实验报告DES模板
des算法实验报告
des算法实验报告DES算法实验报告一、引言数据加密标准(Data Encryption Standard,简称DES)是一种对称密钥加密算法,由IBM公司于1975年研发并被美国国家标准局(NBS)采纳为联邦信息处理标准(FIPS)。
二、算法原理DES算法采用了分组密码的方式,将明文数据划分为固定长度的数据块(64位),并通过密钥进行加密和解密操作。
其核心是Feistel结构,每轮加密操作包括置换和替代两个步骤。
1. 置换步骤DES算法的初始置换(IP)和逆初始置换(IP-1)通过一系列的位重排操作,将输入的64位明文数据打乱,以增加加密的强度。
2. 替代步骤DES算法中使用了8个S盒(Substitution Box),每个S盒接受6位输入,并输出4位结果。
S盒的作用是将输入的6位数据映射为4位输出,通过这种非线性的映射关系,增加了算法的安全性。
3. 轮函数DES算法的加密过程包含16轮迭代,每轮迭代中都会对数据进行一系列的位重排和替代操作。
其中,轮函数是DES算法的核心部分,它通过使用子密钥对数据进行异或操作,并通过S盒替代和P盒置换操作,产生新的数据块。
三、实验步骤为了更好地理解DES算法的加密过程,我们进行了以下实验步骤:1. 输入明文和密钥我们选择了一个64位的明文数据块和一个56位的密钥作为输入。
明文数据块经过初始置换(IP)后,得到L0和R0两个32位的数据块。
2. 生成子密钥通过对密钥进行置换和循环左移操作,生成16个48位的子密钥。
3. 迭代加密对明文数据块进行16轮的迭代加密,每轮加密包括以下步骤:a. 将R(i-1)作为输入,经过扩展置换(E-box),得到48位的扩展数据。
b. 将扩展数据和子密钥Ki进行异或操作,得到48位的异或结果。
c. 将异或结果分为8个6位的数据块,分别经过8个S盒替代操作,得到32位的S盒替代结果。
d. 将S盒替代结果经过P盒置换,得到32位的轮函数输出。
des加密算法实验报告
DES加密算法实验报告1. 引言DES(Data Encryption Standard)是一种对称密码算法,于1977年被美国联邦信息处理标准(FIPS)确定为联邦标准。
DES加密算法采用分组密码的思想,将明文按照64位分为一组,经过一系列的置换、替代和迭代操作,最终输出加密后的密文。
本实验旨在通过对DES加密算法的实际操作,深入理解DES的工作原理和加密过程。
2. 实验步骤2.1. 密钥生成DES加密算法的核心在于密钥的生成。
密钥生成过程如下:1.将64位的初始密钥根据置换表进行置换,生成56位密钥。
2.将56位密钥分为两个28位的子密钥。
3.对两个子密钥进行循环左移操作,得到循环左移后的子密钥。
4.将两个循环左移后的子密钥合并,并根据压缩置换表生成48位的轮密钥。
2.2. 加密过程加密过程如下:1.将64位的明文按照初始置换表进行置换,得到置换后的明文。
2.将置换后的明文分为左右两部分L0和R0,每部分32位。
3.进行16轮迭代操作,每轮操作包括以下步骤:–将R(i-1)作为输入,经过扩展置换表扩展为48位。
–将扩展后的48位数据与轮密钥Ki进行异或操作。
–将异或结果按照S盒进行替代操作,得到替代后的32位数据。
–对替代后的32位数据进行置换,得到置换后的32位数据。
–将置换后的32位数据与L(i-1)进行异或操作,得到Ri。
–将R(i-1)赋值给L(i)。
4.将最后一轮迭代后得到的数据合并为64位数据。
5.对合并后的64位数据进行逆置换,得到加密后的64位密文。
3. 实验结果对于给定的明文和密钥,进行DES加密实验,得到加密后的密文如下:明文:0x0123456789ABCDEF 密钥:0x133457799BBCDFF1密文:0x85E813540F0AB4054. 结论本实验通过对DES加密算法的实际操作,深入理解了DES加密算法的工作原理和加密过程。
DES加密算法通过对明文的置换、替代和迭代操作,混淆了明文的结构,使得密文的产生与密钥相关。
现代密码算法实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解现代密码学的基本原理和数论基础知识;2. 掌握非对称密码体制的著名代表RSA加密算法的工作原理和流程;3. 设计实现一个简单的密钥系统;4. 掌握常用加密算法AES和DES的原理及实现。
二、实验内容1. RSA加密算法实验2. AES加密算法实验3. DES加密算法实验三、实验原理1. RSA加密算法RSA算法是一种非对称加密算法,由罗纳德·李维斯特、阿迪·沙米尔和伦纳德·阿德曼三位密码学家于1977年提出。
其基本原理是选择两个大质数p和q,计算它们的乘积n=pq,并计算欧拉函数φ(n)=(p-1)(q-1)。
选择一个整数e,满足1<e<φ(n)且e与φ(n)互质。
计算e关于φ(n)的模逆元d。
公开密钥为(e,n),私有密钥为(d,n)。
加密过程为C=Me mod n,解密过程为M=Cd mod n。
2. AES加密算法AES(Advanced Encryption Standard)是一种分组加密算法,采用128位分组大小和128、192或256位密钥长度。
AES算法主要分为四个阶段:初始轮、密钥扩展、中间轮和最终轮。
每个轮包括字节替换、行移位、列混淆和轮密钥加。
3. DES加密算法DES(Data Encryption Standard)是一种分组加密算法,采用64位分组大小和56位密钥长度。
DES算法主要分为16轮,每轮包括置换、置换-置换、S盒替换和密钥加。
四、实验步骤及内容1. RSA加密算法实验(1)选择两个大质数p和q,计算n=pq和φ(n)=(p-1)(q-1);(2)选择一个整数e,满足1<e<φ(n)且e与φ(n)互质,计算e关于φ(n)的模逆元d;(3)生成公开密钥(e,n)和私有密钥(d,n);(4)用公钥对明文进行加密,用私钥对密文进行解密。
2. AES加密算法实验(1)选择一个128、192或256位密钥;(2)初始化初始轮密钥;(3)进行16轮加密操作,包括字节替换、行移位、列混淆和轮密钥加;(4)输出加密后的密文。
des算法 实验报告
des算法实验报告DES算法实验报告引言:数据加密标准(Data Encryption Standard,简称DES)是一种对称密钥加密算法,由IBM公司在20世纪70年代初开发。
DES算法通过将明文分块加密,使用相同的密钥进行加密和解密操作,以保护数据的机密性和完整性。
本实验旨在深入了解DES算法的原理和应用,并通过实验验证其加密和解密的过程。
一、DES算法原理DES算法采用分组密码的方式,将明文分为64位的数据块,并使用56位的密钥进行加密。
其加密过程主要包括初始置换、16轮迭代和逆初始置换三个步骤。
1. 初始置换(Initial Permutation,IP):初始置换通过将明文按照特定的置换表进行重排,得到一个新的数据块。
这一步骤主要是为了增加密文的随机性和混淆性。
2. 16轮迭代(16 Rounds):DES算法通过16轮迭代的运算,对数据块进行加密操作。
每一轮迭代都包括四个步骤:扩展置换(Expansion Permutation,EP)、密钥混合(Key Mixing)、S盒替换(Substitution Boxes,S-Boxes)和P盒置换(Permutation,P)。
其中,S盒替换是DES算法的核心步骤,通过将输入的6位数据映射为4位输出,增加了加密的复杂性。
3. 逆初始置换(Inverse Initial Permutation,IP-1):逆初始置换是初始置换的逆运算,将经过16轮迭代加密的数据块按照逆置换表进行重排,得到最终的密文。
二、实验步骤本实验使用Python编程语言实现了DES算法的加密和解密过程,并通过实验验证了算法的正确性。
1. 密钥生成:首先,根据用户输入的密钥,通过置换表将64位密钥压缩为56位,并生成16个子密钥。
每个子密钥都是48位的,用于16轮迭代中的密钥混合操作。
2. 加密过程:用户输入明文数据块,将明文按照初始置换表进行重排,得到初始数据块。
DES加密解密实验报告
DES加密解密实验报告实验报告题目:DES加密解密实验一、实验目的1.了解DES加密算法的工作原理。
2. 学习使用Python编程语言实现DES加密算法。
3.掌握DES加密算法的应用方法。
二、实验原理DES(Data Encryption Standard)是一种用于加密的对称密钥算法,其密钥长度为64位,分为加密过程和解密过程。
1.加密过程(1)初始置换IP:将64位明文分成左右两部分,分别为L0和R0,进行初始置换IP操作。
(2)子密钥生成:按照规则生成16个子密钥,每个子密钥长度为48位。
(3)迭代加密:通过16轮迭代加密运算,得到最终的密文。
每轮迭代加密包括扩展置换、异或运算、S盒替代、P置换和交换操作。
(4)逆初始置换:将最终的密文分成左右两部分,进行逆初始置换操作,得到最终加密结果。
2.解密过程解密过程与加密过程类似,但是子密钥的使用顺序与加密过程相反。
三、实验材料与方法材料:电脑、Python编程环境、DES加密解密算法代码。
方法:1. 在Python编程环境中导入DES加密解密算法库。
2.输入明文和密钥。
3.调用DES加密函数,得到密文。
4.调用DES解密函数,得到解密结果。
5.输出密文和解密结果。
四、实验步骤1.导入DES加密解密算法库:```pythonfrom Crypto.Cipher import DES```2.输入明文和密钥:```pythonplaintext = "Hello World"key = "ThisIsKey"```3.创建DES加密对象:```pythoncipher = DES.new(key.encode(, DES.MODE_ECB) ```。
DES加密实验报告
DES加密实验报告实验目的:1.了解DES加密算法的原理和流程;2.掌握DES加密算法的编程实现方法;3.探究不同密钥长度对DES加密效果的影响。
实验设备和材料:1.计算机;2. Python编程环境。
实验步骤:1.DES加密算法原理和流程:DES(Data Encryption Standard)是一种对称加密算法,采用分组密码体制,密钥长度为56位,数据块长度为64位。
DES加密算法的流程如下:a)初始置换(IP置换):将明文分为左右两个32位的子块,并经过初始置换表IP进行置换;b)迭代加密:将初始置换结果分为左右两个子块,进行16轮迭代操作;c)轮函数:每轮迭代中,右子块与扩展置换表进行扩展置换,并与轮密钥进行异或运算,然后经过S盒替换、P置换和异或运算得到新的右子块;d)逆初始置换(IP逆置换):将最后一轮的结果进行逆初始置换,得到密文。
2.DES加密算法编程实现:首先,导入`pycrypto`库并生成合适长度的密钥;其次,定义初始置换表IP,扩展置换表E,S盒置换表S1-S8,P置换表P,以及逆初始置换表IP_inverse;然后,定义`des_encrypt`函数实现DES加密算法的逻辑:a)根据IP置换表对输入明文进行初始置换;b)将初始置换结果分为左右两个子块;c)进行16轮迭代操作,每轮迭代中更新左右子块的值;d)对最后一轮迭代结果进行逆初始置换;e)返回加密后的密文。
3.探究不同密钥长度对DES加密效果的影响:初始化明文和密钥,调用`des_encrypt`函数进行加密,并输出加密结果;分别改变密钥长度为56位、64位、128位,再次进行加密操作,并输出加密结果;比较不同密钥长度下的加密结果,进行效果分析。
实验结果:使用DES加密算法对明文进行加密,得到相应的密文。
实验结论:1.DES加密算法可以对密文进行可靠保护,提高数据的安全性;2.较长的密钥长度有助于增强DES加密算法的安全性,但同时也会增加加密和解密的运算成本;3.在实际应用中,根据需求和实际情况,选择合适的密钥长度,平衡安全性和性能的需求。
实验报告模板-实验1 数据的加密和解密
网络安全实验报告
实验名称:
实验一 数据的加密和解密
班级:
实验地点:
日期:
评定等级:
学号:
姓名:
一、实验目的:
1.理解对称加密算法的原理和特点;
2.理解DES算法的机密和解密原理。
二、基本技能实验内容、要求和环境:
在充分理解和掌握DEຫໍສະໝຸດ 算法实现原理的基础上,在windows操作系统环境下,采用自己熟悉的编程语言C/C++实现DES算法的加密和解密过程。调试和运行DES算法程序,验证对称密码技术的相关特性。
三、实验步骤:
1、根据DES算法的实现原理给出DES算法实现的流程图
64位明文64位密钥
64 K148 56 56
64 K248 5656
K648 56
64位
64位密文
2、DES算法的实现
3、运行程序,验证DES算法作为对称加密算法的相关特性
四、实验结果与分析
五:思考题:
1.由于DES可能易于受到穷举式攻击,出现了双重DES和三重DES,请给出现有双重DES和三重DES的实现方案,试阐述双重DES存在的安全隐患。
DES算法实验报告
DES算法实验报告DES (Data Encryption Standard)算法是一种对称密钥加密算法,由IBM于1970s年代开发。
它是加密领域的经典算法之一,被广泛应用于安全通信和数据保护领域。
本实验报告将介绍DES算法的原理、实现和安全性分析。
一、DES算法原理1.初始置换(IP置换):将输入的64位明文进行初始置换,得到一个新的64位数据块。
2.加密轮函数:DES算法共有16轮加密,每轮加密包括3个步骤:扩展置换、密钥混合、S盒置换。
扩展置换:将32位数据扩展为48位,并与轮密钥进行异或运算。
密钥混合:将异或运算结果分为8组,每组6位,并根据S盒表进行置换。
S盒置换:将6位数据分为两部分,分别代表行和列,通过查表得到一个4位结果,并合并为32位数据。
3. Feistel网络:DES算法采用了Feistel网络结构,将32位数据块分为左右两部分,并对右半部分进行加密处理。
4.置换:将加密后的左右两部分置换位置。
5.逆初始置换:将置换后的数据进行逆初始置换,得到加密后的64位密文。
二、DES算法实现本实验使用Python编程语言实现了DES算法的加密和解密功能。
以下是加密和解密的具体实现过程:加密过程:1.初始化密钥:使用一个64位的密钥,通过PC-1表进行置换,生成56位的初始密钥。
2.生成子密钥:根据初始密钥,通过16次的循环左移和PC-2表进行置换,生成16个48位的子密钥。
3.初始置换:对输入的明文进行初始置换,生成64位的数据块。
4.加密轮函数:对初始置换的数据块进行16轮的加密操作,包括扩展置换、密钥混合和S盒置换。
5.逆初始置换:对加密后的数据块进行逆初始置换,生成加密后的64位密文。
解密过程:1.初始化密钥:使用相同的密钥,通过PC-1表进行置换,生成56位的初始密钥。
2.生成子密钥:根据初始密钥,通过16次的循环左移和PC-2表进行置换,生成16个48位的子密钥。
3.初始置换:对输入的密文进行初始置换,生成64位的数据块。
DES算法代码及实验报告
DES算法代码及实验报告DES算法(Data Encryption Standard,数据加密标准)是一种对称密钥加密算法,是密码学中最为经典的算法之一、DES算法的核心是Feistel结构,通过将明文分成多个块,然后对每个块进行一系列的置换和替换操作,最后得到密文。
本文将给出DES算法的代码实现,并进行实验报告。
一、DES算法的代码实现:以下是使用Python语言实现的DES算法代码:```pythondef str_to_bitlist(text):bits = []for char in text:binval = binvalue(char, 8)bits.extend([int(x) for x in list(binval)])return bitsdef bitlist_to_str(bits):chars = []for b in range(len(bits) // 8):byte = bits[b * 8:(b + 1) * 8]chars.append(chr(int(''.join([str(bit) for bit in byte]), 2)))return ''.join(chars)def binvalue(val, bitsize):binary = bin(val)[2:] if isinstance(val, int) elsebin(ord(val))[2:]if len(binary) > bitsize:raise Exception("Binary value larger than the expected size.")while len(binary) < bitsize:binary = "0" + binaryreturn binarydef permute(sbox, text):return [text[pos - 1] for pos in sbox]def generate_round_keys(key):key = str_to_bitlist(key)key = permute(self.permuted_choice_1, key)left, right = key[:28], key[28:]round_keys = []for i in range(16):left, right = shift(left, self.shift_table[i]), shift(right, self.shift_table[i])round_key = left + rightround_key = permute(self.permuted_choice_2, round_key)round_keys.append(round_key)return round_keysdef shift(bits, shift_val):return bits[shift_val:] + bits[:shift_val]def xor(bits1, bits2):return [int(bit1) ^ int(bit2) for bit1, bit2 in zip(bits1, bits2)]def encrypt(text, key):text_bits = str_to_bitlist(text)round_keys = generate_round_keys(key)text_bits = permute(self.initial_permutation, text_bits)left, right = text_bits[:32], text_bits[32:]for i in range(16):expansion = permute(self.expansion_table, right)xor_val = xor(round_keys[i], expansion)substitution = substitute(xor_val)permut = permute(self.permutation_table, substitution)temp = rightright = xor(left, permut)left = tempreturn bitlist_to_str(permute(self.final_permutation, right + left))```二、DES算法的实验报告:1.实验目的通过实现DES算法,加深对DES算法原理的理解,验证算法的正确性和加密效果。
des实验报告
des实验报告DES实验报告一、引言数据加密标准(Data Encryption Standard,DES)是一种对称密钥加密算法,由IBM公司于1975年研发并在1977年被美国政府采纳为联邦信息处理标准(FIPS)。
DES以其高度的安全性和可靠性成为当时最广泛使用的加密算法之一。
本实验旨在通过实际操作DES算法,深入了解其工作原理和加密过程。
二、实验目的1. 了解DES算法的基本原理和加密过程;2. 掌握使用Python编程语言实现DES算法的方法;3. 分析DES算法的优缺点及应用场景。
三、实验步骤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,其余8位用于奇偶校验。
首先,我们需要生成一个有效的密钥。
通过随机数生成器生成一个64位的二进制串,然后去除奇偶校验位,得到56位的密钥。
2. 初始置换将明文分为左右两部分,每部分各32位。
然后,对每部分进行初始置换。
初始置换表IP将明文的每个比特位按照特定规则重新排列,得到一个新的64位二进制串。
3. 轮函数DES算法中的主要操作是轮函数,该函数包括扩展置换、密钥加密、S盒替换和P盒置换等步骤。
- 扩展置换:将32位的输入扩展为48位,扩展置换表E将输入的每个比特位按照特定规则重新排列。
- 密钥加密:使用子密钥对扩展置换的结果进行异或运算。
- S盒替换:将48位输入分为8个6位的块,经过8个不同的S盒进行替换,得到32位输出。
- P盒置换:对S盒替换的结果进行P盒置换,即将32位的输入按照特定规则重新排列。
4. 轮数迭代DES算法共有16轮迭代,每轮迭代包括轮函数和交换左右两部分的操作。
迭代过程中使用不同的子密钥对轮函数的输入进行加密。
5. 逆初始置换最后一轮迭代结束后,将左右两部分进行交换,并进行逆初始置换。
逆初始置换表IP-1将交换后的结果按照特定规则重新排列,得到最终的密文。
四、实验结果我们使用Python编程语言实现了DES算法,并对一组明文进行加密。
des算法实验报告
《计算机安全技术》实验报告一、实验内容:des加密解密算法实现二、实验环境:1、操作系统:Windows XP及以上2、编程工具:Visual C++ 6.0三、实验原理:DES算法为密码体制中的对称密码体制,又被成为美国数据加密标准,是1972年美国IBM公司研制的对称密码体制加密算法。
明文按64位进行分组, 密钥长64位,密钥事实上是56位参与DES运算(第8、16、24、32、40、48、56、64位是校验位,使得每个密钥都有奇数个1)分组后的明文组和56位的密钥按位替代或交换的方法形成密文组的加密方法。
基本原理:其入口参数有三个:key、data、mode。
key为加密解密使用的密钥,data为加密解密的数据,mode为其工作模式。
当模式为加密模式时,明文按照64位进行分组,形成明文组,key用于对数据加密,当模式为解密模式时,key用于对数据解密。
实际运用中,密钥只用到了64位中的56位,这样才具有高的安全性。
算法特点:分组比较短、密钥太短、密码生命周期短、运算速度较慢。
四、算法流程设计:1、DES算法整体结构:2、16轮迭代:3、子密钥产生:4、f函数:五、算法实现:1、部分函数定义:static void F_func(bool In[], const bool Ki[]);// F 函数static void S_func(bool Out[], const bool In[]);// S 盒代替static void Transform(bool *Out, bool *In, const char *Table, int len);// 变换static void Xor(bool *InA, const bool *InB, int len);// 异或static void RotateL(bool *In, int len, int loop);// 循环左移static void ByteToBit(bool *Out, const char *In, int bits);// 字节组转换成位组static void BitToByte(char *Out, const bool *In, int bits);// 位组转换成字节组static void BitToHex(char *Out,const bool *In, int bits);// 将二进制转换为十六进制2、主要功能模块:void Des_SetKey(const char Key[]){ //生成子密钥static bool K[64], *KL = &K[0], *KR = &K[28];ByteToBit(K, Key, 64);for(int i=0; i<16; i++){RotateL(KL, 28, LOOP_Table[i]); //循环左移RotateL(KR, 28, LOOP_Table[i]);Transform(SubKey[i], K, PC2_Table, 48); //PC2变换}}void Des_Run(char Out1[],char Out2[], char In[], bool Type){ //des加密解密过程static bool M[64], Tmp[32], *Li = &M[0], *Ri = &M[32];ByteToBit(M, In, 64);Transform(M, M, IP_Table, 64); //IP置换if( Type == ENCRYPT ){ //加密for(int i=0; i<16; i++) {memcpy(Tmp, Ri, 32);F_func(Ri, SubKey[i]); //F函数Xor(Ri, Li, 32); //异或memcpy(Li, Tmp, 32);}}else{ //解密for(int i=15; i>=0; i--) {memcpy(Tmp, Li, 32);F_func(Li, SubKey[i]); //F函数Xor(Li, Ri, 32); //异或memcpy(Ri, Tmp, 32);}}Transform(M, M, IPR_Table, 64); //IP-1置换BitToByte(Out1, M, 64); //Out1为字符形式密文 BitToHex(Out2, M, 64); //Out2为十六进制数形式密文}void F_func(bool In[], const bool Ki[]){ //F函数static bool MR[48];Transform(MR, In, E_Table, 48); //E扩展Xor(MR, Ki, 48); //异或密钥S_func(In, MR); //S盒代换Transform(In, In, P_Table, 32); //P置换}3、调试中遇到的问题及解决办法问题:通过BitToByte()函数转换只能看到字符形式的密文,为乱码。
des算法的实验报告
des算法的实验报告DES算法实验报告DES(Data Encryption Standard)算法是一种对称密钥加密算法,广泛应用于信息安全领域。
本实验旨在通过实验DES算法的加密和解密过程,以及密钥长度对加密效果的影响,来深入了解DES算法的原理和应用。
实验一:加密和解密过程首先,我们使用一个明文进行加密实验。
选择一个64位的明文作为输入,同时使用一个64位的密钥进行加密。
经过DES算法加密后,得到的密文长度也为64位。
然后,我们使用相同的密钥对密文进行解密,得到原始的明文。
实验结果表明,DES算法能够对明文进行有效的加密,并且使用相同的密钥能够对密文进行解密,得到原始的明文。
这说明DES算法是一种可靠的加密算法,能够保护数据的安全性。
实验二:密钥长度对加密效果的影响在第二个实验中,我们对不同长度的密钥进行加密实验,观察加密效果的变化。
我们分别使用56位、64位和128位的密钥进行加密,然后比较不同长度密钥的加密效果。
实验结果显示,密钥长度对加密效果有显著影响。
使用128位的密钥进行加密,能够得到更加安全的密文,而使用56位的密钥进行加密,则容易受到攻击。
这表明密钥长度是影响DES算法加密效果的重要因素。
结论通过本实验,我们深入了解了DES算法的加密和解密过程,以及密钥长度对加密效果的影响。
DES算法是一种可靠的加密算法,能够有效保护数据的安全性。
同时,密钥长度对加密效果有显著影响,因此在实际应用中需要选择足够长度的密钥来保障数据的安全。
总之,DES算法在信息安全领域有着重要的应用价值,通过本实验的学习,我们对DES算法有了更深入的了解,为进一步研究和应用提供了重要的参考。
DES加密实验报告
网络安全作业题目 des学号专业及班级姓名日期 2012.04.14 加密算法网络工程0902班一.des简介:des是一个分组密码算法,使用64位密钥(除去8位奇偶校验,实际密钥长度为56 位)对64比特的数据分组(二进制数据)加密,产生64位密文数据。
des是一个对称密码体制,加密和解密使用同意密钥,解密和加密使用同一算法(这样,在硬件与软件设计时有利于加密单元的重用)。
des的所有的保密性均依赖于密钥。
二. des算法过程:1. des的加密过程:第一阶段:初始置换ip。
在第一轮迭代之前,需要加密的64位明文首先通过初始置换ip的作用,对输入分组实施置换。
最后,按照置换顺序,des将64位的置换结果分为左右两部分,第1位到第32位记为l0,第33位到第64位记为r0。
第二阶段:16次迭代变换。
des采用了典型的feistel结构,是一个乘积结构的迭代密码算法。
其算法的核心是算法所规定的16次迭代变换。
des算法的16才迭代变换具有相同的结构,每一次迭代变换都以前一次迭代变换的结果和用户密钥扩展得到的子密钥ki 作为输入;每一次迭代变换只变换了一半数据,它们将输入数据的右半部分经过函数f 后将其输出,与输入数据的左半部分进行异或运算,并将得到的结果作为新的有半部分,原来的有半部分变成了新的左半部分。
用下面的规则来表示这一过程(假设第i次迭代所得到的结果为liri): li = ri-1; ri = li-1⊕f(ri-1,ki);在最后一轮左与右半部分并未变换,而是直接将r16 l16并在一起作为未置换的输入。
第三阶段:逆(初始)置换。
他是初始置换ip的逆置换,记为ip-1。
在对16次迭代的结果(r16 l16)再使用逆置换ip-1后,得到的结果即可作为des加密的密文y输出,即y = ip-1 (r16 l16)。
2. des解密过程:des的解密算法与其加密算法使用的算法过程相同。
两者的不同之处在于解密时子密钥ki的使用顺序与加密时相反,如果子密钥为k1k2…k16,那么解密时子密钥的使用顺序为k16k15…k1,即使用des解密算法进行解密时,将以64位密文作为输入,第1 次迭代运算使用子密钥k16,第2次迭代运算使用子密钥k15,……,第16 次迭代使用子密钥k1,其它的运算与加密算法相同。
DES报告
信息安全实验报告报告1 对称密码算法DES王雨骄08211688实验报告1 对称密码算法DES一、实验目的通过用DES算法对实际的数据进行加密和解密来深刻了解DES的运行原理。
二、实验原理DES属于分组加密算法,即在明文加密和密文解密过程中,信息都是按照固定长度分组后进行处理的。
混淆和扩散是它采用的两个最重要的安全特性。
混淆是指通过密码算法使明文和密文以及密钥的关系非常复杂,无法从数学上描述或者同级。
扩散室值明文和密钥中每一位信息的变动会影响到糯米问中血多为信息的变动,从而隐藏统计上的特性,增加密码的安全。
DES算法将明文分成64为大小的众多数据块,及分组长度为64位。
用56为密钥对明文加密,形成64为密文。
加密过程为限将输入的数据进行初始换为(IP),将按置换表变换的数据评分为左右两部分。
左边为L0,右边为R0,对R0进行由密钥生成的第一轮子密钥控制下的变换f,记为f(R0,K1),再与L0逐位异或,结果记为R1,R0作为下一轮的L1。
如此循环16轮,最后得到L16,R16,并进行逆初始变换(IP-1),可得到加密数据。
解密过程与此类似,但子密钥的使用顺序与加密相反。
、DES的三个基本函数为:初始置换、f函数、逆初始置换函数。
初始置换和逆初始置换按照IP表及IP-1进行,所用是将输入的64为数据打乱顺序和恢复顺序。
F函数:f函数是多个置换函数和替代函数的组合函数,它将32位比特的输入变换为32位的输出。
R i经过扩展运算E变换为扩展为48的E(R i),与K i+1进行欲火运算后输出的结果分成8组,每组6比特的并联B,B=B1B2B3B4B5B6B7B8,在经过8个S盒的选择压缩运算转换为4为,8个4位合并为32位后在经过P变换输出为32位f(R i,K i+1)。
DES的另一个重要的功能模块是子密钥的生成。
输入的初始密钥值为64位,但DES算法规定,其中第8、16、……、64位是奇偶校验位,不参与DES运算。
3DES——密码学实验报告
3DES——密码学实验报告实验报告【实验名称】DES单步加密实验姓名:学号:班级:⽇期:9⽉29⽇【实验⽬的】1.掌握DES算法的基本原理2.了解DES算法的详细步骤【实验环境】1.本试验需要密码教学实验系统的⽀持2.操作系统为Windows 2000或者Windows XP【实验内容】1.掌握DES算法的原理及过程2.完成DES密钥扩展运算3.完成DES数据加密运算【实验步骤】1.打开“DES理论学习”,掌握DES算法的加解密原理;2.打开“DES算法流程”,开始DES单步加密实验,如图10-1;3.选择密钥输⼊为ASCII码或⼗六进制码模式,输⼊密钥;若为ASCII码模式,则输⼊8个字符的ASCII码;若为⼗六进制码模式,则输⼊16个字符的⼗六进制码(0~9,a~f,A~F);4.点击“⽐特流”按钮,将输⼊的密钥转化为64位⽐特流;5.点击“置换选择I”按钮,完成置换选择I运算,得到56bit有效密钥位,并分为左右两部分,各28bit;6.点击C0下的“循环左移”按钮,对C0进⾏循环左移运算;7.点击D0下的“循环左移”按钮,对D0进⾏循环左移运算;8.点击“选择置换II”按钮,得到扩展⼦密钥K1;9.进⼊第⼆部分——加密,选择加密输⼊为ASCII码或⼗六进制码模式,输⼊明⽂;若为ASCII码模式,则输⼊8个字符的ASCII码;若为⼗六进制码模式,则输⼊16个字符的⼗六进制码(0~9,a~f,A~F);10.点击“⽐特流”按钮,将输⼊明⽂转化为64位⽐特流;11.点击“初始IP置换”按钮,将64bit明⽂进⾏IP置换运算,得到左右两部分,各32bit;12.点击“选择运算E”按钮,将右32bit扩展为48bit;13.点击“异或运算”按钮,将扩展的48bit与⼦密钥K1进⾏按位异或;14.依次点击“S1”、“S2”、“S3”、“S4”、“S5”、“S6”、“S7”、“S8”按钮,对中间结果分组后进⾏S盒运算;15.点击“置换运算P”按钮,对S盒运算结果进⾏P置换运算;16.点击“异或运算”按钮,将P置换运算结果与L0进⾏按位异或,得到R1;17.点击“逆初始置换IP_1”按钮,得到最终的加密结果。
密码学实验报告-DES
密码学应用与实践课程实验报告实验1:实现DES密码体制2)子密钥的生成64比特的密钥生成16个48比特的子密钥。
其生成过程见图:3)解密DES的解密过程和DES的加密过程完全类似,只不过将16圈的子密钥序列K1,K2……K16的顺序倒过来。
即第一圈用第16个子密钥K16,第二圈用K15,其余类推。
第一圈:加密后的结果L=R15, R=L15⊕f(R15,K16)⊕f(R15,K16)=L15同理R15=L14⊕f(R14,K15), L15=R14。
同理类推:得 L=R0, R=L0。
3.密钥生成(1)取得密钥从用户处取得一个64位(本文如未特指,均指二进制位))长的密码key ,去除64位密码中作为奇偶校验位的第8、16、24、32、40、48、56、64位,剩下的56位作为有效输入密钥.(2)等分密钥(3)密钥移位DES算法的密钥是经过16次迭代得到一组密钥的,把在1.1.2步中生成的A,B视为迭代的起始密钥. 比如在第1次迭代时密钥循环左移1位,第3次迭代时密钥循环左移2位. 第9次迭代时密钥循环左移1位,第14次迭代时密钥循环左移2位.第一次迭代:A(1) = ǿ(1) AB(1) = ǿ(1) B第i次迭代:A(i) = ǿ(i) A(i-1)B(i) = ǿ(i) B(i-1)(4)密钥的选取在(3)步中第i次迭代生成的两个28位长的密钥为把合并按照表4所示k的第一位为56位密钥的第14位,k的第2位为56位密钥的第17位,...,依此类推,k的最后一位最后一位是56位密钥的第32位。
生成与进行第i次迭代加密的数据进行按位异或的48位使用密钥:(5)迭代DES算法密钥生成需要进行16次迭代,在完成16次迭代前,循环执行(3)(4)步.最终形成16套加密密钥:key[0] , key[1] , key[2] ,…. key[14] , key[15] .(1)取得数据把明文数据分成64位的数据块,不够64位的数据块以适当的方式补足。
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》摘要:本实验旨在研究和分析数据加密标准(Data Encryption Standard,DES)算法的原理和应用。
通过对DES算法的实验操作和结果分析,验证其在数据加密和解密过程中的可靠性和安全性。
一、实验目的1. 了解DES算法的基本原理和加密过程;2. 掌握DES算法的密钥生成和加密解密操作;3. 分析DES算法在数据加密中的应用和安全性。
二、实验原理DES算法是一种对称密钥加密算法,采用64位的明文和56位的密钥进行加密操作。
其基本加密过程包括初始置换、16轮的Feistel网络运算和最终置换。
在解密过程中,使用相同的密钥和逆向的Feistel网络运算来实现明文的恢复。
三、实验步骤1. 生成64位的明文和56位的密钥;2. 进行初始置换和16轮的Feistel网络运算;3. 进行最终置换并得到密文;4. 使用相同的密钥进行解密操作,恢复明文。
四、实验结果分析1. 经过实验操作,得到了正确的密文,并成功进行了解密操作;2. 分析了DES算法在数据加密中的安全性和可靠性,验证了其在信息安全领域的重要性和应用价值。
五、结论DES算法作为一种经典的对称密钥加密算法,具有较高的安全性和可靠性,在信息安全领域有着广泛的应用。
本实验通过对DES算法的实验操作和结果分析,验证了其在数据加密和解密过程中的有效性和实用性,为信息安全技术的研究和应用提供了重要的参考和借鉴。
综上所述,本实验对DES加密算法进行了深入研究和分析,得出了相应的实验结果和结论,为信息安全领域的相关研究和应用提供了有益的参考和借鉴。
DES加密实验报告
网络安全作业题目 des学号专业及班级姓名日期 2012.04.14 加密算法网络工程0902班一.des简介:des是一个分组密码算法,使用64位密钥(除去8位奇偶校验,实际密钥长度为56 位)对64比特的数据分组(二进制数据)加密,产生64位密文数据。
des是一个对称密码体制,加密和解密使用同意密钥,解密和加密使用同一算法(这样,在硬件与软件设计时有利于加密单元的重用)。
des的所有的保密性均依赖于密钥。
二. des算法过程:1. des的加密过程:第一阶段:初始置换ip。
在第一轮迭代之前,需要加密的64位明文首先通过初始置换ip的作用,对输入分组实施置换。
最后,按照置换顺序,des将64位的置换结果分为左右两部分,第1位到第32位记为l0,第33位到第64位记为r0。
第二阶段:16次迭代变换。
des采用了典型的feistel结构,是一个乘积结构的迭代密码算法。
其算法的核心是算法所规定的16次迭代变换。
des算法的16才迭代变换具有相同的结构,每一次迭代变换都以前一次迭代变换的结果和用户密钥扩展得到的子密钥ki 作为输入;每一次迭代变换只变换了一半数据,它们将输入数据的右半部分经过函数f 后将其输出,与输入数据的左半部分进行异或运算,并将得到的结果作为新的有半部分,原来的有半部分变成了新的左半部分。
用下面的规则来表示这一过程(假设第i次迭代所得到的结果为liri): li = ri-1; ri = li-1⊕f(ri-1,ki);在最后一轮左与右半部分并未变换,而是直接将r16 l16并在一起作为未置换的输入。
第三阶段:逆(初始)置换。
他是初始置换ip的逆置换,记为ip-1。
在对16次迭代的结果(r16 l16)再使用逆置换ip-1后,得到的结果即可作为des加密的密文y输出,即y = ip-1 (r16 l16)。
2. des解密过程:des的解密算法与其加密算法使用的算法过程相同。
两者的不同之处在于解密时子密钥ki的使用顺序与加密时相反,如果子密钥为k1k2…k16,那么解密时子密钥的使用顺序为k16k15…k1,即使用des解密算法进行解密时,将以64位密文作为输入,第1 次迭代运算使用子密钥k16,第2次迭代运算使用子密钥k15,……,第16 次迭代使用子密钥k1,其它的运算与加密算法相同。
计算机网络安全基础-第三次实验-DES算法
毕节学院实验报告实验名称:DES算法实验报告序号:1第1页组别全班姓名王敏同组实验者个人实验项目DES算法实验日期2014年 5 月16日√1、验证性实验或基础性实验2、综合性实验实验类别3、设计性实验4、创新性实验和研究性实验教师评语实验成绩指导教师(签名)年月日一、实验目的:1、理解对称加密算法的原理和特点2、理解DES算法的加密原理二、实验环境:Windows操作系统计算机 VC++6.0 密码工具三、实验内容:在虚拟机上使用密码工具完成对称加密DES算法。
四、实验步骤:1、DES加密解密(1)、双击桌面上的虚拟机软件打开。
(2)、首先使用“快照X”恢复windows系统环境。
(3)、在本机中进入“密码工具”|“加密解密”|“DES加密算法”|“加密|解密”页签,在“明文输入区”输入明文:where are you?(4)、在密钥窗口输入8位(64位)个字符的密钥K,密钥K=abcdefgh,单击“加密”按钮。
实验名称:DES算法实验报告序号:1第1页将出现如下图:(5)、将密文导出到DES文件夹(D:\work\Encryption\DES\)中,通告同组主机获取密文,并将密钥K告诉同组主机。
如下图:(6)、单击“导入”按钮,从同组主机的DES共享文件集中将密文导入,然后在密钥窗口输入被同组主机通告的密钥K,点击“解密”实验名称:DES算法实验报告序号:1第1页按钮进行DES解密。
(7)、将破解后的明文与同组主机记录的明文比较,完全一致,解密成功。
2、DES算法(1)、进入到“演示”页签,向64位明文中输入8个字符,向64位密钥中输入8个字符,点击“加密”按钮,完成加密过程,分别点击“初始置换”、“密钥生成演示”等等,查看它们的详细加密操作流程。
如下图:3、源码应用设计DES加密工具,利用DES加密算法对文件进行加密:单击工具栏“VC6”按钮,启动VC++6.0,选择“Eile”\open workspace......”加载工程文件:“C:\ExpNIS\Encrypt-Lab\projects\DES\DES.dsw”,实验名称:DES算法实验报告序号:1第1页基于此工程进行程序设计。
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实验报告
课程名称电子商务安全
实验项目名称实验二DES加密算法
班级与班级代码07电商2班072511032 实验室名称(或课室)实验大楼809 专业 2007电子商务2班
任课教师郑心炜
学号:07251103219
姓名:修桂同
机器号码:4组C(周二/周三)
实验日期:2010年10月19 日
广东商学院教务处制
姓名修桂同实验报告成绩
评语:
指导教师(签名)
年月日说明:指导教师评分后,实验报告交院(系)办公室保存。
实验二 DES加密算法
实验报告要求与排版字号:
1.实验报告接着前面给出封皮两页(本人信息封皮,教师打分封皮)后,格式如下:实验目的、实验原理、实验设备、实验步骤、实验结果、实验分析、结论、实验总结与心得体会。
心得体会不能缺失,而且要深入写,写出自己实验中克服的一些困难和难点,写出自己的心得。
2.实验报告打印用A4(21 X 29.7cm)格式。
标题用小二号黑体加粗,正文用四号宋体。
行距为固定值20磅。
页面上边距2.54cm,下边距2.54 cm,左边距3cm,右边距2.2cm;实验报告页码从正文页面起计算。
页码字号,选用小四号粗黑体并居中。
3.报告双面打印,注意页码顺序,第一张纸正反两面是第1、2页,第二张纸是第3、4页,依此类推。
页面左边订书钉。
注意:
1 输入明文数据和密钥是一样的,都为本人的学号后8位。
明文和密钥要求键盘输入8个字符,在系统里换算成asc码就变成16进制的16个字符(譬如键盘字母3转换成asc码33,即00110011;键盘字母D转换成44,即01000100,具体转换asc 码参考asc码表)。
2. 实验内容按如下步骤和要求完成:
(1)每一步骤都要有数据和截图,不允许跳跃数据。
其中子密钥具体产生16步迭代可以只写出前三步,给出相应二进制矩阵,用到的转换矩阵也要写出(每种矩阵写一次就行了,标明图的序号),然后直接跳到最后第16步,第16步给出截图和16进制即可,不用给出二进制矩阵。
其中明文16步迭代只写出第一步的二进制矩阵和转换矩阵,加密算法F(Ri,Ki)也写出二进制矩阵和转换矩阵,s盒不用写。
然后直接跳到第16步,第16步给出截图和16进制即可,不用给出二进制矩阵。
(2)在每个步骤后面,都要有简要的针对该步骤的流程分析(流程图在软件截图就有,加上你的文字说明)。
3. 杜绝内容雷同情况(即除了字体和字号不同,内容大部分相同)。
4. 班级学习委员按照学号顺序收齐带到上课教室来。