实验四Hash算法和密码应用网络与信息安全实验报告

实验四Hash算法和密码应用

同组实验者实验日期成绩

练习一MD5算法

实验目的1理解Hash函数的计算原理和特点，2理解MD5算法原理

实验人数每组2人

系统环境Windows

网络环境交换网络结构

实验工具密码工具

实验类型验证型

一、实验原理

详见“信息安全实验平台”，“实验4”，“练习一”。

二、实验步骤

本练习主机A、B为一组，C、D为一组，E、F为一组。首先使用“快照X”恢复Windows 系统环境。

1．MD5生成文件摘要

（1）本机进入“密码工具”｜“加密解密”｜“MD5哈希函数”｜“生成摘要”页签，在明文框中编辑文本内容：

__________________________________________________________________________。

单击“生成摘要”按钮，生成文本摘要：

__________________________________________________________________________。

单击“导出”按钮，将摘要导出到MD5共享文件夹（D:\Work\Encryption\MD5\）中，并通告同组主机获取摘要。

（2）单击“导入摘要”按钮，从同组主机的MD5共享文件夹中将摘要导入。

在文本框中输入同组主机编辑过的文本内容，单击“生成摘要”按钮，将新生成的摘要与导入的摘要进行比较，验证相同文本会产生相同的摘要。

（3）对同组主机编辑过的文本内容做很小的改动，再次生成摘要，与导入的摘要进行对比，验证MD5算法的抗修改性。

2．MD5算法

本机进入“密码工具”｜“加密解密”｜“MD5哈希函数”｜“演示”页签,在明文输入区输入文本（文本不能超过48个字符）,单击“开始演示”，查看各模块数据及算法流程。根据实验原理中对MD5算法的介绍，如果链接变量的值分别为（其中，M[1]=）：A: 2B480E7C

B: DAEAB5EF

C: 2E87BDD9

D: 91D9BEE8

请写出第2轮第1步的运算过程以及经过运算后的链接变量。

练习二SHA1算法

实验目的 1. 理解SHA1函数的计算原理和特点，2. 理解SHA1算法原理

实验人数每组2人

系统环境Windows

网络环境交换网络结构

实验工具密码工具

实验类型验证型

一、实验原理

详见“信息安全实验平台”，“实验4”，“练习二”。

二、实验步骤

1．SHA1生成文件摘要

（1）本机进入“密码工具”｜“加密解密”｜“SHA1哈希函数”｜“生成摘要”页面，在明文框中编辑文本内容：

__________________________________________________________________________。

单击“生成摘要”按钮，生成文本摘要：

__________________________________________________________________________。

单击“导出”按钮，将摘要导出到SHA1共享文件夹（D:\Work\Encryption\SHA1\）中，并通告同组主机获取摘要。

（2）单击“导入”按钮，从同组主机的SHA1共享文件夹中将摘要导入。

在文本框中输入同组主机编辑过的文本内容，单击“生成摘要”按钮，将新生成的摘要与导入的摘要进行比较，验证相同文本会产生相同的摘要。

（3）对同组主机编辑过的文本内容做很小的改动，再次生成摘要，与导入的摘要进行对比，验证SHA1算法的抗修改性。

2．SHA1算法

本机进入“密码工具”｜“加密解密”｜“SHA1哈希函数”｜“演示”页签,在明文输入区输入文本（文本不能超过48个字符）,单击“开始演示”，查看各模块数据及算法流程。根据实验原理中对SHA1算法的介绍，如果链接变量的值分别为（其中，M[1]= E7CBEB94）：A: 39669B34

B: 61E7F48C

C: C04BD57B

D: 8279FF1E

E: 4E85FC91

请写出第21步的运算过程以及经过运算后的链接变量。

练习三文件安全传输

实验目的 1.掌握安全通信中常用的加密算法 2.掌握数字签名过程 3.掌握安全文件传输基本步骤

实验人数每组2人

系统环境Windows

网络环境交换网络结构

实验工具密码工具

实验类型设计型

一、实验原理

详见“信息安全实验平台”，“实验5”，“练习一”。

二、实验步骤

本练习主机A、B为一组，C、D为一组，E、F为一组。首先使用“快照X”恢复Windows 系统环境。

1．手动实现信息的安全传输

说明：实验应采用对称加密算法、非对称加密算法和哈希算法相结合的方式，通过使用密码工具实现信息的安全传输。以终端A为发送方，终端B为接收方为例，实现流程大致应如下。

终端A操作：

●与终端B预先协商好通信过程中所使用到的对称加密算法、非对称加密算法和哈

希函数；

●采用对称加密算法（密钥称之为会话密钥）对传输信息进行加密得到密文，确保传

输信息的保密性；

●使用终端B的公钥对会话密钥进行加密，确保传输信息的保密性以及信息接收方

的不可否认性；

●采用哈希函数（生成文件摘要）确保传输信息的完整性，并使用自己的私钥对文件

摘要进行签名（得到数字签名），确保信息发送方的不可否认性；

●将密文、加密后的会话密钥和数字签名打包封装（放到一起）后，通过网络传输给

终端B。

终端B操作：

●与终端A预先已协商好通信过程中所使用到的对称加密算法、非对称加密算法和

哈希函数；

●使用自己的私钥对终端A加密的会话密钥进行解密，得到准会话密钥；

●使用准会话密钥对得到的密文进行解密，得到准明文；