实验2-非对称加密实验报告

实验2-非对称加密实验报告
实验2-非对称加密实验报告

云南大学软件学院实验报告

课程:信息安全学实验学期:2012-2013学年第二学期任课教师:金鑫

专业:学号:姓名:成绩:

实验2-非对称加密实验

一、实验目的

了解非对称密码的加密和解密特点,理解加密解密与数字签名的基本原理,掌握PGP加密的原理,使用PGP加密软件加密信息。

二、实验原理

公钥和私钥是互补的,就是说用公匙加密的密文可以用私匙解密,反过来也一样。假设甲要寄信给乙,他们互相知道对方的公匙。甲就用乙的公匙加密邮件寄出,乙收到后就可以用自己的私匙解密出甲的原文。由于没别人知道乙的私匙所以即使是甲本人也无法解密那封信,这就解决了信件保密的问题。另一方面由于每个人都知道乙的公匙,他们都可以给乙发信,那么乙就无法确信是不是甲的来信。认证的问题就出现了,这时候数字签名就有用了。甲用自己的私匙加密,附加在邮件上,再用乙的公匙将整个邮件加密。这样这份密文被乙收到以后,乙用自己的私匙将邮件解密,得到甲的原文和签名,乙的PGP也从原文计算出一个结果与甲的公匙解密签名得到的数比较,如果符合就说明这份邮件确实是甲寄来的。

三、实验步骤

1、安装PGP软件,用PGP加密、解密文件

密钥加密

口令加密解密

口令解密

2、发送PGP加密和签名后的电子邮件并解密邮件将要发送的文件添加到PGP压缩包

对文件进行加密

输入邮件地址

签名保存

生成加密后的PGP文件

将加密后的PGP文件发送给搭档

对方收到邮件

收到的PGP文件解密后得到原文件

解密后的文件可以打开并还原,如果密钥不配对打开将是乱码。

四、回答问题

1)简要阐述加密解密与数字签名的原理和异同

数字签名和数字加密的过程虽然都使用公开密钥体系,但实现的过程正好相反,使用的密钥对也不同。数字签名使用的

是发送方的密钥对,发送方用自己的私有密钥进行加密,接收

方用发送方的公开密钥进行解密,这是一个一对多的关系,任

何拥有发送方公开密钥的人都可以验证数字签名的正确性。数

字加密则使用的是接收方的密钥对,这是多对一的关系,任何

知道接收方公开密钥的人都可以向接收方发送加密信息,只有

唯一拥有接收方私有密钥的人才能对信息解密。另外,数字签

名只采用了非对称密钥加密算法,它能保证发送信息的完整

性、身份认证和不可否认性,而数字加密采用了对称密钥加密

算法和非对称密钥加密算法相结合的方法,它能保证发送信息

保密性。

2)简述用PGP发送和接收加密邮件的流程

首先我们要对我们要对outlook进行相关的设置。这样保证我们可以正确的受到邮件。然后我们把公钥发给对方,对方

用我们提供的公钥进行加密,然后通过附件的方式发给我们。

我们从附件里面提前后在用自己电脑上的私钥进行解密,整个

加密过程就这样完成了。

3)非对称密码与古典密码的区别与联系

非对称密钥有两个密钥,即一个是公钥另一个是公钥,这样我们一般是把公钥发给对方,加密后我们用自己的私钥解

密,即使别人知道了我们的公钥也不可能解开我们的文件,安

全性提高了很多,同时用私钥加密即我们的电子签名,具有两

用途,但是非对称是从古典密码发展而来的。但是古典密码的

安全性比较低,当你把密钥发给对方的时候,如果被截获那么

所有的加密都是白费力气了。这样安全性非常的低。总的来说

就是非对称是从古典密码发展而来的,但是安全性比古典密码

高很多。而且用途方面也增加了许多。

五、实验小结

在本次实验中,首先PGP的安装就遇到了问题。寻找自己电脑可用的高版本的PGP花费了一些时间,网络上很多资源下

载了但不可用。最后下载了一个中文破解版的PGP10.2版本的,但安装过程中也不顺利,上网查资料后下载注册机破解之后才能用。首先要使用PGP创建一个密钥,然后使用PGP加密解密文件,这些比较很简单。在第二个步骤也就是邮件加密时遇到了困难,刚开始不知道用哪个密钥加密,哪个解密,在仔细研究PGP使用指导说明以及反复实践之后才明白是用对方的公钥加密之后发送,对方使用自己的私钥解密,最终完成实验。

DES算法实验报告

DES算法实验报告 姓名:学号:班级: 一、实验环境 1.硬件配置:处理器(英特尔Pentium双核E5400 @ 2.70GHZ 内存:2G) 2.使用软件: ⑴操作系统:Windows XP 专业版32位SP3(DirectX 9.0C) ⑵软件工具:Microsoft Visual C++ 6.0 二、实验涉及的相关概念或基本原理 1、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。 三、实验内容 1、关键代码 ⑴子密钥产生

⑵F函数以及加密16轮迭代 2、DES加密算法的描述及流程图 ⑴子密钥产生 在DES算法中,每一轮迭代都要使用一个子密钥,子密钥是从用户输入的初始密钥产生的。K是长度为64位的比特串,其中56位是密钥,8位是奇偶校验位,分布在8,16,24,32,40,48,56,64比特位上,可在8位中检查单个错误。在密钥编排计算中只用56位,不包括这8位。子密钥生成大致分为:置换选择1(PC-1)、循环左移、置换选择2(PC-2)等变换,分别产生16个子密钥。 DES解密算法与加密算法是相同的,只是子密钥的使用次序相反。 ⑵DES加密算法 DES密码算法采用Feistel密码的S-P网络结构,其特点是:加密和解密使用同一算法、

文件加密与解密实验报告

HUNAN UNIVERSITY 程序设计训练——文件加密与解密 报告 学生姓名X X X 学生学号20110102308 专业班级建环308 指导老师何英 2012-07-01至 2012-07-13

一、程序设计目的和要求 (3) 二、程序设计内容 (4) 1、总体设计 (4) 1.1主控选择模块 (4) 1.2加密模块 (4) 1.3解密模块 (4) 2、流程图 (5) 三模块详细说明 (6) 四、测试数据及其结果 (7) 五、课程设计总结 (8) 六、附录 (9) 附录1:参考文献 (9) 附录2:程序源代码 (9)

一、程序设计目的和要求 1、目的:为保证个人数据资料不被他人窃取使用,保护个人隐私及个人文件。设计一个基于c语言的文本文件加密及解密软件,可以方便对文本文件的加密与解密。本设计实现了文本文件的解密及解密,运行软件之后只需输入任意一个文本文件的文件名及后缀名即可对该文本文件进行加密或解密操作。本设计的加密与解密系统,使用了面向各类文件的方法,运用Microsoft Visual C++ 6.0实现具有加密、解密、帮助信息、读取文本文件、显示结果、退出等功能的文件加密与解密系统。 2、要求: (1)从键盘输入要进行加密的一行字符串或者需要加密的文件名。 (2)显示菜单: (3)选择菜单,进行相应的操作。加密方法是设置一加密字符串以及对文件的哪些部分进行加密;加密是将原始文件加密并保存到文件中;解密是将加了密的文件还原并保存到文件中,同时应比较与原始文件的一致性; 3、其他要求 (1)变量、函数命名符合规范。 (2)注释详细:每个变量都要求有注释说明用途;函数有注释说明功能,对参数、返回值也要以注释的形式说明用途;关键的语句段要求有注释解释。

信息安全加密实验报告

重庆交通大学实验报告 班级:计信专业2012级2班 学号: 631206060232 姓名:娄丽梅 实验项目名称:DES加解密程序设计与实现 实验项目性质:设计性(验证性) 实验所属课程:信息安全 实验室(中心):软件实验室 指导教师:米波 实验完成时间: 2014 年12月11日

一、实验目的 1、理解DES加密与解密的程序设计算法思想。 2、编写DES加密与解密程序,实现对明文的加密与解密,加深对数据加密与解密的理解,掌握DES加密算法思想,提高网络安全的编程能力。 二、实验主要内容及原理 (一)实验内容 1、掌握DES算法; 2、编写DES算法。 (二)实验原理 1、初始置换 初始置换在第一轮运算之前执行,对输入分组实施如下表所示的变换。此表应从左向右、从上向下读。在将这64位数据分为左右两部分,每部分分别为32位,将左32位留下,将右32位按照下表进行排列 2、密钥置换 一开始,由于不考虑每个字节的第8位,DES的密钥由64位减至56位。每个字节第8位可作为奇偶校验位以确保密钥不发生错误。接着,56位密钥被分成两部分,每部分28位。然后,根据轮数,这两部分分别循环左移l位或2位。在DES的每一轮中,从56位密钥选出48位子密钥(Sub Key)。 3、S盒置换 当产生了48位密钥后就可以和右边32位明文进行异或运算了,得到48位的密文。 再经过下论的S盒跌带,其功能是把6bit数据变为4bit数据,每个S盒是一个4行、16列的表。盒中的每一项都是一个4位的数。S盒的6个位输入确定了其对应的输出在哪一行哪一列。 4、P盒置换 S盒代替运算后的32位输出依照P盒进行置换。该置换把每输入位映射到输出位,任意一位不能被映射两次,也不能被略去,这个置换叫做直接置换。 5、再次异或运算 最后,将P盒置换的结果与最初的64位分组的左半部分异或,然后左、右半部分交换,接着开始另一轮。 6、当进行到16轮后,最终进行一次末置换,形成密文

非对称加密实验

非对称加密实验 【实验环境】 ISES客户端 Microsoft CLR Debugger 2005或其它调试器 【实验内容】 通过运算器工具实现RSA和ElGamal算法的加解密计算 手工计算RSA密钥并检验,将其应用于签名中并验证 对RSA密钥生成、RSA密钥加密、ElGamal参数生成、ElGamal密钥生成和ElGamal加密进行算法跟踪 非对称加密实验 【实验原理】 非对称密码体制又称为公钥密码体制,加解密使用公私钥密钥对,私钥由密钥拥有者保管,公钥可以公开,基于公开渠道进行分发,解决了对称密钥体制中密钥管理、分发和数字签名等难题。 一、 RSA算法 RSA公钥算法由Rivest、Shamir、Adleman于1978年提出的,是目前公钥密码的国际标准。算法的数学基础是Euler定理,是基于Deffie-Hellman的单项陷门函数的定义而给出的第一个公钥密码的实际实现,其安全性建立在大整数因子分解的困难性之上。 RSA算法的明文空间M=密文空间C=Z整数,其算法描述如下: n (1) 密钥生成 随机选择两个大素数p和q,计算n=p?q,;选择一个随机整数e<,满足,计算整数;公开公钥(n,e),安全的销毁p、q和,并保留(d,n)作为私钥。

(2) 加密 (3) 解密 使用中国剩余定理可以加速RSA密码算法的实现。 二、 ElGamal算法 ElGamal算法是Deffie-Hellman单项陷门函数的一个成功应用,把函数转化为公钥加密体制,其安全性建立在有限域上的离散对数问题。 ElGamal算法的描述如下: (1) 密钥生成 随机选择一个素数p,计算p个元素的有限域的乘法群的一个随机乘法生成元g;均匀随机地在模p-1的整数集合中选取x,计算;把(p,g,y)作为公钥公开,把(p,g,x)作为私钥。 (2) 加密 均匀随机地在模p-1的整数集合中选取k,消息m

数据加密实验报告

实验报告 课程:计算机保密_ _ 实验名称:数据的加密与解密_ _ 院系(部):计科院_ _ 专业班级:计科11001班_ _ 学号: 201003647_ _ 实验日期: 2013-4-25_ _ 姓名: _刘雄 _ 报告日期: _2013-5-1 _ 报告评分:教师签字:

一. 实验名称 数据加密与解密 二.运行环境 Windows XP系统 IE浏览器 三.实验目的 熟悉加密解密的处理过程,了解基本的加密解密算法。尝试编制基本的加密解密程序。掌握信息认证技术。 四.实验内容及步骤 1、安装运行常用的加解密软件。 2、掌握加解密软件的实际运用。 *3、编写凯撒密码实现、维吉尼亚表加密等置换和替换加解密程序。 4、掌握信息认证的方法及完整性认证。 (1)安装运行常用的加解密软件,掌握加解密软件的实际运用 任务一:通过安装运行加密解密软件(Apocalypso.exe;RSATool.exe;SWriter.exe等(参见:实验一指导))的实际运用,了解并掌握对称密码体系DES、IDEA、AES等算法,及非对称密码体制RSA等算法实施加密加密的原理及技术。 ?DES:加密解密是一种分组加密算法,输入的明文为64位,密钥为56位,生成的密文为64位。 ?BlowFish:算法用来加密64Bit长度的字符串或文件和文件夹加密软件。 ?Gost(Gosudarstvennyi Standard):算法是一种由前苏联设计的类似DES算法的分组密码算法。它是一个64位分组及256位密钥的采用32轮简单迭代型加密算法. ?IDEA:国际数据加密算法:使用128 位密钥提供非常强的安全性; ?Rijndael:是带有可变块长和可变密钥长度的迭代块密码(AES 算法)。块长和密钥长度可以分别指定成128、192 或256 位。 ?MISTY1:它用128位密钥对64位数据进行不确定轮回的加密。文档分为两部分:密钥产生部分和数据随机化部分。 ?Twofish:同Blowfish一样,Twofish使用分组加密机制。它使用任何长度为256比特的单个密钥,对如智能卡的微处理器和嵌入在硬件中运行的软件很有效。它允许使用者调节加密速度,密钥安装时间,和编码大小来平衡性能。 ?Cast-256:AES 算法的一种。 (同学们也可自己下载相应的加解密软件,应用并分析加解密过程) 任务二:下载带MD5验证码的软件(如:https://www.360docs.net/doc/176266277.html,/downloads/installer/下载(MySQL):Windows (x86, 32-bit), MSI Installer 5.6.11、1.5M;MD5码: 20f788b009a7af437ff4abce8fb3a7d1),使用MD5Verify工具对刚下载的软件生成信息摘要,并与原来的MD5码比较以确定所下载软件的完整性。或用两款不同的MD5软件对同一文件提取信息摘要,而后比较是否一致,由此可进行文件的完整性认证。

AES加密算法实验报告

四川大学计算机学院、软件学院实验报告 学号::专业:班级:第10 周

在程序运行读取需要加密的图片时,需要进行图片的选取,本次实验中使用在弹窗中选取文件的方式,使用头文件commdlg.h来实现在文件夹中选择需要的文件的选取。 三、加密算法流程 AES加密算法流程如下 字节代替:用一个S盒完成分组的字节到字节的代替; 行移位:进行一次行上的置换; 列混合:利用有限域GF(28)上的运算特性的一个代替; 轮密钥加:当前分组和扩展密钥的一部分进行按位异或。

四、代码实现 cryptograph.h #include #include class plaintext { public: plaintext(); static void createplaintext(unsigned char a[]); static void SubBytes(unsigned char p[16]); static void inSubBytes(unsigned char p[16]); static void ShiftRows(unsigned char e[]); static void inShiftRows(unsigned char e[]); static void MatrixToByte(unsigned char e[]); static void inMatrixToByte(unsigned char e[]); static unsigned char FFmul(unsigned char a, unsigned char b); static void KeyAdding(unsigned char state[16], unsigned char k[][4]); static void KeyExpansion(unsigned char* key, unsigned char w[][4][4]); ~plaintext(); private: }; cryptograph.cpp #include"cryptography.h" using namespace std; static unsigned char sBox[] = {};/定义加密S盒/ unsigned char insBox[256] ={};//定义解密S盒 plaintext::plaintext() {

AES加密解密实验报告

信息安全工程课程 实验报告 AES加密解密的实现 课程名称:信息安全工程 学生姓名:黄小菲 学生学号: 3112041006 专业班级:系统工程2038班 任课教师:蔡忠闽 2012年11月22日

目录 1.背景 (1) 1.1 Rijndael密码的设计标准: (1) 1.2 设计思想 (1) 2.系统设计 (2) 2.1系统主要目标 (2) 2.2功能模块与系统结构 (2) 2.2.1字节替换SubByte (2) 2.2.2行移位ShiftRow (2) 2.2.3 列混合MixColumn (3) 2.2.4 轮密钥加AddRoundKey (4) 2.2.5 逆字节替换 (4) 2.2.6逆行移位InvShiftRow (4) 2.2.7 逆列混淆 (4) 3 加密模式 (5) 3.1 电子密码本ECB模式 (5) 3.2加密块链模式CBC模式 (6) 4 系统功能程序设计 (8) 4.1基本加密部分 (8) 4.1.1字节替换 (8) 4.1.2行移位 (8) 4.1.3列混合 (9) 4.1.4轮密钥加 (9) 4.1.5密钥扩展 (10) 4.1.6逆字节替换 (11) 4.1.7逆行移位 (11) 4.1.8逆列混合 (12) 4.1.9加密 (12) 4.1.10解密 (13) 5 实验结果 (14) 5.1 需要加密文件 (14) 5.2 实验加密解密结果 (15) 6 参考资料 (16)

1.背景 AES,密码学中的高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES),又称Rijndael加密法,是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES,已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程,高级加密标准由美国国家标准与技术研究院(NIST)于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197,并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年,高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。AES 有一个固定的128位的块大小和128,192或256位大小的密钥大小。Rijndael算法汇聚了安全性、效率高、易实现性和灵活性等优点,是一种较DES更好的算法。 该算法为比利时密码学家Joan Daemen和Vincent Rijmen所设计,结合两位作者的名字,以Rijndael之命名之,投稿高级加密标准的甄选流程。(Rijdael的发音近于"Rhine doll"。)AES在软体及硬件上都能快速地加解密,相对来说较易于实作,且只需要很少的记忆体。作为一个新的加密标准,目前正被部署应用到更广大的范围. 1.1 Rijndael密码的设计标准: ①抵抗所有已知的攻击。 ②在多个平台上速度快,编码紧凑。 ③设计简单。 当前的大多数分组密码,其轮函数是Feistel结构。 Rijndael没有这种结构。 Rijndael轮函数是由3个不同的可逆均匀变换 1.2 设计思想 ?分组和密钥长度可变,各自可独立指定为128、192、256比特。 ?状态 ?算法中间的结果也需要分组,称之为状态,状态可以用以字节为元素的矩阵 阵列表示,该阵列有4行,列数N b为分组长度除32 ?种子密钥 ?以字节为元素的矩阵阵列描述,阵列为4行,列数N k为密钥长度除32

DES加密算法实验报告

苏州科技学院 实验报告 学生姓名:杨刘涛学号:1220126117 指导教师:陶滔 刘学书1220126114 实验地点:计算机学院大楼东309 实验时间:2015-04-20 一、实验室名称:软件实验室 二、实验项目名称:DES加解密算法实现 三、实验学时:4学时 四、实验原理: DES算法由加密、子密钥和解密的生成三部分组成。现将DES算法介绍如下。1.加密 DES算法处理的数据对象是一组64比特的明文串。设该明文串为m=m1m2…m64 (mi=0或1)。明文串经过64比特的密钥K来加密,最后生成长度为64比特的密文E。其加密过程图示如下:

图2-1:DES算法加密过程 对DES算法加密过程图示的说明如下: 待加密的64比特明文串m,经过IP置换(初始置换)后,得到的比特串的下标列表如下: 表2-1:得到的比特串的下标列表

该比特串被分为32位的L0和32位的R0两部分。R0子密钥K1(子密钥的生成将在后面讲)经过变换f(R0,K1)(f变换将在下面讲)输出32位的比特串 f1,f1与L0做不进位的二进制加法运算。运算规则为: f1与L0做不进位的二进制加法运算后的结果赋给R1,R0则原封不动的赋给L1。L1与R0又做与以上完全相同的运算,生成L2,R2……一共经过16次运算。最后生成R16和L16。其中R16为L15与f(R15,K16)做不进位二进制加法运算的结果,L16是R15的直接赋值。 R16与L16合并成64位的比特串。值得注意的是R16一定要排在L16前面。R16与L16合并后成的比特串,经过置换IP-1(终结置换)后所得比特串的下标列表如下: 表2-2:置换后所得比特串的下标列表 经过置换IP-1后生成的比特串就是密文e。 变换f(Ri-1,Ki): 它的功能是将32比特的输入再转化为32比特的输出。其过程如图2-2所示:

加密技术及密码破解实验报告

第九章、实验报告 实验一、设置Windows启动密码 一、实验目的:利用Windows启动密码保存重要文件。 二、实验步骤: 1、在Windows XP系统中选择开始——运行,在打开输入框中“syskey.exe”,点击确定,打开“保证Windows XP账户数据库的安全”对话框。 2、单击【更新】,打开【启动密码】对话框,然后输入密码,在【确认】文本框中再次输入密码,单击【确定】

实验二、为word文档加密解密 一、实验目的:保护数据的安全 二、实验步骤: 1、打开一个需要加密的文档,选择【工具】——【选项】——【安全性】然后输入想要设置打开文件时所需的密码 2、单击【高级(A)】打开加密类型对话框,选中【加密文档属性】复选框,单击【确定】。

3、打开文件的【确认密码】对话框,输入打开文件时需要的密码,单击【确定】,随即打开【确认密码】对话框,输入密码。 4、保存文件后,重新打开Word文档,打开【密码】,输入打开文件所需的密码,单击【确定】输入修改的密码,单击【确定】 破解word密码 (1)安装Advanced Office Password Recovery软件,安装完成后打开需要破解的word 文档,进行暴力破解,结果如图所示: 实验三、使用WinRAR加密解密文件

一.实验目的:加密文件,保证文件的安全性。 二.实验步骤: 1、在需要加密的文件夹上右击,选中【添加到压缩文件】打开【压缩文件名和参数】 2、选中【压缩文件格式】组合框中的【RAR】并在【压缩选项】中选中【压缩后删除源文件】然后切换到【高级】,输入密码,确认密码。 3、关闭对话框,单击确定,压缩完成后,双击压缩文件,系统打开【输入密码对话框】 破解WinRAR加密的文件 (1)安装Advanced RAR Password Recovery软件,打开WinRAR加密文件,进行暴力破解,获得密码。结果如图:

RSA非对称密码算法

RSA非对称密码算法 1、RSA非对称密码算法简介 非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(publickey)和私有密钥(privatekey)。公开密钥与私有密钥是一对,如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能解密;如果用私有密钥对数据进行加密,那么只有用对应的公开密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥,所以这种算法叫作非对称加密算法。非对称加密算法实现机密信息交换的基本过程是:甲方生成一对密钥并将其中的一把作为公用密钥向其它方公开;得到该公用密钥的乙方使用该密钥对机密信息进行加密后再发送给甲方;甲方再用自己保存的另一把专用密钥对加密后的信息进行解密。另一方面,甲方可以使用乙方的公钥对机密信息进行签名后再发送给乙方;乙方再用自己的私匙对数据进行验签。甲方只能用其专用密钥解密由其公用密钥加密后的任何信息。非对称加密算法的保密性比较好,它消除了最终用户交换密钥的需要。 非对称密码体制的特点:算法强度复杂、安全性依赖于算法与密钥但是由于其算法复杂,而使得加密解密速度没有对称加密解密的速度快。对称密码体制中只有一种密钥,并且是非公开的,如果要解密就得让对方知道密钥。所以保证其安全性就是保证密钥的安全,而非对称密钥体制有两种密钥,其中一个是公开的,这样就可以不需要像对称密码那样传输对方的密钥了。这样安全性就大了很多。 2、工作原理 1.A要向B发送信息,A和B都要产生一对用于加密和解密的公钥和私钥。 2.A的私钥保密,A的公钥告诉B;B的私钥保密,B的公钥告诉A。 3.A要给B发送信息时,A用B的公钥加密信息,因为A知道B的公钥。 4.A将这个消息发给B(已经用B的公钥加密消息)。 5.B收到这个消息后,B用自己的私钥解密A的消息。其他所有收到这个报文的人都无法解密,因为只有B才有B的私钥。 3、主要功能 非对称加密体系不要求通信双方事先传递密钥或有任何约定就能完成保密通信,并且密钥管理方便,可实现防止假冒和抵赖,因此,更适合网络通信中的保密通信要求。

AES加密算法实验报告

实验报告 学号:姓名:专业:班级:第10周

简介 #in elude vstri ng> #in elude class pla in text { public : plai ntext(); static void createplaintext( unsigned char a[]); 实验内容(算法、 程 序、 步骤 和方 法)

static void SubBytes( unsigned char p[16]); static void inSubBytes( unsigned char p[16]); static void ShiftRows( unsigned char e[]); static void inShiftRows( unsigned char e[]); static void MatrixToByte( unsigned char e[]); static void inMatrixToByte( unsigned char e[]); static unsigned char FFmul( unsigned char a, unsigned char b); static void KeyAdding( unsigned char state[16], unsigned char k[][4]); static void KeyExpansion( unsigned char* key, unsigned char w[][4][4]); ~plai ntext(); private : }; #in elude "" using namespacestd; static unsigned char sBox[] = {}; /定义加密S盒/ unsigned char insBox[256] ={}; //定义解密S盒 pla in text ::plai ntext() { unsigned int p[16]; for (int j = 0; j<200; j++) { p[i] = a[i]; a[i] = a[i + 16]; } void pla in text ::createpla in text( un sig ned char a[]) // 仓U建明文 int i = 0; if ( a[j] == 0) for (; i<16; i++)

计算机网络安全实验报告--非对称密码算法RSA

实验二非对称密码算法RSA 一、实验目的 通过实际编程了解非对称密码算法RSA的加密和解密过程,加深对非对称密码算法的认识。 二、实验环境 运行Windows或Linux操作系统的PC机,具有gcc(Linux)、VC(Windows)等C语言编译环境。 三、实验内容和步骤 1)编写一个程序,随机选择3个较大的数x、e、n,然后计算xe mod n, 记录程序运行时间。实际中应用的素数为512位,n也就为1024位。 这样的大数在计算机上如何表示、如何进行运算,查阅资料给出简单说明。 RSA依赖大数运算,目前主流RSA算法都建立在512位到1024位的大数运算之上,所以我们在现阶段首先需要掌握1024位的大数运算原理。 大多数的编译器只能支持到64位的整数运算,即我们在运算中所使用的整数必须小于等于64位,即:0xffffffffffffffff也就是 18446744073709551615,这远远达不到RSA的需要,于是需要专门建立大数运算库来解决这一问题。 最简单的办法是将大数当作字符串进行处理,也就是将大数用10进制字

符数组进行表示,然后模拟人们手工进行“竖式计算”的过程编写其加减乘除函数。但是这样做效率很低,因为1024位的大数其10进制数字个数就有数百个,对于任何一种运算,都需要在两个有数百个元素的数组空间上做多重循环,还需要许多额外的空间存放计算的进位退位标志及中间结果。当然其优点是算法符合人们的日常习惯,易于理解。 另一种思路是将大数当作一个二进制流进行处理,使用各种移位和逻辑操作来进行加减乘除运算,但是这样做代码设计非常复杂,可读性很低,难以理解也难以调试。 (2)计算机在生成一个随机数时,并不一定就是素数,因此要进行素性检测。 是否有确定的方法判定一个大数是素数,要查阅资料,找出目前实际可行的素数判定法则,并且比较各自的优缺点。 所谓素数,是指除了能被1和它本身整除而不能被其他任何数整除的数。 根据素数的定义,只需用2到N-1去除N,如果都除不尽则N是素数,结束知其循环。由此得算法1。 (1)flay=0,i=2. /*flay为标志,其初值为0,只要有一个数除尽,其值变为1. (2)If n mod i=0 then flay=l else i=i+1/* n mod i是n除以i的余数. (3)If flay=0 and I<=n-1 then(2) else go (4) (4)If flay=0 then write“n是素数。”else write“不是素数” 最坏的情形下,即N是素数时,算法1需要执行N-2次除法,时间复杂

DES算法实验报告

DES算法实验报告 导读:就爱阅读网友为您分享以下“DES算法实验报告”的资讯,希望对您有所帮助,感谢您对https://www.360docs.net/doc/176266277.html,的支持! 实验报告 姓名:xxxx 学号:0XXXXX 班级:XXXXXXX 日期:2013/11/* 题目:DES算法实验 一、实验环境 1.硬件配置: 处理器:Inter(R) Core(TM) i5-2430M CPU @ 2.40GHz (4

CPUs) ,~2.4GHz 内存:2048MB RAM 2.使用软件: (1) 操作系统:win7 旗舰版 (2) 软件工具: Microsoft Visual c++ 6.0 二、实验涉及的相关概念或基本原理 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。 DES的加密过程可分为加密处理,加密变换和子密钥生成几个部分组成。 1.加密处理过程(1)初始置换IP。加密处理首先要对64位的明文按表1所示的初始换位表IP进行变换。表中的数值表示输入位被置换后的新位置。

(2)加密处理。上述换位处理的输出,中间要经过16轮加密变换。初始置换的64位的输出作为下一次的输入,将64位分为左、右两个32位,分别记为L0和R0,从L0、R0到L16、R16,共进行16轮加密变换。其中,经过i轮处理后的点左右32位分别为Li和Ri则可做如下定义: Li=Ri-1 Ri=Li-1 ⊕F(Ri-1,K) 其中,F为F变换 (3)最后换位。进行16轮的加密变换之后,将L16和R16合成64位的数据,再按照表2所示的最后换位表进行IP-1的换位,得到64位的密文,这就是DES算法加密的结果。 2.加密变换过程 64位的密钥先由置换选择1减少至56六位,进行循环左移,然后通过置换选择2减少至48位。而通过扩展运算将32位按表3扩展换位表扩展为48位的右半部分通过异或操作和48位的密钥结合,并分成6位的8个分组,通过8个S-盒

DES加密与解密C实现+实验报告

DES加密与解密算法 课程名称:工程实践 学生姓名: xxxx 学生学号: xxxx 专业班级: xxxx 任课教师: xxxx 论文提交日期: xxxx

DES加密与解密算法 摘要 本世纪五十年代以来,密码学研究领域出现了最具代表性的两大成就。其中之一就是1971年美国学者塔奇曼(Tuchman)和麦耶(Meyer)根据信息论创始人香农(Shannon)提出的“多重加密有效性理论”创立的,后于1977年由美国国家标准局颁布的数据加密标准。 DES密码实际上是Lucifer密码的进一步发展。它是一种采用传统加密方法的区组密码。它的算法是对称的,既可用于加密又可用于解密。 1977年1月,美国政府颁布:采纳IBM公司设计的方案作为非机密数据的正式数据加密标准(DES枣Data Encryption Standard)。 目前在这里,随着三金工程尤其是金卡工程的启动,DES算法在POS、ATM、磁卡及智能卡(IC卡)、加油站、高速公路收费站等领域被广泛应用,以此来实现关键数据的保密,如信用卡持卡人的PIN的加密传输,IC卡与POS间的双向认证、金融交易数据包的MAC校验等,均用到DES算法。 关键词:DES算法,加密,解密

Abstract This century since fifty time, cryptography research field is the most representative of the two Achievement. One was the 1971 USA scholar Tuchman (Tuchman) and Meyer (Meyer) based on information theory founder Shannon (Shannon) proposed "multiple encryption effectiveness theory" was founded, in 1977 after the National Bureau of standards promulgated by the America data encryption standard.The DES password is actually a further development of the Lucifer password. It is a traditional encryption method of block cipher. The algorithm is symmetric, which can be used for encryption and decryption can be used. In 1977 January, the government promulgated American: adopted IBM design as a non official data confidential data encryption standard (DES - Data Encryption Standard). At present here, along with three gold project especially golden card project startup, DES algorithm in POS, ATM, magnetic card and intelligent card (IC card), gas station, highway toll station and other fields are widely used, so as to realize the security of key data encryption transmission, such as credit card holders PIN, IC card and POS mutual authentication, financial transaction data package of MAC check and so on, are used in DES algorithm. Keywords: DES algorithm, encryption, decryption

实验五 数据加密与解密实验

实验五数据加密与解密实验(3学时) 一、实验目的 1、了解OPENSSL开放源程序的应用; 2、熟悉用对称加密的方法加密和解密。 3、熟悉利用RSA非对称密钥对文件进行加密与解密的整个过程方法。 二、实验设备及软件环境 (一)实验设备 服务器、交换机和PC机组成NT网络。 (二)软件环境 1.服务器采用Microsoft Windows 2003 Server 操作系统; 2.学生客户端采用Windows XP系统、IE6.0以上浏览器。 3.OPENSSL开放源程序 三、实验内容与步骤(整个实验共分五个部分) (一)准备工作 步骤一下载OPENSSL安装包到C盘根目录下。 (下载地址:https://www.360docs.net/doc/176266277.html,/openssl.rar) 步骤二在C盘中右击压缩包,使用“解压到openssl\”方式来解压 软件包,在C盘根目录下,自动生成OPENSSL文件夹。 步骤三点击“开始”、“程序”、“附件”、“命令提示符”,打开“命令提示符”窗口。如图8-1。 图8-1 命令提示符

步骤四在“C:\Documents and Settingsowner>”键入cd c:\openssl\out32dll,输入后按回车键,进入到openssl\out32dll的目录下,如图8-2所示。 (命令的含义:打开C盘目录下,openssl文件夹下的out32dll文件夹) 图8-2 openssl\out32dll的目录 (二)对称加密实验步骤 步骤一用记事本创建一个文本文件,文件名为学生的学号(如026h321f.txt),内容为学生的名字和学号,保存在c:\openssl\out32dll的文件夹下,如图9-1所示。 图9-1用记事本创建的文本文件 步骤二输入命令“openssl enc -des3 -in 026h231f.txt -out out026h231f.des”(注意所有的-符号的前面都有一个空格),输入后按回车键,加密过程中会提示你输入保护密码,按回车键后会再输一次密码进行确认,(注:输入密码时屏幕无任何显示)执行结果如图9-2所示。执行完上述命令完后,在c:\openssl\out32dll目录下会自动生成一个用des3算法加密后out026h231f.des的文件。 (命令的含义:使用DES3算法对数据进行对称加密。

AES加密算法实验报告

实验报告 姓名:陈清扬学号:2051313 班级:信息安全日期:2011-04-23 AES加密算法 一、实验环境 1.硬件配置:酷睿i3cpu ,2G内存 2.使用软件: (1) 操作系统:windows7旗舰版 (2) 软件工具:visualc++6.0 二、AES涉及的相关概念或基本原理 简介: 密码学中的高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES),又称Rijndael加密法,是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES,已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程,高级加密标准由美国国家标准与技术研究院(NIST)于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197,并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年,高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。 密码说明: 严格地说,AES和Rijndael加密法并不完全一样(虽然在实际应用中二者可以互换),因为Rijndael加密法可以支援更大范围的区块和密钥长度:AES的区块长度固定为128 位元,密钥长度则可以是

128,192或256位元;而Rijndael使用的密钥和区块长度可以是32位元的整数倍,以128位元为下限,256位元为上限。加密过程中使用的密钥是由Rijndael密钥生成方案产生。大多数AES计算是在一个特别的有限域完成的。AES加密过程是在一个4×4的字节矩阵上运作,这个矩阵又称为“体(state)”,其初值就是一个明文区块(矩阵中一个元素大小就是明文区块中的一个Byte)。(Rijndael加密法因支援更大的区块,其矩阵行数可视情况增加)加密时,各轮AES加密循环(除最后一轮外)均包含4个步骤: 1AddRoundKey—矩阵中的每一个字节都与该次回合金钥(round key)做XOR运算;每个子密钥由密钥生成方案产生。 2SubBytes—透过一个非线性的替换函数,用查找表的方式把每个字节替换成对应的字节。 3ShiftRows—将矩阵中的每个横列进行循环式移位。 4MixColumns—为了充分混合矩阵中各个直行的操作。这个步骤使用线性转换来混合每行内的四个字节。 最后一个加密循环中省略MixColumns步骤,而以另一个AddRoundKey取代。 安全性: 截至2006年,针对AES唯一的成功攻击是旁道攻击。旁道攻击不是攻击密码本身,而是攻击那些实作于不安全系统上的加密系统。

古典加密实验报告

古典密码算法 一、实验目的 学习常见的古典密码学算法,通过编程实现替代密码算法和置换密码算法,加深对古典密码体制的了解,为深入学习密码学奠定基础。 二、实验要求 分析替代密码算法和置换密码算法的功能需求,详细设计实现替代密码算法和置换密码算法的数据结构和流程,给出测试用例和测试步骤,得出测试和结论。替代密码算法和置换密码算法的实现程序必须提供加密和解密两个接口:int encrypt()和int decrypt()。当加密或者解密成功时返回CRYPT_OK,失败时返回CRYPT_ERROR。 三、实验原理 古典密码算法曾被广泛应用,大都比较简单,使用手工和机械操作来实现加密和解密。它的主要应用对象是文字信息,利用密码算法实现文字信息的加密和解密。下面介绍两种算法:替代密码和置换密码。 1.替代密码的原理是使用替代法进行加密,就是将明文由其它的字母、数字或符合所代替后形成密文。这里每个明文字母对应的密文字母可能是一个,也可能是多个。接收者对密文进行逆向替换即可得到明文。 2.置换密码算法的原理是不改变明文字符,而是按照某一规则重新排列消息中的比特或字符顺序,才而实现明文信息的加密。置换密码有时又称为换位密码。 我实验过程中替代密码是单表替换,用字母的下一个字母代替:for(j = 0; j < i; j++)

{ if(96 < Mingwen[j]&&Mingwen[j] < 123) { Miwen[j] = 'a' + (Mingwen[j] - 'a' + 1) % 26; } else { Miwen[j] = 'A' + (Mingwen[j] - 'A' + 1) % 26; } } 置换加密主要是对密钥进行整理,还有就是动态分配二维数组,将明文和密文填充置的过程,换密码关键代码如下: for(a = 0; a < k; a++) { for(b = 0; b < hang; b++) { Miwen[i] = p[b][ord[j]]; i++; } j++; } for(a = 0; a < 26; a++) { for(b = 0; b < k; b++) { if(key1[b] == alphatable[a]) { ord[b] = ind++; } } } 具体加密见下图:

加密解密程序实验报告

程序设计实践 加密解密程序实验报告 课题概述 1.1课题目标和主要内容: 利用MFC类或者win32编写windows程序,实现加密解密的功能。 1.2系统的主要功能: 1.实现用户界面友好的操作。 2.具有对称编码体制,可以实现: i.凯撒密码:能够自定义密钥,自由输入明文,进行加密、解密,在对话框中返回加密和 解密后的内容。

ii.置换密码:能够自定义密钥,自由输入明文,经矩阵变换进行加密、解密,在对话框中返回加密和解密后的内容 iii.对称加密DES:用MFC调用WIN32编写的程序,在用户友好界面操作的同时显示程序加密,解密结果。 3.具有非对称编码体制: i. RSA加密解密:随机产生p,q,经检验是否互质,若不互质接着产生两个随机数,直 到二者互质为止。自动生成p,q,N及加密解密的密钥,可以自由输入明文,返回加密、 解密的内容。 ii. MD5消息摘要计算:用MFC调用WIN32编写的程序,在用户友好界面操作的同时显示程序的加密结果。 4.信息隐藏技术: 用LSB在图片(bmp格式,任意位置的图片)中写入信息,读取信息并显示出来,可 以擦除信息。可以自定义密钥。 5. AES加密解密:用MFC调用WIN32编写的程序,在用户友好界面操作的同时显示程序 加密,解密结果。 6. 以上的所有对文字加密解密的方法(除LSB以外其余所有方法),都可以用于文件加 密,解密,并能够及时保存加密,解密的信息到一个TXT文档,可以存在用户想存放 的地方。 7.更多: 链接了一个可加密解密,功能更为齐全的网站,若是上述方法不能满足用户需求, 可以在程序运行的窗口中点击相应按钮,在联网的条件下进行在线加密解密。 一、系统设计 2.1系统总体框架: 2.2主要的层次逻辑为:

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