信息安全概论实验次.docx

实验1 密码学实验实验目的编程实现常见古典密码算法，加深对古典密码的理解；掌握加密算法设计原则；掌握对古典密码的攻击方法。实验设备与环境若干安装Windows的PC，安装Java或C++或C#编程开发环境。实验环境的拓扑结构图如下：实验内容与步骤编程实现凯撒密码，输入任意明文，观察明密文关系。c=E(k，m)=(m + k) mod 262）编程实现单表代换密码；输入任意明文，观察明密文关系。3）编程实现Hill密码；输入任意明文，观察明密文关系。Hill密码的加密算法将m个连续的明文字母替换成m个密文字母，这是由m个线性方程决定的，在方程中每个字母被指定为一个数值(a=0，b=1，…，z=25)。该密码体制可以描述为:C=KP mod 26其中C和P是列向量，分别代表密文和明文，K是一个方阵，代表加密密钥。运算按模26执行。4）编程实现Playfair密码；输入任意明文，观察明密文关系。Playfair算法基于一个由密钥词构成的5 x 5字母矩阵。填充矩阵的方法是：首先将密钥词(去掉重复字母)从左至右、从上至下填在矩阵格子中；然后将字母表中除密钥词字母以外的字母按顺序从左至右、从上至下填在矩阵剩下的格子里。对明文按如下规则一次加密两个字母:①如果该字母对的两个字母是相同的。那么在它们之间加一个填充字母，比如x。例如balloon先把它变成ba lx lo on这样四个字母对。②落在矩阵同一行的明文字母对中的字母由其右边的字母来代换，每行中最右边的一个字母用该行中最左边的第一个字母来代换，比如ar变成RM。③落在矩阵同一列的明文字母对中的字母由其下面的字母来代换，每列中最下面的一个字母用该列中最上面的第一个字母来代换，比如mu变成CM。④其他的每组明文字母对中的字母按如下方式代换:该字母的所在行为密文所在的行，另一字母的所在列为密文所在列。比如hs变成BP，ea变成IM或(JM)。分析与思考为什么说一次一密是无条件安全的？为什么简单的置换和代换仍然应用在现代密码中？明文统计特性如何应用在攻击中？实验报告请附关键代码。实验2 操作系统安全实验实验目的掌握Windows系统安全配置方法；了解Windows系统可能存在的安全漏洞与威胁；理解主机安全的重要性。实验设备与环境若干运行Windows操作系统的主机，安装微软基准安全分析器（Microsoft baseline security analyzer，MBSA）。实验内容与步骤1）账户和密码安全设置①在“控制面板”“用户账户”中，删除默认的管理员用户，创建新的管理员权限用户；②“控制面板”“管理工具”“本地安全策略”“帐号策略”“密码策略”中，设置密码策略、账户锁定策略；③运行syskey命令，在弹出的对话框中，设置启动密码。2）目录和文件安全设置①输入“congvert volume /FS：NTFS“，其中volume代表驱动器号，将选定的分区转换为NTFS格式；②测试NTFS文件格式加密。打开文件属性窗口，选择“高级“按钮，选择加密。3）开启审核策略和查看事件日志①“控制面板”“管理工具”“本地安全策略”“本地策略”“审核策略”，开启审核策略；②双击某项策略，可以进行更改；③查看时间日志，“控制面板”“管理工具”“事件查看器”，查看策略开启的审核结果。4）利用组编辑器增加IE安全性①输入gpedit.msc命令，启动组策略编辑器；②选择“计算机配置”“管理模版”“Windows组件”Internet Explorer；③配置IE浏览器。5）启动安全模版① “开始”“运行”，在“打开”拦住输入mmc，打开控制台窗口，在文件菜单下选择“添加/删除管理单元”命令，单击“添加”按钮，在弹出窗口中选择“安全模版”和“安全配置分析”，确定并关闭；②导入安全模版，建立安全数据库。6）利用MBSA检查和配置系统安全①启动MBSA；②自定义扫描细节；③开始扫描，并查看安全报告。7）禁用远程桌面①输入gpedit.msc命令，启动组策略编辑器；②选择“计算机配置”“管理模版”“系统”“远程协助”，选择“已禁用”；③关闭组策略管理单元。8）关闭Messenger服务“控制面板”“管理工具”“服务”，关闭Messenger服务。分析与思考操作系统的安全功能有哪些？操作系统的安全设计原则有哪些？NTFS文件系统的特点有哪些？实验3 网络监听与扫描实验实验目的1）熟悉网络监听原理与技术；2）熟悉Sniffer Pro的使用，加深对TCP/IP协议的理解。实验设备与环境一个星型结构的局域网，用交换机互联，并通过路由器连接到Internet。所有机器操作系统为Windows，其中一台安装Sniffer Pro软件，记为S。实验环境拓扑结构如下图：实验内容与步骤1）在主机S上安装Sniffer Pro软