密码学实验范例.doc

实验一 古典密码实验 实验目的 理解置换加密过程 实验内容 １．利用单表置换密码实现简单加密解密. ２．对单表置换密码的分析. 实验过程 （１）.与同组协商的密钥词组：Ｋ＝ＩＡＭ　ＳＴＵＤＥＮＴ （２）　根据“单表置换”实验原理计算出置换表； （３）得到置换表后在明文区输入明文进行加密． （３）将加密结果导入，根据同组主机置换表完成本机置换表，对密文解密， （４）本机解密明文与同组主机明文对照，结果一致，实验完成． 二，单表置换密码分析 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， （２），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，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，得到正确的明文。调整后的置换表如下： (3)对密文解密如下: 结论 通过将解密后的明文和同组主机记录的明文对照，得到相同结果，说明成功。古典密码学中的单表置换在算法上简洁明了，易懂，并对明文进行一定的加密，然而通过对单表置换密码的分析,通过统计规律，我们可以通过英文字母出现的频率来破解密文,这样看来其实并不是完全安全的, 实验二 分组密码实验 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 实验内容 进行简单的DES加密解密. 利用AES原理实现加密解密, 实验过程 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 二．(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： 。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 （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= 。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。 。 结论 通过这次的实验让我对对称密码中分组密码的DES和AES两种算法有了一定的了解 ，在算法上两种密码都有各自的密钥生成器，更加确保的密钥的可抗性，相对于古典密码，无论从算法上还是加密的过程都是更加的精密，安全性仅依赖于密钥，不依赖于算法。 分组密码体系是一种区别于古典密码体系的加密思路，当今绝大多数的分组密码都是乘积密码。乘积密码就是以某种方式连续执行两个或多个密码，以使得所得到的最后结果或乘积比其任意一个组成密码都强。在安全性上，分组密码比古典密码强的多，并且安全性仅依赖与密钥，不依赖于算法，而且算法完全确定，易于理解。当然其缺点也是有的，例如密钥位数不够长，造成密文被破译等。 实验三 公钥密码实验 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 实验内容 (1)练习模拟RSA加密解密流程. (2)进行RSA加密解密简单应用 (3).原理:所谓非对称密钥加密是指每个实体都有自己的公钥和私钥两个密钥，用其中的一个密钥对明文进行加密，都只能用另一个密钥才能解开，并且从其中的一个密钥推导出另一个密钥在计算上都是困难的。非对称密码算法解决了对称密码体制中密钥管理的难题，并提供了对信息发送人的身份进行验证的手段，是现代密码学最重要的发明。 在公钥密码系统中每个实体都有自己的公钥和相应的私钥。公钥密码系统的加密变换和解密变换分别用E和D表示。任何实体B要向实体A发送信息m的步骤如下：实体B首先获得实体A的真实公钥的拷贝（eA），实体B使用eA计算密文c=E（m）并发送给实体A，实体A使用自己的私钥dA，计算m=D（c）解密密文，恢复出明文m。这里公钥不需要必威体育官网网址，但要保证它的真实性，即eA确实是实体A掌握的私钥dA所对应的公钥。提供真实的公钥比安全地分配密钥实现起来要容易得多。这也是公钥密码系统的主要优点之一。公钥密码系统的主要目的是提供必威体育官网网址性，它不能提供数据源认证(data origin authentication)和数据完整性(data integrity)。 实验过程 （1）本机进入“密码工具”｜“