激发学生探索和创新的精神;3.培养学生遵守信息安全法律法规,具有良好的道德品质和职业操守。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括密码学的基本概念、加密算法、解密算法和密码协议。

具体安排如下:1.密码学的基本概念:密码学的发展历程、密码体制、加密与解密的基本原理;2.加密算法:对称加密算法(如DES、AES等)、非对称加密算法(如RSA、ECC等);3.解密算法:解密算法的基本原理和实现方法;4.密码协议:SSL/TLS协议、Kerberos协议等;5.密码学在信息安全领域的应用:数字签名、身份认证、数据完整性保护等。

三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性,提高学生的实践能力。

具体方法如下:1.讲授法:通过讲解密码学的基本概念、原理和算法,使学生掌握密码学的基本知识;2.案例分析法:分析实际的信息安全案例,使学生了解密码学在实际应用中的作用;3.实验法:通过实验操作,让学生亲自体验密码学算法的加密和解密过程,提高学生的实践能力;4.讨论法:学生进行分组讨论,促进学生之间的交流与合作,培养学生的创新思维。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

具体资源如下:1.教材:选用权威、实用的密码学教材,如《密码学导论》、《信息安全密码学》等;2.参考书:提供相关的密码学参考书籍,如《密码学手册》、《现代密码学》等;3.多媒体资料:制作精美的教学PPT,提供相关的视频教程、动画演示等;4.实验设备:配置相应的实验设备,如计算机、网络设备等,以支持实验教学的开展。

现代密码学基础第一版课程设计

现代密码学基础第一版课程设计

现代密码学基础第一版课程设计1. 课程概述本课程主要讲解现代密码学的基础知识,包括对称加密、非对称加密、哈希算法、数字签名等内容。

通过本课程的学习,学生可以掌握现代密码学的基本原理、算法和应用,为后续学习和研究打下坚实的基础。

本课程适合计算机科学、信息安全、网络安全等专业的本科生和研究生。

2. 教学目标•了解现代密码学的基本概念和理论;•理解对称加密和非对称加密的区别与应用;•掌握常用的加密算法、哈希算法和数字签名算法;•能够分析、设计和实现基本的密码安全应用。

3. 教学内容3.1 现代密码学基础•密码学概述•密码学的应用和分类•密钥分类和密钥分发3.2 对称加密•对称加密算法概述•分组密码与流密码•常用的分组加密算法:DES, AES, IDEA•数据加密标准以及其应用3.3 非对称加密•非对称加密算法概述•RSA 加密算法•椭圆曲线加密算法3.4 哈希算法•哈希算法概述•常用的哈希算法:MD5, SHA-1, SHA-2, SHA-33.5 数字签名•数字签名概述•常用的数字签名算法:RSA, DSA, ECDSA3.6 密码的应用•安全通信协议:SSL/TLS•数字证书及其应用•密码攻击和密码分析4. 教学方法本课程采用教师讲授+在线交互的教学模式,具体包括以下内容:•讲授理论知识并举例说明概念和原理;•利用在线平台开展实验和练习,帮助学生巩固知识点;•设计和布置实际项目,以帮助学生实践和加深理解;•引导学生研读相关文献,开展小组研究和讨论。

5. 评分标准本课程包括在线作业、实验报告、项目评估和期末考试等评估方式。

具体评分标准如下:•在线作业:占总评成绩20%,根据完成度进行评分;•实验报告:占总评成绩30%,根据实验完成度和报告质量进行评分;•项目评估:占总评成绩30%,根据项目需求、代码质量、效果展示等方面进行评分;•期末考试:占总评成绩20%。

6. 参考资料•李鹏. 现代密码学基础[M]. 机械工业出版社, 2013.•范明. 神秘的密码[M]. 科学出版社, 2014.•周康. 计算机网络安全——一种基于密码学的解决方案[M]. 人民邮电出版社, 2011.•高文. 计算机网络安全技术的原理与实践[M]. 清华大学出版社, 2010.7. 总结本课程旨在帮助学生掌握现代密码学的基础知识和应用技能。

密码学课程设计ocb

密码学课程设计ocb

密码学课程设计ocb一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握密码学的基本概念、原理和应用,培养学生分析和解决密码学相关问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解密码学的起源、发展及其在我国的历史地位。

(2)掌握基本的加密算法和解密算法。

(3)了解密码学在信息安全领域的应用。

2.技能目标:(1)能够运用密码学的基本原理和算法进行简单的加密和解密操作。

(2)能够分析和评估密码系统的安全性。

(3)能够运用密码学知识解决实际问题。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对密码学学科的兴趣和好奇心。

(2)培养学生严谨的科学态度和良好的团队合作精神。

(3)增强学生的信息安全意识,提高学生保护个人信息的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.密码学的起源和发展:介绍密码学的起源、发展历程以及在我国的历史地位。

2.基本概念:讲解密码、加密、解密、密钥等基本概念。

3.加密算法:介绍常见的加密算法,如对称加密、非对称加密和哈希算法等。

4.解密算法:介绍常见的解密算法,如私钥解密、公钥解密等。

5.密码学应用:讲解密码学在信息安全领域的应用,如数字签名、加密通信等。

6.密码系统安全性分析:分析密码系统的安全性,如破解方法、安全级别等。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解基本概念、原理和算法。

2.案例分析法:分析实际案例,让学生更好地理解密码学应用。

3.实验法:让学生动手实践,加深对加密算法和解密算法的理解。

4.讨论法:学生分组讨论,培养学生的团队合作精神和沟通能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版社出版的密码学教材。

2.参考书:提供国内外知名专家编写的密码学著作。

3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,丰富教学手段。

4.实验设备:配置相应的实验设备,如计算机、网络设备等,为学生提供实践机会。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等,以全面客观地评价学生的学习成果。

现代密码学课程设计

现代密码学课程设计

现代密码学课程设计一、课程概述现代密码学是一门关于信息安全的学科,主要研究保护信息在通信及存储中的安全性。

本课程设计旨在让学生从理论和实践两方面了解现代密码学的基础知识、常用算法以及应用实例,通过实现密码加解密算法、数字签名算法等,加深对现代密码学的理解,提高学生信息安全意识和实际编程能力。

二、教学目标•了解现代密码学的基本概念和密码学的发展历程;•掌握对称密钥算法和非对称密钥算法的基本原理;•掌握常用的密码学算法和协议,如AES、RSA、MD5、SHA等;•掌握常见的密码攻击方法的手段和防范措施;•能够结合实例了解密码学在信息安全领域的应用。

三、教学内容3.1 现代密码学基础•密码学的定义和发展历程•密码学的基本概念、分类和研究对象•密码学中的术语和符号3.2 对称加密算法•对称加密算法的基本原理•常用的对称加密算法:DES、3DES、AES等•实现对称加密算法的案例3.3 非对称加密算法•非对称加密算法的基本原理•常用的非对称加密算法:RSA、ECC等•实现非对称加密算法的案例3.4 哈希算法•哈希算法的基本原理•常用的哈希算法:MD5、SHA等•实现哈希算法的案例3.5 数字签名算法•数字签名算法的原理和应用•常用的数字签名算法:RSA、DSA等•实现数字签名算法的案例3.6 密码攻击与防范•常见的密码攻击方式:暴力破解、字典攻击、重放攻击等•密码攻击技术的分类和流程•密码攻击防范和对策3.7 现代密码学应用实例•SSL/TLS协议的原理和实现•HTTPS协议的原理和实现•VPN的实现和应用四、教学方法本课程设计采用授课、讲解、案例演示、群体讨论等多种教学方法相结合,以提高学生的学习兴趣和参与度。

同时,鼓励学生在本课程设计的实践环节中,利用程序实现加解密算法、数字签名等,同时进行实际的密码攻击和防范。

五、考核方式•课程论文:涵盖对现代密码学的基本概念及其在信息安全领域中的应用、常用算法的原理和具体实现以及密码攻击和防范等方面。

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中国矿业大学密码学课程设计报告院系: 计算机学院专业: 信息安全班级: 信安08-3班姓名: 许多学号: 08083701指导老师: 汪楚娇2011年6月1绪论密码技术是一门古老而十分有用的技术,随着计算机通信技术的迅猛发展,大量的敏感信息通过公共设施或计算机网络进行交换。

特别是Internet的广泛应用、电子商务和电子政务的迅速发展,越来越多的信息需要严格的保密,如:银行账号、个人隐私等。

正是这种对信息的机密性和真实性的需求,密码学才逐成为比较热门的学科。

近几年来,信息安全成为全社会的需求,信息安全保障成为国际社会关注的焦点。

而密码学是信息安全的核心,应用密码学技术是实现安全系统的核心技术。

应用密码学研究如何实现信息的机密性、完整性和不可否认性。

随着信息系统及网络系统的爆炸性增长,形形色色的安全威胁严重阻碍了当前的信息化进程,因此,亟待使用密码学来增强系统的安全性。

而密码学课程设计正是为这方面做出了具体的实践。

经过前一段时间的学习,我们对于密码学这门课程有了更深的认识和了解,对于一般的密码学算法学会了怎么样使用。

因此,通过密码学课程设计这么课程,对前一段的学习进行了检查。

在设计中,我们选择做了古典密码算法,分组密码算法DES,公钥密码算法RSA。

这几种经典的密码算法是我们学习密码学课程设计所必须掌握的,也是学习信息安全的基础。

在接下来的部分,我将详细介绍我设计的过程以及思路。

2 古典密码算法2.1 古典密码Hill2.11 古典密码Hill概述Hill体制是1929年由Lester S.Hill发明的,它实际上就是利用了我们熟知的线性变换方法,是在Z26上进行的。

Hill体制的基本思想是将n个明文字母通过线性变换转化为n个密文字母,解密时只需要做一次逆变换即可,密钥就是变换矩阵。

2.12算法原理与设计思路1.假设要加密的明文是由26个字母组成,其他字符省略。

将每个字符与0-25的一个数字一一对应起来。

(例如:a/A—0,b/B—1,……z/Z—25)。

2.选择一个加密矩阵,其中矩阵A必须是可逆矩阵,例如3.将明文字母分别依照次序每n个一组(如果最后一组不足n个的话,就将其补成n个),依照字符与数字的对应关系得到明文矩阵ming。

4.通过加密矩阵A,利用矩阵乘法得到密文矩阵mi= mingmod 26;将密文矩阵的数字与字符对应起来,得到密文。

5.解密时利用加密矩阵的逆矩阵和密文,可得到明文。

6. 设明文为,密文,密钥为上的n*n阶可逆方阵,则2.13 关键算法分析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。

产生公约数的目的是为了下一步求逆矩阵和矩阵时方便运算。

这段代码是加密的过程,主要设计思想是输入的明文与矩阵做乘法,当明文长度为矩阵阶数的倍数时,自动将明文变为列数与矩阵阶数相同,然后进行计算。

当明文长度不是矩阵阶数的倍数时,则会出现无关字符。

代码中的利用矩阵乘法得到的密文输出即可,而解密的过程只需要利用矩阵的逆矩阵,也就是我们在做乘法的时候将矩阵换为它的逆矩阵即可得到明文。

2.14 运行结果2.15 密码安全性分析经过算法分析和设计,我们可以知道它的安全强度(m是素数,模数为合数,不是任意矩阵可逆) 为 26的m*m次方。

例如,当m=5时,得出它的安全强度为2的117次方。

通过矩阵,将信息均匀分布到每个m长向量的每个分向量中,具有比较好的随机性,相对于其他的古典密码来说,Hill是比较安全的。

但是在已知m组明文、密文和解密算法的情况下,我们需要解M组同余方程组,因此,密钥是可以恢复的。

关键是求得加密矩阵的逆—解密矩阵。

只要分析出两个明文向量(线性无关)与相应的密文向量。

若有如果甲方截获了一段密文:OJWPISWAZUXAUUISEABAUCRSIPLBHAAMMLPJJOTENH经分析这段密文是用HILL2密码编译的,且这段密文的字母 UCRS 依次代表了字母TACO,我们接着将要进行破译。

关系如下:计算矩阵的逆破译密文向量明文向量明文:Clinton is going to visit a country in Middle East2.2 古典密码 Vignere2.21古典密码 Vignere概述1858年法国密码学家维吉尼亚提出一种以移位替换为基础的周期替换密码。

这种密码是多表替换密码的一种。

是一系列(两个以上)替换表依次对明文消息的字母进行替换的加密方法。

2.22 算法原理与设计思路1.首先使用维吉尼亚方阵,它的基本方阵是26列26行。

方阵的第一行是a到z按正常顺序排列的字母表,第二行是第一行左移循环一位得到得,其他各行依次类推。

2.加密时,按照密钥字的指示,决定采用哪一个单表。

例如密钥字是bupt,加密时,明文的第一个字母用与附加列上字母b相对应的密码表进行加密,明文的第二个字母用与附加列的字母u相对应的密码表进行加密,依次类推。

3.令英文字母a,b,…,z对应于从0到25的整数。

设明文是n个字母组成的字符串,即 m=m1m2m3m4…mn密钥字周期性地延伸就给出了明文加密所需的工作密钥K=k1k2…kn,E(m)=C=c1c2…cn加密:Ci=mi+kimod26解密:mi=ci-kimod26,i=1,2,3,…,n 2.23关键算法分析加密算法的关键是给出初始密钥,例如第一个密钥字母是e,对第一个明文字母p进行加密时,选用左边附加列上的字母e对应的那一行作为代替密码表,查处与p相对应的密文字母是T,依次类推即可得出明文。

上述代码中的生成密钥部分为核心代码,只有密钥更长,才能保证密码算法的可靠性。

解密算法和加密算法只需要减去密钥继续模26即可得到。

2.24 运行结果2.25密码安全性分析首先,破译的第一步就是寻找密文中出现超过一次的字母。

有两种情况可能导致这样的重复发生。

最有可能的是明文中同样的字母序列使用密钥中同样的字母加了密;另外还有一种较小的可能性是明文中两个不同的字母序列通过密钥中不同部分加了密,碰巧都变成了密文中完全一样的序列。

假如我们限制在长序列的范围内,那么第二种可能性可以很大程序地被排除,这种情况下,我们多数考虑到4个字母或4个以上的重复序列。

其次,破译的第二步是确定密钥的长度,又看看这一段先: 密钥 F O R E S T F O R E S T F O R E S T F O R E S T F O R 明 文 b e t t e r t o d o w e l l t h a n t o s a y w e l l 密 文 G S K X W K Y C U S O X Q Z K L S G Y C J E Q P J Z C 第一个YC出现后到第二个YC的结尾一共有12个字母(U S O X Q Z K L S G Y C) 那么密钥的长度应是12的约数---1,2,3,4,6,12之中的一个(其中,1可排除)。

第三, 破译的时候,可以从一下几个方面进行考虑。

1.A-E段,U -Z段以及O-T段的特征比较显著,可先从这些方面着手; 2.如果一些字符串出现的频率较多,不妨猜猜,特别要注意THE,-ING等的出现;3.要留意那些图表中没有出现的字母,很多时候也会是突破点,如X与Z 的空缺;4.图表最好还是做一下,毕竟比较直观,好看 。

因此,利用单纯的数学统计方法就可以攻破维吉尼亚密码,所以在使用这种密码的过程中,我们尽量增加密钥的长度,只有密钥长度的足够长时,密码的使用才会越安全。

2.3古典密码Vernam2.31古典密码Vernam概述Vernam加密法也称一次性板(One-Time-Pad),用随机的非重复的字符集合作为输出密文.这里最重要的是,一旦使用了变换的输入密文,就不再在任何其他消息中使用这个输入密文(因此是一次性的).输入密文的长度等于原消息明文的长度。

2.32 算法原理与设计思路Vernam的加密过程1.按递增顺序把每个明文字母作为一个数字,A=0,B=1等等。

2.对输入密文中每一个字母做相同的处理。

3.将明文中的每个字母与密钥中的相应字母相加。

4.如果得到的和大于26,则从中减去26。

5.将和转化为字母,从而得到密文。

显然,由于一次性板用完就要放弃,因此这个技术相当安全,适合少量明文消息,但是对大消息是行不通的(一次性板称为密钥(Key),并且明文有多长,密钥就有多长,因此对于大消息行不通).Vernam加密法最初是AT&T公司借助所谓的Vernam机实现的. 假设对明文消息HOW ARE YOU进行Verman加密,一次性板为NCBTZQARX得到的密文消息UQXTUYFR.以下是图解 1.明文: H O W A R E Y O U 7 14 22 0 17 4 24 14 20 + 2.密钥 N C B T Z Q A R X 13 2 1 19 25 16 0 17 23 3.初始和 20 16 23 19 42 20 24 31 43 4.大于25则减去26 20 16 23 19 16 20 24 5 175.密文 U Q X T Q U Y F R2.33 关键算法分析加密和解密的关键实现上是一个对应位相加的过程。

在加密和解密之前还要做辅助工作,就是字符的转换问题,注意变量的传递。

2.34 运行结果3 数据加密算法DES3.1 概述数据加密算法(Data Encryption Algorithm,DEA)是一种对称加密算法,很可能是使用最广泛的密钥系统,特别是在保护金融数据的安全中,最初开发的DEA是嵌入硬件中的。

通常,自动取款机(Automated Teller Machine,ATM)都使用DEA。

它出自IBM的研究工作,IBM也曾对它拥有几年的专利权,但是在1983年已到期后,处于公有范围中,允许在特定条件下可以免除专利使用费而使用。

1977年被美国政府正式采纳。

数据加密标准DES DES的原始思想可以参照二战德国的恩格玛机,其基本思想大致相同。

传统的密码加密都是由古代的循环移位思想而来,恩格玛机在这个基础之上进行了扩散模糊。

但是本质原理都是一样的。

现代DES 在二进制级别做着同样的事:替代模糊,增加分析的难度。

3.2加密原理DES 使用一个 56 位的密钥以及附加的 8 位奇偶校验位,产生最大 64 位的分组大小。

这是一个迭代的分组密码,使用称为 Feistel 的技术,其中将加密的文本块分成两半。

使用子密钥对其中一半应用循环功能,然后将输出与另一半进行“异或”运算;接着交换这两半,这一过程会继续下去,但最后一个循环不交换。

DES 使用 16 个循环,使用异或,置换,代换,移位操作四种基本运算。

3.3 关键算法分析3.4 DES算法的安全性 一、安全性比较高的一种算法,目前只有一种方法可以破解该算法,那就是穷举法。

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