DES攻击报告
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。
网络攻击事件总结报告范文(3篇)
第1篇一、事件概述近年来，随着互联网的普及和信息技术的发展，网络安全问题日益突出。
本报告针对近期发生的一起网络攻击事件进行总结分析，旨在提高网络安全意识，加强网络安全防护措施。
二、事件背景2024年2月，某企业网络系统遭遇黑客攻击，导致企业内部数据泄露、业务中断。
经调查，此次攻击由境外黑客组织发起，攻击手段涉及网络钓鱼、恶意软件植入、数据窃取等。
三、攻击过程1. 网络钓鱼：黑客通过发送伪装成企业内部邮件的钓鱼邮件，诱导员工点击恶意链接，从而植入恶意软件。
2. 恶意软件植入：恶意软件植入后，黑客通过远程控制，获取企业内部网络权限，逐步渗透至核心系统。
3. 数据窃取：黑客利用获取的权限，窃取企业内部敏感数据，包括客户信息、财务数据、技术资料等。
4. 业务中断：黑客通过篡改企业内部网络配置，导致企业业务系统瘫痪，严重影响企业正常运营。
四、事件影响1. 数据泄露：企业内部敏感数据被泄露，可能对客户、合作伙伴造成不良影响。
2. 财务损失：黑客通过窃取企业财务数据，可能导致企业遭受经济损失。
3. 业务中断：企业业务系统瘫痪，严重影响企业正常运营，导致客户流失、市场份额下降。
五、应对措施1. 加强网络安全意识：对企业员工进行网络安全培训，提高员工对网络攻击的防范意识。
2. 优化网络安全防护措施：加强企业内部网络防火墙、入侵检测系统等安全设备的部署，提高网络安全防护能力。
3. 建立应急响应机制：制定网络安全事件应急预案，确保在发生网络安全事件时能够迅速响应、有效处置。
4. 数据加密：对敏感数据进行加密处理，降低数据泄露风险。
5. 加强内部审计：定期对企业内部网络进行安全审计，及时发现并修复安全隐患。
六、总结此次网络攻击事件再次提醒我们，网络安全形势严峻，企业应高度重视网络安全问题。
通过加强网络安全意识、优化安全防护措施、建立应急响应机制等措施，提高企业网络安全防护能力，共同维护网络安全环境。
第2篇一、事件概述2024年，全球网络安全形势严峻，网络攻击事件频发。
des 加密算法实验报告
des 加密算法实验报告DES加密算法实验报告一、引言数据加密标准（Data Encryption Standard，简称DES）是一种对称加密算法，由IBM公司于1975年研发并被美国联邦政府采用为标准加密算法。
DES算法具有高效、可靠、安全等特点，被广泛应用于信息安全领域。
本实验旨在通过对DES算法的实验研究，深入了解其原理、性能和应用。
二、DES算法原理DES算法采用对称密钥加密，即加密和解密使用相同的密钥。
其核心是Feistel结构，将明文分成左右两部分，经过16轮迭代加密后得到密文。
每一轮加密中，右半部分作为下一轮的左半部分，而左半部分则通过函数f和密钥进行变换。
DES算法中使用了置换、代换和异或等运算，以保证加密的安全性。
三、DES算法实验过程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，8位用于奇偶校验。
实验中，我们随机生成一个64位的二进制密钥，并通过奇偶校验生成最终的56位密钥。
2. 初始置换明文经过初始置换IP，将明文的每一位按照特定规则重新排列，得到初始置换后的明文。
3. 迭代加密经过初始置换后的明文分为左右两部分，每轮加密中，右半部分作为下一轮的左半部分，而左半部分则通过函数f和子密钥进行变换。
函数f包括扩展置换、S盒代换、P盒置换和异或运算等步骤，最后与右半部分进行异或运算得到新的右半部分。
4. 逆初始置换经过16轮迭代加密后，得到的密文再经过逆初始置换，将密文的每一位按照特定规则重新排列，得到最终的加密结果。
四、DES算法性能评估1. 安全性DES算法的密钥长度较短，易受到暴力破解等攻击手段的威胁。
为了提高安全性，可以采用Triple-DES等加强版算法。
2. 效率DES算法的加密速度较快，适用于对大量数据进行加密。
但随着计算机计算能力的提高，DES算法的加密强度逐渐降低，需要采用更加安全的加密算法。
3. 应用领域DES算法在金融、电子商务、网络通信等领域得到广泛应用。
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实验报告范文
DES实验报告范文实验目的：了解DES算法的基本原理和加密过程；掌握DES算法的加密过程；了解DES算法的弱点并掌握略解决方法。
实验原理：DES（Data Encryption Standard）即数据加密标准，是一种对称加密算法。
它的基本原理是，通过将明文分组（64位）进行多次迭代，每次都经过相同的置换和替代操作，最终得到密文。
加密和解密都使用相同的过程和密钥。
实验步骤：1.密钥生成首先，用户需要选择一个64位的密钥，但该密钥只有56位是有效的，剩余8位用作奇偶校验位。
用户可以任意选择一个64位的二进制串，然后将满足奇偶校验的8位奇偶位加到末尾。
2.初始置换将64位的明文分成两个32位的部分，左边为L0，右边为R0。
进行一个固定的初始置换，将L0右边的32位和R0左边的32位合并，得到一个64位的二进制串。
3.子密钥生成通过对初始密钥进行置换等操作，生成16个子密钥（每个48位）。
每个子密钥与初始密钥无关。
4.迭代加密（16轮）迭代加密过程中，每次都涉及到对L和R的操作。
具体步骤如下：-对R进行扩展置换，扩展为48位，并将扩展后的结果与子密钥进行异或；-将异或结果分成8个6位的块，每个块对应一个S盒；-将S盒输出的结果经过置换P后与L异或，得到新的R；-将新的R赋值给R（R=R'）；-将旧的R赋值给L（L=R'）；-重复以上操作16轮。
5.逆初始置换将L16和R16按照逆初始置换的方式进行合并，得到一个64位的二进制串，即密文。
实验结果分析：经过实验，我们成功完成了DES算法的加密过程，并获得了加密后的密文。
通过解密过程，可以将密文重新转换为原始的明文。
实验总结：DES算法是一种较为经典的对称加密算法，由于其密钥长度较短，容易受到暴力破解的攻击。
为了提升安全性，可以对DES算法进行改进，如使用更长的密钥长度、增加迭代次数等。
此外，还可以使用其他更加先进的加密算法来替代DES算法，如AES算法等。
DES与RSA的分析报告
DES与RSA的分析报告DES简介数据加密算法（Data Encryption Algorithm，DEA）是一种对称加密算法，很可能是使用最广泛的密钥系统，特别是在保护金融数据的安全中，最初开发的DEA是嵌入硬件中的。
通常，自动取款机（Automated Teller Machine，ATM）都使用DEA。
它出自IBM的研究工作，IBM也曾对它拥有几年的专利权，但是在1983年已到期后，处于公有范围中，允许在特定条件下可以免除专利使用费而使用。
1977年被美国政府正式采纳。
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。
RSA简介RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法，也易于理解和操作。
RSA是被研究得最广泛的公钥算法，从提出到现在已近二十年，经历了各种攻击的考验，逐渐为人们接受，普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。
RSA的安全性依赖于大数的因子分解，但并没有从理论上证明破译RSA的难度与大数分解难度等价。
即RSA的重大缺陷是无法从理论上把握它的保密性能如何，而且密码学界多数人士倾向于因子分解不是NPC问题一、RSA 的安全性RSA的安全性依赖于大数分解，但是否等同于大数分解一直未能得到理论上的证明，因为没有证明破解RSA就一定需要作大数分解。
假设存在一种无须分解大数的算法，那它肯定可以修改成为大数分解算法。
目前，RSA 的一些变种算法已被证明等价于大数分解。
不管怎样，分解n是最显然的攻击方法。
现在，人们已能分解多个十进制位的大素数。
因此，模数n 必须选大一些，因具体适用情况而定。
des差分攻击
首先随机生成一对符合轮数要求(如2、3轮要求 )的明文，对该明文按照所选轮数进行加密，得到两组对应密文，分别求取异或，按照上文方法构造计数器，发现符合条件的密钥可能值在对应的计数器上加1，此过程重复5次（3次以上基本就不会有问题了），在各个计数器中寻找计数为5的对应值，则此数对应的6位0、1比特就是子密钥的6比特。
乍一看六位输入与四位输出貌似没什么关系。但事实上，对于同一个s盒具有相同输入异或的所有输入六比特组的输出四比特异或值有一定规律。
具体些说，对于输入异或相同的明文对B，B*仅有32组，而这32组输出异或却并不是均匀分布，而是仅分布在很少的几个四比特值中；也可以说具有相同输入异或且输出四比特异或也相同的六比特输入数量不多且分布不均匀。正是这种输入输出输出异或间的不均匀性可以被攻击者利用并破解密钥。
结束后输出：
1用户输入的密钥（0、1）
2攻击该轮的当前子密钥
3攻击结束时计数器情况
4得到的子密钥
执行截图
示例程序密钥均设为dianasun
一轮
可以看到当前的子密钥和我们得到的密钥相同，攻击有效。
二轮
结果如图
三轮
结果……
3.将得到的Ei、ki进行异或计算（模二加法），得到的48位结果每六比特一组，分为八组进入八个s盒子。
4.在s盒中，六比特第一第六比特控制行数，第二三四五位控制列数计算得一个0-15的十进制数，转换为四位二进制数输出。这样八个s盒共得到32位结果。
des算法研究报告
DES算法研究报告1. 简介DES（Data Encryption Standard）是一种对称密钥加密算法，旨在提供数据的机密性和安全性。
DES算法是由IBM于20世纪70年代中期开发的，现已成为全球范围内广泛使用的加密算法之一。
本报告将对DES算法的原理、加密过程以及算法的安全性进行研究和讨论。
2. DES算法原理DES算法采用对称密钥加密方式，即同一个密钥可以用于加密和解密。
算法的核心是通过多轮迭代和混淆操作，将输入的明文转换为密文。
DES算法的主要原理包括以下几个步骤：2.1. 密钥生成DES算法使用56位的密钥作为输入，经过一系列的变换和处理，生成16个48位的子密钥。
子密钥的生成过程通过将密钥分为两部分，分别进行左移和置换操作来实现。
2.2. 初始置换输入的明文经过初始置换操作，将明文中的64位数据按照特定的规则重新排列。
初始置换操作的目的是减少明文中数据的相关性，增加算法的安全性。
2.3. 轮函数DES算法采用16轮迭代的方式进行加密，每一轮都使用一个不同的子密钥。
轮函数包括扩展置换、与子密钥进行异或运算、S盒变换、P盒置换等多个操作，将输入数据转换为输出数据。
2.4. 终止置换经过16轮迭代后，最后一次迭代得到的数据经过终止置换操作后即为加密后的密文。
2.5. 逆初始置换最后，加密后的密文经过逆初始置换操作，将密文中的64位数据重新排列，得到最终的加密结果。
3. DES算法加密过程DES算法的加密过程可以分为以下几个步骤：1.输入明文和密钥。
2.初始置换：对明文进行初始置换操作。
3.生成子密钥：使用密钥生成算法生成16个子密钥。
4.迭代加密：对明文进行16轮迭代加密，每一轮使用一个子密钥。
5.终止置换：对最后一轮迭代加密得到的结果进行终止置换。
6.逆初始置换：对加密后的密文进行逆初始置换操作，得到最终的加密结果。
4. DES算法的安全性DES算法在开发之初是相对安全的，但随着计算机技术的发展，DES算法逐渐暴露出一些安全性问题。
实验报告模板-实验1 数据的加密和解密
1、根据DES算法的实现原理给出DES算法实现的流程图
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。
南京晓庄学院 数学与信息技术学院
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 Nhomakorabea：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DES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。
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。
密码学算法安全性评估与攻击模拟实验分析报告
密码学算法安全性评估与攻击模拟实验分析报告概述：密码学算法是保护数据安全的重要工具。
在信息安全领域中，对密码学算法的安全性评估和攻击模拟实验是非常关键的研究方向。
本报告旨在通过对密码学算法的安全性评估和攻击模拟实验，分析和评估不同密码学算法的安全性，并为算法的安全性提出改善建议。
1. 引言密码学算法是信息安全的基石，它用于加密和解密敏感数据以保护其机密性和完整性。
密码学算法的安全性评估旨在评估该算法在面对不同类型的攻击时的安全强度。
通过对算法进行模拟攻击和分析，可以发现算法中可能存在的漏洞和弱点，并提出改进措施。
2. 密码学算法安全性评估方法2.1. 理论分析通过理论分析，可以对密码学算法的数学模型和基本原理进行深入研究。
该分析方法主要包括对算法的加密原理、密钥长度、密钥生成过程、密码分析、安全性证明等方面进行研究和评估。
2.2. 实验模拟实验模拟是密码学算法安全性评估的重要手段之一。
该方法通过模拟攻击，分析算法在实际环境中的安全性。
实验模拟可以模拟常见的攻击方式，如穷举攻击、差分攻击、线性攻击等，评估算法在不同攻击情景下的表现。
3. 密码学算法安全性评估实验设计为了评估密码学算法的安全性，我们设计了一系列实验，包括对几种常见的对称加密算法和公钥加密算法进行分析。
3.1. 对称加密算法实验我们选择了AES、DES和RC4等常见的对称加密算法进行实验评估。
实验中，我们分别对这些算法进行了白盒和黑盒模拟攻击，模拟了差分攻击、线性攻击、穷举攻击等多种攻击方式，并记录了攻击成功率、攻击时间、攻击复杂度等指标。
3.2. 公钥加密算法实验对于公钥加密算法，我们选择了RSA、DSA和ECC等进行评估。
实验设计了数字签名攻击、公钥获取攻击和碰撞攻击等多个场景，通过模拟攻击，评估了算法在不同攻击情景下的安全强度。
4. 实验结果与分析通过对实验数据的分析，我们得出了以下结论：4.1. 对称加密算法AES算法在多种攻击方式下表现出较高的安全性，攻击成功率和攻击时间都相对较高。
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实验报告
实验一的报告DES简介英文Data Encryption Standard1977年美国国家标准局公布了IBM公司研制的一种数据加密算法:数据加密标准。
原定服役十年,由于在这期间，该加密标准没有受到真正的威胁，20多年来一直活跃在国际保密通信的舞台上。
近些年，随着计算机技术的提高，已经有了现实的威胁。
512位的密钥已经能被破解，但是要花很多的时间，计算量非常大，1024位长度密钥至今没能被破解。
DES作为一种高速对称加密算法，仍然具有重要意义，特别是DES（密钥系统）和公钥系统结合组成混合密码系统。
使DES和公钥系统（如RSA）能够各自扬长避短，提高了加密系统的安全和效率。
DES的加密解密的通用流程图对于DES，其实就是一种分组密码的一种，即对称密钥加密算法(收发双方使用相同密钥的密码)，相信经过学习已经有了初步了解。
那么可以通过其加密与解密的通用流程来进一步巩固所学知识。
如图1图1 对称密钥加密算法流程图想要深一步学习DES，就要学会其算法结构。
如图2图2 DES 算法结构图公开密钥算法收发双方使用不同密钥的密码，就叫非对称密码，下面从其加密解密的通用流程图作一个简单介绍。
如图3图3公开密钥算法通用流程图公开密钥有两个重要特点：仅根据密码算法和加密密钥来确定解密密钥在计算上不可行，两个密钥中的任何一个都可用来加密，另一个用来解密。
公开密钥的加密解密过程如下：明文 密文1、网路中的每个端系统都产生一对用于将接收到的报文进行加密和解密的密钥。
2、每个系统都把公钥公布，私钥就自己保管。
3、如果甲想给乙发送一个报文，甲就用乙的公开密钥来加密报文。
4、乙收到报文就用自己的私钥解密。
对称密钥与公开密钥的区别与联系必须保密，公钥可以公开，关于管理和发布对称加密比较复杂。
对称密钥算法具有加密处理简单，加解密速度快，密钥较短，发展历史悠久等特点，非对称密钥算法具有加解密速度慢的特点，密钥尺寸大，发展历史较短等特点。
计算机网络安全--对称密码算法DES实验报告
实验一对称密码算法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）使用附录提供的程序对一个文件进行加密和解密，程序代码和执行结果如下所示。
程序代码：#include "des.h"#include "stdio.h"int main(int argc, char *argv[]){unsigned char key[8]= { 'a','b','c','d','a','b','c','d' };des_key skey;des_setup(key,8,0,&skey);FILE *fd1;FILE *fd2;fd1=fopen("plaintext1.txt","rb");fd2=fopen("cipertext.txt","wb");int count=0;unsigned char p_buf[8];unsigned char c_buf[8];while(true){count=fread(p_buf,sizeof(unsigned char),8,fd1);if(count<8)for(int i=count;i<=7;i++)p_buf[i]='\0';des_ecb_encrypt(p_buf,c_buf,&skey);fwrite(c_buf,sizeof(unsigned char),8,fd2);if(count<8)break;count=0;}fclose(fd1);fclose(fd2);fd2=fopen("cipertext.txt","rb");网络安全实验报告学院专业班学号姓名成绩评定_______ 教师签名实验 1 题目对称密码算法DES 课程名称网络安全fd3=fopen("plaintext2.txt","wb");while(true){count=fread(p_buf,sizeof(unsigned char),8,fd2);if(count==0)break;des_ecb_decrypt(p_buf,c_buf,&skey);fwrite(c_buf,sizeof(unsigned char),8,fd3);count=0;}fclose(fd2);fclose(fd3);system("PAUSE");return 0;}程序执行结果：例如plaintext1.txt存放的明文为：加密后的密文为：解密后plaintext2.txt中的明文为：（2）使用附录提供的程序对输入的十六进制数加密（把输入的字符转化成整数。
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。
对称密码算法DES[1]报告
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#include"stdio.h"#include"memory.h"//#include"time.h"#include"stdlib.h"#define PLAIN_FILE_OPEN_ERROR -1#define KEY_FILE_OPEN_ERROR -2#define CIPHER_FILE_OPEN_ERROR -3#define OK 1typedef char ElemType;//初始置换表IPint IP_Table[64] = { 57,49,41,33,25,17,9,1,59,51,43,35,27,19,11,3, 61,53,45,37,29,21,13,5, 63,55,47,39,31,23,15,7, 56,48,40,32,24,16,8,0,58,50,42,34,26,18,10,2, 60,52,44,36,28,20,12,4, 62,54,46,38,30,22,14,6}; //逆初始置换表IP^-1int IP_1_Table[64] = {39,7,47,15,55,23,63,31,38,6,46,14,54,22,62,30,37,5,45,13,53,21,61,29,36,4,44,12,52,20,60,28,35,3,43,11,51,19,59,27,34,2,42,10,50,18,58,26,33,1,41,9,49,17,57,25,32,0,40,8,48,16,56,24};//扩充置换表E 32--->48int E_Table[48] = {31, 0, 1, 2, 3, 4,3, 4, 5, 6, 7, 8,7, 8,9,10,11,12,11,12,13,14,15,16,15,16,17,18,19,20,19,20,21,22,23,24,23,24,25,26,27,28,27,28,29,30,31, 0};//置换函数Pint P_Table[32] = {15,6,19,20,28,11,27,16,0,14,22,25,4,17,30,9,1,7,23,13,31,26,2,8,18,12,29,5,21,10,3,24};//S盒int S[8][4][16] =//S1{{{14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7},{0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,5,3,8},{4,1,14,8,13,6,2,11,15,12,9,7,3,10,5,0}, {15,12,8,2,4,9,1,7,5,11,3,14,10,0,6,13}},//S2{{15,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10},{3,13,4,7,15,2,8,14,12,0,1,10,6,9,11,5},{0,14,7,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15},{13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9}},//S3{{10,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8},{13,7,0,9,3,4,6,10,2,8,5,14,12,11,15,1},{13,6,4,9,8,15,3,0,11,1,2,12,5,10,14,7},{1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,2,12}},//S4{{7,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15},{13,8,11,5,6,15,0,3,4,7,2,12,1,10,14,9},{10,6,9,0,12,11,7,13,15,1,3,14,5,2,8,4},{3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14}},//S5{{2,12,4,1,7,10,11,6,8,5,3,15,13,0,14,9},{14,11,2,12,4,7,13,1,5,0,15,10,3,9,8,6},{4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14},{11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3}},//S6{{12,1,10,15,9,2,6,8,0,13,3,4,14,7,5,11},{10,15,4,2,7,12,9,5,6,1,13,14,0,11,3,8},{9,14,15,5,2,8,12,3,7,0,4,10,1,13,11,6},{4,3,2,12,9,5,15,10,11,14,1,7,6,0,8,13}},//S7{{4,11,2,14,15,0,8,13,3,12,9,7,5,10,6,1},{13,0,11,7,4,9,1,10,14,3,5,12,2,15,8,6},{1,4,11,13,12,3,7,14,10,15,6,8,0,5,9,2},{6,11,13,8,1,4,10,7,9,5,0,15,14,2,3,12}},//S8{{13,2,8,4,6,15,11,1,10,9,3,14,5,0,12,7},{1,15,13,8,10,3,7,4,12,5,6,11,0,14,9,2},{7,11,4,1,9,12,14,2,0,6,10,13,15,3,5,8},{2,1,14,7,4,10,8,13,15,12,9,0,3,5,6,11}}};//置换选择int PC_1[56] = {56,48,40,32,24,16,8,0,57,49,41,33,25,17,9,1,58,50,42,34,26,18,10,2,59,51,43,35,62,54,46,38,30,22,14,6,61,53,45,37,29,21,13,5,60,52,44,36,28,20,12,4,27,19,11,3};//置换选择int PC_2[48] = {13,16,10,23,0,4,2,27,14,5,20,9,22,18,11,3,25,7,15,6,26,19,12,1,40,51,30,36,46,54,29,39,50,44,32,46,43,48,38,55,33,52,45,41,49,35,28,31};//对左移次数的规定int MOVE_TIMES[16] = {1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};int ByteToBit(ElemType ch,ElemType bit[8]);int BitToByte(ElemType bit[8],ElemType *ch);int Char8ToBit64(ElemType ch[8],ElemType bit[64]);int Bit64ToChar8(ElemType bit[64],ElemType ch[8]);int DES_MakeSubKeys(ElemType key[64],ElemType subKeys[16][48]); int DES_PC1_Transform(ElemType key[64], ElemType tempbts[56]); int DES_PC2_Transform(ElemType key[56], ElemType tempbts[48]); int DES_ROL(ElemType data[56], int time);int DES_IP_Transform(ElemType data[64]);int DES_E_Transform(ElemType data[48]);int DES_P_Transform(ElemType data[32]);int DES_SBOX(ElemType data[48]);int DES_XOR(ElemType R[48], ElemType L[48],int count); //异或操作int DES_Swap(ElemType left[32],ElemType right[32]); //交换 L分组与R分组交换.int DES_EncryptBlock(ElemType plainBlock[8], ElemType subKeys[16][48], ElemType cipherBlock[8]); int DES_DecryptBlock(ElemType cipherBlock[8], ElemType subKeys[16][48], ElemType plainBlock[8]); int DES_Encrypt(char *plainFile, char *keyStr,char *cipherFile);int DES_Decrypt(char *cipherFile, char *keyStr,char *plainFile);//字节转换成二进制int ByteToBit(ElemType ch, ElemType bit[8]){int cnt;for(cnt = 0;cnt < 8; cnt++){*(bit+cnt) = (ch>>cnt)&1; //右移cnt位,与相与.将字节装入位二进制数组中.倒序装入} //7=00000111,bit={11100000}//printf("%s",bit);return 0;}//二进制转换成字节int BitToByte(ElemType bit[8],ElemType *ch){int cnt;for(cnt = 0;cnt < 8; cnt++){*ch |= *(bit + cnt)<<cnt; // 为*(1)+*(10)+*(100)+0000+00000+0000000...=7}return 0;}//将长度为的字符串转为二进制位串int Char8ToBit64(ElemType ch[8],ElemType bit[64]){int cnt;for(cnt = 0; cnt < 8; cnt++){ByteToBit(*(ch+cnt),bit+(cnt<<3)); //cnt<<3即为cnt*8}return 0;}//将二进制位串转为长度为的字符串int Bit64ToChar8(ElemType bit[64],ElemType ch[8]){int cnt;memset(ch,0,8); //以ch为起点的位空间数组置.for(cnt = 0; cnt < 8; cnt++){BitToByte(bit+(cnt<<3),ch+cnt);}return 0;}//IP置换int DES_IP_Transform(ElemType data[64]){int cnt;ElemType temp[64];for(cnt = 0; cnt < 64; cnt++){temp[cnt] = data[IP_Table[cnt]];}memcpy(data,temp,64); //由temp所指内存区域复制个字节到data所指内存区域,与strcpy 同.return 0;}//IP逆置换int cnt;ElemType temp[64];for(cnt = 0; cnt < 64; cnt++){temp[cnt] = data[IP_1_Table[cnt]];}memcpy(data,temp,64); //由temp所指内存区域复制个字节到data所指内存区域,与strcpy同return 0;}//密钥置换 pc-1int DES_PC1_Transform(ElemType key[64], ElemType tempbts[56]){int cnt;for(cnt = 0; cnt < 56; cnt++){tempbts[cnt] = key[PC_1[cnt]];}return 0;}//密钥置换 pc-2int DES_PC2_Transform(ElemType key[56], ElemType tempbts[48]){int cnt;for(cnt = 0; cnt < 48; cnt++){tempbts[cnt] = key[PC_2[cnt]];}return 0;}//E扩展置换int DES_E_Transform(ElemType data[48]){ //这里data两种用处,故为位极人臣int cnt;ElemType temp[48];for(cnt = 0; cnt < 48; cnt++){temp[cnt] = data[E_Table[cnt]]; //这里data下标最高为.}memcpy(data,temp,48);return 0;}//P置换int DES_P_Transform(ElemType data[32]){int cnt;ElemType temp[32];for(cnt = 0; cnt < 32; cnt++){temp[cnt] = data[P_Table[cnt]];}memcpy(data,temp,32);return 0;}//循环左移//左右两边同时循环左移相同的位数.//10010循环左移位为,左移位为int DES_ROL(ElemType data[56], int times){ElemType temp[56]; //temp只保存将要循环到右边的位.//保存将要循环移动到右边的位memcpy(temp,data,times); //保存前位的移位memcpy(temp+times,data+28,times); //保存后位的移位极人臣//前位移动memcpy(data,data+times,28-times); //一般移位memcpy(data+28-times,temp,times); //循环位移动//后位移动memcpy(data+28,data+28+times,28-times);memcpy(data+56-times,temp+times,times);return 0;}//生成子密钥int DES_MakeSubKeys(ElemType key[64],ElemType subKeys[16][48]){ElemType temp[56];int cnt;DES_PC1_Transform(key,temp);//PC1置换for(cnt = 0; cnt < 16; cnt++){//16轮跌代，产生个子密钥DES_ROL(temp,MOVE_TIMES[cnt]);//Ci Di 左右两边,循环左移DES_PC2_Transform(temp,subKeys[cnt]);//PC2置换，产生子密钥}return 0;}//异或int DES_XOR(ElemType R[48], ElemType L[48] ,int count){ int cnt;for(cnt = 0; cnt < count; cnt++){R[cnt] ^= L[cnt]; //异或即为模加法}return 0;}//S盒置换 48=8*6 32=8*4int DES_SBOX(ElemType data[48]){int cnt;int line,row,output;int cur1,cur2;for(cnt = 0; cnt < 8; cnt++){cur1 = cnt*6;cur2 = cnt<<2;//计算在S盒中的行与列 b1b2b3b4b5b6 b1b2 //b3b4b5b6line = (data[cur1]<<1) + data[cur1+5];row = (data[cur1+1]<<3) + (data[cur1+2]<<2)+ (data[cur1+3]<<1) + data[cur1+4];output = S[cnt][line][row];//化为进制data[cur2] = (output&0X08)>>3; //取得output二进制倒数第位为还是 data[cur2+1] = (output&0X04)>>2; //output=7=0111 oxo4=0100 data[cur2+2] = (output&0X02)>>1; //相&得到右移位得到data[cur2+3] = output&0x01;}return 0;}//交换 L分组与R分组交换.int DES_Swap(ElemType left[32], ElemType right[32]){ElemType temp[32];memcpy(temp,left,32);memcpy(left,right,32);memcpy(right,temp,32);return 0;}//加密单个分组int DES_EncryptBlock(ElemType plainBlock[8], ElemType subKeys[16][48], ElemType cipherBlock[8]){ ElemType plainBits[64]; //明文比特ElemType copyRight[48]; //int cnt;Char8ToBit64(plainBlock,plainBits);//初始置换（IP置换）DES_IP_Transform(plainBits);//16轮迭代for(cnt = 0; cnt < 16; cnt++){//将右半部分拷贝到数组中.memcpy(copyRight,plainBits+32,32);//将右半部分进行扩展置换，从位扩展到位DES_E_Transform(copyRight);//将右半部分与子密钥进行异或操作DES_XOR(copyRight,subKeys[cnt],48);//异或结果进入S盒，输出位结果DES_SBOX(copyRight);//P置换DES_P_Transform(copyRight);//将明文左半部分与右半部分进行异或DES_XOR(plainBits,copyRight,32);if(cnt != 15){//最终完成左右部的交换DES_Swap(plainBits,plainBits+32);}}//逆初始置换（IP^1置换）DES_IP_1_Transform(plainBits);Bit64ToChar8(plainBits,cipherBlock);return 0;}//解密单个分组int DES_DecryptBlock(ElemType cipherBlock[8], ElemType subKeys[16][48],ElemType plainBlock[8]){ ElemType cipherBits[64];ElemType copyRight[48];int cnt;Char8ToBit64(cipherBlock,cipherBits);//初始置换（IP置换）DES_IP_Transform(cipherBits);//16轮迭代for(cnt = 15; cnt >= 0; cnt--){memcpy(copyRight,cipherBits+32,32); //这里为什么还是右半部分?//将右半部分进行扩展置换，从位扩展到位DES_E_Transform(copyRight);//将右半部分与子密钥进行异或操作DES_XOR(copyRight,subKeys[cnt],48);//异或结果进入S盒，输出位结果DES_SBOX(copyRight);//P置换DES_P_Transform(copyRight);//将明文左半部分与右半部分进行异或DES_XOR(cipherBits,copyRight,32);if(cnt != 0){//最终完成左右部的交换DES_Swap(cipherBits,cipherBits+32);}}//逆初始置换（IP^1置换）DES_IP_1_Transform(cipherBits);Bit64ToChar8(cipherBits,plainBlock);return 0;}//加密文件int DES_Encrypt(char *plainFile, char *keyStr,char *cipherFile){ FILE *plain,*cipher;int count;ElemType plainBlock[8],cipherBlock[8],keyBlock[8];ElemType bKey[64];ElemType subKeys[16][48];if((plain = fopen(plainFile,"rb")) == NULL){return PLAIN_FILE_OPEN_ERROR;}if((cipher = fopen(cipherFile,"wb")) == NULL){return CIPHER_FILE_OPEN_ERROR;}//设置密钥memcpy(keyBlock,keyStr,8);//将密钥转换为二进制流/*printf("%s\n",keyBlock);int i;for(i=0;i<8;i++){printf(" %s \n",keyBlock[i]);}*/Char8ToBit64(keyBlock,bKey);//生成子密钥DES_MakeSubKeys(bKey,subKeys);while(!feof(plain)){//每次读个字节，即一个分组读八次.并返回成功读取的字节数if((count = fread(plainBlock,sizeof(char),8,plain)) == 8){ DES_EncryptBlock(plainBlock,subKeys,cipherBlock);fwrite(cipherBlock,sizeof(char),8,cipher);}}if(count){memset(plainBlock + count,'\0',7 - count);plainBlock[7] = 8 - count;DES_EncryptBlock(plainBlock,subKeys,cipherBlock);fwrite(cipherBlock,sizeof(char),8,cipher);}fclose(plain);fclose(cipher);return OK;}//解密文件int DES_Decrypt(char *cipherFile, char *keyStr,char *plainFile){FILE *plain, *cipher;int count,times = 0;long fileLen;ElemType plainBlock[8],cipherBlock[8],keyBlock[8];ElemType bKey[64];ElemType subKeys[16][48];if((cipher = fopen(cipherFile,"rb")) == NULL){return CIPHER_FILE_OPEN_ERROR;}if((plain = fopen(plainFile,"wb")) == NULL){return PLAIN_FILE_OPEN_ERROR;}//设置密钥memcpy(keyBlock,keyStr,8);//将密钥转换为二进制流Char8ToBit64(keyBlock,bKey);//生成子密钥DES_MakeSubKeys(bKey,subKeys);//取文件长度fseek(cipher,0,SEEK_END); //将文件指针置尾,距SEEK_END 0的位置,fileLen = ftell(cipher); //取文件指针当前位置,相对于文件头,即可取文件长度. rewind(cipher); //将文件指针重指向文件头while(1){fread(cipherBlock,sizeof(char),8,cipher);DES_DecryptBlock(cipherBlock,subKeys,plainBlock); times += 8;if(times < fileLen){fwrite(plainBlock,sizeof(char),8,plain);}else{break;}}if(plainBlock[7] < 8){for(count = 8 - plainBlock[7]; count < 7; count++){if(plainBlock[count] != '\0'){break;}}}if(count == 7){//有填充fwrite(plainBlock,sizeof(char),8 - plainBlock[7],plain);}else{//无填充fwrite(plainBlock,sizeof(char),8,plain);}fclose(plain);fclose(cipher);return OK;}int main(){clock_t a,b; // 时间类型变量a = clock(); //时间函数DES_Encrypt("plaint.txt","10101010","cipher.txt");b = clock();printf("加密消耗%d毫秒\n",b-a);system("pause"); //暂停一下a = clock();DES_Decrypt("cipher.txt","10101010","result.txt");b = clock();printf("解密消耗%d毫秒\n",b-a);getchar();return 0;}。
DES加密算法实验报告
DES加密算法实验报告DES( Data Encryption Standard)算法是一种对称加密算法，是现代密码学的基础。
DES算法将64位明文数据分为两个32位的部分，将两部分通过一系列复杂的运算和替换操作，最终输出64位的密文。
DES算法的加密过程主要包括初始置换、16轮Feistel网络、逆初始置换等步骤。
首先是初始置换，将明文数据进行位重排列，使得加密的效果更加均匀。
然后是16轮Feistel网络的操作，每一轮都包括密钥的生成和密钥的运算。
密钥的生成过程是将64位的密钥进行重排列和选择运算，生成每一轮所需要的子密钥。
密钥的运算过程是将子密钥与32位明文数据进行异或操作，然后再通过一系列的替换和置换运算，得到新的32位数据。
最后是逆初始置换，将加密后的数据进行反向重排列，得到最终的64位密文数据。
实验中，对于给定的明文和密钥，我们首先需要将明文和密钥转换成二进制形式。
然后根据初始置换表和选择运算表，将明文和密钥进行重排列。
接下来进入16轮Feistel网络的循环中，每一轮都按照密钥的生成和运算过程进行操作。
最后通过逆初始置换表，将加密后的数据进行反向重排列，得到最终的密文。
DES算法的优点是运算速度较快，加密强度较高，安全可靠，广泛应用于网络通信和数据保密领域。
但DES算法也存在一些缺点，主要是密钥长度较短，为56位，容易受到暴力破解攻击；DES算法的设计和实现已经有一定历史了，现在已经有更安全和更高效的算法可供选择。
在实验中，我使用Python语言编写了DES算法的加密程序，在给定的明文和密钥下进行了测试。
实验结果表明，DES算法可以成功加密数据，并且在解密过程中能够准确还原原始数据。
总结来说，DES加密算法是一种经典的对称加密算法，通过初始置换、Feistel网络和逆初始置换等步骤，可以将明文数据加密成密文数据。
DES算法在保证加密强度和运算速度的同时，也有一些缺点需要注意。
因此，在实际应用中需要根据具体的需求和安全要求选择合适的加密算法。
网络信息安全实验报告
一、实验目的随着互联网技术的飞速发展，网络信息安全已成为国家安全、社会稳定和人民生活的重要组成部分。
为了提高我国网络信息安全防护能力，本实验旨在通过实践操作，让学生掌握网络信息安全的基本知识和技能，了解常见的网络攻击手段和防御方法，提高网络安全意识。
二、实验内容1. 网络攻击实验（1）实验目的：了解常见的网络攻击手段，掌握防御方法。
（2）实验内容：利用Kali Linux操作系统，使用Metasploit框架进行网络攻击实验，包括端口扫描、漏洞扫描、攻击实验等。
（3）实验步骤：① 安装Kali Linux操作系统。
② 安装Metasploit框架。
③ 进行端口扫描，查找目标主机的开放端口。
④ 进行漏洞扫描，发现目标主机的安全漏洞。
⑤ 进行攻击实验，模拟实际攻击过程。
2. 网络防御实验（1）实验目的：掌握网络安全防御方法，提高网络安全防护能力。
（2）实验内容：利用Windows防火墙和NAT技术进行网络防御实验。
（3）实验步骤：① 在Windows系统中开启防火墙。
② 配置防火墙规则，禁止非法访问。
③ 使用NAT技术隐藏内部网络，提高网络安全。
3. 网络加密实验（1）实验目的：了解网络加密技术，掌握加密算法的使用。
（2）实验内容：使用对称加密算法DES和RSA进行加密实验。
（3）实验步骤：① 使用DES算法对数据进行加密和解密。
② 使用RSA算法对数据进行加密和解密。
4. 入侵检测实验（1）实验目的：了解入侵检测技术，掌握入侵检测系统的使用。
（2）实验内容：使用Snort入侵检测系统进行实验。
（3）实验步骤：① 安装Snort入侵检测系统。
② 配置Snort规则，定义检测目标。
③ 监控网络流量，分析入侵行为。
5. 木马防御实验（1）实验目的：了解木马攻击原理，掌握木马防御方法。
（2）实验内容：使用杀毒软件进行木马防御实验。
（3）实验步骤：① 安装杀毒软件。
② 对系统进行病毒扫描，查杀木马。
③ 定期更新病毒库，提高杀毒软件的防御能力。
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。
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DES的差分攻击
实验要求
编写程序，实现N 轮（N=1 或2）DES 的差分攻击。
如能攻击N=3
则更好。
注解：在已知明文及其对应的密文，利用差分攻击方法得到加密密钥或部分密钥序列。
因为不同轮数的理论方法基本相同，所以实验仅考虑一轮的差分攻击。
DES的加密
为了对DES进行攻击，先简述一下DES的加密过程：
1.对于64位明文经过IP矩阵置换变为打乱顺序的明文进入加密轮中，这64位明文分为前后各32位，L i，R i ，此R i直接复制给下级轮的L i+1，然后R i经过E矩阵扩展为48位E i。
典型的feistel结构。
2.同时64位密钥经过pc-1矩阵置换后，去掉8位校验位变为56位密钥，分为前后各28位分别进行不同位数的循环左移，得到的左移后的密钥进行pc-2矩阵置换得到48位的密钥k i。
3.将得到的E i、k i进行异或计算（模二加法），得到的48位结果每六比特一组，分为八组进入八个s盒子。
4.在s盒中，第一和第六比特为行数，第二三四五位控制列数计算得一个0-15的十进制数，转换为四位二进制数输出。
这样八个s盒每个得到4比特，共32比特。
5.s盒输出结果与L i异或，再经过另一P置换得到R i+1。
此L i+1、R i+1也就是一轮加密结果，如果继续进行加密可以按照上述方法重复进行。
6.最终得到的结果还要经过初始置换的逆置换作用，得到密文。
Des解密
Des解密算法和加密算法使用相同的算法过程，不同之处在于解密时要把子密钥使用的顺序和加密时相反。
Des 差分攻击的理论基础
差分攻击理论依据：（参考吴文玲等编著的《分组密码的设计与分析》）
对攻击者来说最麻烦的要数s 盒，所以破解des 体系关键在s 盒，利用差分攻击可以得到一些s 盒的输入输出规律，从而达到攻击的效果。
乍一看六位输入与四位输出貌似没什么关系。
但事实上，对于同一个s 盒具有相同输入异或的所有输入六比特组的输出四比特异或值有一定规律。
具体些说，对于输入异或相同的明文对B ，B*仅有32组，而这32组输出异或却并不是均匀分布，而是仅分布在很少的几个四比特值中；也可以说具有相同输入异或且输出四比特异或也相同的六比特输入数量不多且分布不均匀。
正是这种输入输出输出异或间的不均匀性可以被攻击者利用并破解密钥。
此方法对可选择明文攻击尤为有效。
具体分析：
攻击时我们需要将要与子密钥异或运算的48位E i 和与其对应的s 盒32位输出 C i 。
在此笔者仅对一个s 盒进行讲解。
E i 中取前六位E ，C i 中取前四位C 。
设s 盒的直接六位输入为B ，k i 的前六位为 K 。
则有B E K ⊕= 另取一组明密文对 E* ,C* 他们的异或 E ’ ,C ’
即： *B*E K ⊕= S(*)*B C = *'E E E ⊕= *'C C C ⊕=*'C C C ⊕=
则对应'***'E E E E K E K B B B =⊕=⊕⊕⊕=⊕=
又由上文理论分析中'B 与'C 的关系，有多组明密文对时可以破解出子密钥K 。
给出一组确定的E ，E*，C ，C* 则对应的B ’ C ’已知，可对输入B 用000000-111111遍历一遍，找到满足两组异或的明文对，并分别和E 异或得到的六比特就是K 的可能值。
对此可设置一组计数器，对每一个可能的K 值在计数器上加一，多组明密文对下来则可以找到唯一最大数的准确K ，一般组数3组可以找到密钥，即当计数器的值为3时，即认为是正确的密钥。
算法实现（1-3轮）：
经过上述分析可知，若能选择性地得到与某轮和子密钥K 异或的E 并能得到该轮的输出C 则可以破解密钥。
对于一轮des ，R 0扩展后便得到E 加密的输出R 1，经过110()P R L -⊕得到C 。
分别计算输入和输出差分，再利用上述方法可以破解密钥。
对于二轮des ，已知明文对00L R ，00**L R 并可得到对应的两组密文22L R ，22**L R 。
2R 可表示为2112012(,)(,)R L f R K R f R K =⊕=⊕
同理2112012**(*,)*(*,)R L f R K R f R K =⊕=⊕
则有2001212'*(*,)(,)R R R f R K f R K =⊕⊕⊕
若取00*R R =
则R2’可简化为
21212'(*,)(,)R f R K f R K =⊕
2(*)()'P C P C R ⊕=
则12*(')C C P R -⊕=
至此我们得到了第二轮s 盒输出异或
注意到32L R =，则利用扩展函数作用L 3则可得到输入32()()E L E R =，和32(*)(*)E L E R = 33'(*)()E E L E L =⊕
则我们又得到了第二轮s 盒输入异或，K 2则可以破解。
对于三轮des 情况稍稍有些复杂，设明文00L R ，00**L R 为两对明文，对应三轮输出的密文33L R ，33**L R 。
3R 可表示为：322312300123(,)(,)(,)(,)R L f R K R f R K L f R K f R K =⊕=⊕=⊕⊕ 同理300123**(*,)(*,)R L f R K f R K =⊕⊕
则3001012323'33*'*(*,)(,)(,)(*,)R R R L f R K f R K f R K f R K =⊕=⊕⊕⊕⊕ 现在为方便攻击运算，选择明文使00*R R =
则有0101(*,)(,)000f R K f R K ⊕= 0
∴此时有302323'33*'*(,)(*,)R R R L f R K f R K =⊕=⊕⊕
由于3'R ，0'L 可由已知计算得到 现考虑2323(,)(*,)f R K f R K ⊕
又23(,)()f R K P C =，23(*,)(*)f R K P C =
∴30(*)()''P C P C R L ⊕=⊕ 由于P 置换已知
故1
30*('')'C C P R L C -⊕=⊕=
即至此我们已经在理论上能得到明文对的输出异或
另外，由于23R L =，23**R L =
因此使用扩展函数可轻易地得到,*E E 即3()E E L =，3*(*)E E L =
即我们又得到了与密文对应的两组E ，则按照上文所述可以破解子密钥。
获得完整密钥
然而此时我们若破解成功也仅得到了48位子密钥，原本使用的密钥却是56位。
剩下的8位我们可以进行穷举攻击，有82256=种可能。
最终可得到56位密钥。