密码学实验报告

1、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看起来像一个装满了复杂而精致的元件的盒子，其内部被分解成相当简单的三部分：键盘、转

2、子和显示器。下面是它的最基本部分的示意图（图示已简化，字母和灯应分别有26个）。图1-1由图可知，水平面板的下面部分是有26个键的键盘，键盘排列类似于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，电线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

3、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：&

4、#160;  明文：veni, vidi, vici   密文：YHAL, YLGL, YLFL实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

5、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三层体系结构设计实验类型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，实现用户身份验证。能够熟练应用加密解密算法，基本掌握身份验证的整个流程。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

6、中JavaBean的使用，编写基于组件的B/S程序。实验原理（算法流程） 1实验原理 1.1 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1-1所示：图1-1 场景视图使用JSP+APPLET+JAVABEAN结构实现程序：A. 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

7、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。B. JavaBean组件JavaBean就是一个Java类，也就意味着，JAVA的一切特性，此处都可以使用，此JavaBean没有图形显示代码，只是完成基本业务逻辑，JavaBean可以使用JAVA的封装、继承、多态，使用JavaBean封装许多重复调用的代码，使用JavaBean可以达到显示与业务的分离，显示使用JSP，业务使用JavaBeanJavaBean的优点：·提高代码的可复用性 对于通用的事务处理逻辑，数据库操作等都可以封装在JavaBean中，通过调用JavaBean的属性和方法可以快速的进行程序

8、设计。·程序易于开发维护 实现逻辑的封装，使事务处理和显示互不干扰。·支持分布式运用 多用JavaBean，尽量减少java代码和Jsp的混编。图1-2 web服务器目录结构C. Applet组件Applet或Java小应用程序是一种在Web环境下，运行于客户端的Java程序组件。它也是上世纪90年代中期，Java在诞生后得以一炮走红的功臣之一。通常，每个Applet的功能都比较单一（例如仅用于显示一个舞动的Logo），因此它被称作“小应用程序”。Applet必须运行于某个特定的“容器”，这个容器可以是浏览器本身，也可以是通过各种插件，或者包括支持Applet的移动设备在内

9、的其他各种程序来运行。与一般的Java应用程序不同，Applet不是通过main方法来运行的。在运行时Applet通常会与用户进行互动，显示动态的画面，并且还会遵循严格的安全检查，阻止潜在的不安全因素（例如根据安全策略，限制Applet对客户端文件系统的访问）。图1-3 Applet程序运行图 1.2“4+1”视图 （1）逻辑视图图1-4 逻辑视图 （2）开发视图 图1-5 开发视图 (3)进程视图图1-6 进程视图 (4)物理视图 (5)场景视图 图 1-7 物理视图 图1-8 场景视图 2实验步骤2.1组件的图形及核心代码（1）用户登录组建如下所示：图2-1用户登录界面（2）登陆成功界面图

10、2-2 登陆成功（3）登录失败界面：图2-3 登录失败界面（4） 保存用户名与密码到数据库界面：图2-4 保存账号数据 3实验结果分析1. 对于B/S，只需在客户端安装通用的浏览器，所有的维护和升级工作都是在服务器上执行的,不需对客户端进行任何改变,故而大大降低了开发和维护成本。2. B/S的客户端把事务逻辑部分分给了服务器,不再负责处理复杂计算和数据访问等关键事务，只负责显示部分，任务大大减轻。3. B/S所采用的标准是开放的、非专用的，保证了其应用的通用性和跨平台性。4. B/S各层之间相互独立，任何一层的改变不影响其它层的功能，系统改进非常容易，灵活性好。附件实验三源码：import j

11、ava.awt.*;import java.applet.Applet;import java.awt.event.*;import java.lang.String;import com.mima.jiami;public class abc extends Applet public Label nameLabel,passwardLabel,titleLabel; public TextField name,passward; public void init() setLayout(null); titleLabel = new Label("用户登陆"); tit

12、leLabel.setFont(new Font("Times New Roman",Font.BOLD,30); titleLabel.setBackground(Color.orange); nameLabel = new Label("用户名："); nameLabel.setFont(new Font("Times New Roman",Font.BOLD,30); nameLabel.setBackground(Color.green); nameLabel.setForeground(Color.red); passwar

13、dLabel = new Label("密码："); passwardLabel.setFont(new Font("Times New Roman",Font.BOLD,30); passwardLabel.setBackground(Color.green); passwardLabel.setForeground(Color.red); name = new TextField(""); name.setFont(new Font("Times New Roman",Font.BOLD,30); passwa

14、rd = new TextField(""); passward.setFont(new Font("Times New Roman",Font.BOLD,30); passward.setEchoChar('*'); titleLabel.setLocation(200,0);titleLabel.setSize(140,70); nameLabel.setLocation(100,100);nameLabel.setSize(120,50); name.setLocation(250,100);name.setSize(200,40)

15、; passwardLabel.setLocation(100,200);passwardLabel.setSize(120,50); passward.setLocation(250,200);passward.setSize(200,40); add(nameLabel);add(name); add(titleLabel); add(passwardLabel);add(passward); public String getPassword() tryString aPass= passward.getText();jiami ajiami = new jiami();String m

16、i=ajiami.jiaMi(aPass);return mi; catch (Exception e) return("error"); public String getName() String aname=name.getText(); return aname; <%page contentType="text/html;charset=gb2312"%><HTML><HEAD><TITLE>小测试</TITLE></HEAD><BODY><center&

17、gt;<form action="login_conf.jsp" method=post name="myForm" ><APPLET CODE="abc.class" id=abc archive="com.mima.jar" WIDTH="700"HEIGHT="300"></APPLET><p><input type=hidden name="name"></p><p>

18、;<input type=hidden name="password"></p> <script language=JScript> function processApplet() parent.myF.value = abc.getName(); parent.myForm.password.value = abc.getPassword(); /* alert("Sent to form: Image Name: " + parent.myF.value + " Imag

19、e Number: " + parent.myForm.password.value); */ </script> <input type=submit value="确认" style="width:100px;height:30px" language="JScript" onClick="processApplet();"> </form> </center></BODY></HTML><%page contentType

20、="text/html;charset=gb2312"%><html><head><title>登陆</title></head><body><center><h1>登陆范例用户名及密码固定</h1><hr><br><br><h2>登陆成功</h2><h3>欢迎<font color="red" size="15"><%=reques

21、t.getParameter("name")%></font>光临！</h3></center></body></html><%page contentType="text/html;charset=gb2312"%><html><head><title>登陆</title></head><body><center><h1>登陆范例用户名及密码固定</h1><hr&

22、gt;<br><br><h2>登陆失败</h2><h3>错误的用户名及密码！</h3><a href="login.jsp">重新登陆</a></center></body></html><% page contentType="text/html;charset=gb2312"%><jsp:useBean id="Sec" scope="page" class="com.mima.jiemi