密码学实验选编.doc

院 系：数学与统计学学院 专 业：信息与计算科学 年 级： 11 级 课程名称： XXXXX 学 号： XXXXX XXXXX 姓 名： XXXXX 指导教师： XXXXX 2014年 10 月26 日 年 级 ? 班号 ? ?学 号 专 业 ?姓 名 实验名 称 ?? 实验一 Enigma密码 实 验 类 型 设计型 综合型 创新型 √ 实 验 目 的 或 要 求 通过使用Engima密码模拟器，加深对古典密码体制的了解，为深入学习现代密码学奠定基础。 实 验 原 理 （ 算 法 流 程 ） 1.实验原理 ENIGMA看起来一个装满了复杂而精致的元件的盒子被分解成相当简单的键盘、转子和显示器。下面是它的最基本部分的示意图 图1-1 由图可知，水平面板的下面部分是26个键键盘键盘排列我们现在使用的计算机键盘。键盘上方就是显示器，它由标示了同样字母的26个小灯组成，当键盘上的某个键被按下时，和此字母被加密后的密文相对应的小灯就在显示器上亮起来。在显示器的上方是三个转子，它们的主要部分隐藏在面板之下??? 键盘、转子和显示器由电线相连，把键盘的信号对应到显示器不同的小灯上去。在示意图中我们可以看到，如果按下a键，那么灯B就会亮，这意味着a被加密成了B。同样地我们看到，b被加密成了A，c被加密成了D，d被加密成了F，e被加密成了E，f被加密成了C。于是如果我们在键盘上依次键入cafe，显示器上就会依次显示DBCE。这是最简单的加密方法之一，把每一个字母都按一一对应的方法替换为另一个字母，这样的加密方式叫做“简单替换密码”。简单替换密码在历史上很早就出现了。著名的“凯撒法”就是一种简单替换法，它把每个字母和它在字母表中后若干个位置中的那个字母相对应。比如取后三个位置，那么字母的一一对应就如下表所示：明码字母表：abcdefghijklmnopqrstuvwxy? 密码字母表：DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC? 于是我们就可以从明文得到密文：??明文：veni, vidi, vici?? 密文：YHAL, YLGL, YLFL 验 结 果 分 析 及 心 得 体 会 2 实验步骤 (1)消息发送者利用Engima模拟器进行下列操作： 明文： INFORMATION SECURITY 模拟器参数设置：UKW: B Walzen: I II V Ringstellung: F-06 V-22 N-14 Stecker: BG CD ER FV HN IU JK LM OP TY 生成：在转子的起始位置：XWB，生成INFORMATION SECURITY的密文；模拟器 显示如图2-1。 图2-1 将转子的起始位置设为ABC，XWB的密文如图2-2： 图2-2 传递给接收者的信息截图： 图2-3 （2）接收者收到信息后： 接收者收到信息对XWB 的密文和INFORMATION SECURITY的密文进行解密，给出明文，如图2-4，图2-5。 图2-4 图2-5 年级 班号 ?学号 专业 信息与计算科学 ?姓名 实验名称 ? 实验三 基于构件的B/S三层体系结构设计 设计型 综合型 创新型 √ 实 验 目 的 或 要 求 基于B/S三层体系结构理解软件体系结构的思想，掌握4+1视图和用UML描述体系结构的方法。理解JavaBean的概念，掌握JSP中JavaBean的使用，编写基于组件的B/S程序。 ?1实验原理 JSP+APPLET+JAVABEAN结构 4+1视图是从5个不同的视角包括逻辑试图、进程视图、物理视图、开发视图、场景视图来描述软件体系结构。每一个视图只关心系统的一个侧面，5个试图结合在一起才能反映系统的软件体系结构的全部内容。 根据4+1视图场景视图如图所示： 图1 场景视图 使用JSP+APPLET+JAVABEAN结构实现程序： 程序逻辑结构： 客户端通过浏览器下载APPLET和加密解密算法jar包，把密码加密成密文后发往服务器。 服务器接收到后调用JAVABEAN组件的方式解密密文，得到密码，连接数据库，查询数据库，对登陆信息中用户名和密码验证。 JavaBean组件 JavaBean就是一个Java类，