密码学基础实验报告模板

1、-PAGE . z. - w -实验总成绩： 装 订 线报告份数： 邮电大学 通信与信息工程学院 密码学报告专业班级：学生：*(班序号):2015年 12月 25 日实验一 棋盘密码= 1 * CHINESENUM3一.实验目的编写实现棋盘密码体制的程序并进行验证= 2 * CHINESENUM3二.实验要求能对明文中出现的26个英文字母（包括大小写）及标点符号等加密。从键盘输入密钥并输出棋盘进行验证。能对给定的明文或密文进行正确的加密和解密。= 3 * CHINESENUM3三.实验原理古代最早的棋盘密码体制是这样的：将26个字母排列在一个5*5的方格里，其中i 和j填在同一个里，每个字母对

2、应一数，其中分别是该字母所在的行、列标号。这样就可以将明文的字母集合转换成密文的数字集合。= 4 * CHINESENUM3四.实验步骤编写实现棋盘密码体制的程序，包括加密和解密。运行程序，输入棋盘密钥。选择加密，并输入明文，根据棋盘验证加密结果是否正确。选择解密，并输入密文，根据棋盘验证解密结果是否正确。5 流程图：五.实验结果实验二 仿射密码= 1 * CHINESENUM3一.实验目的 编写实现仿射密码体制的程序并进行验证。二、实验要求 1 给出仿射密码的的加密程序。 2 要求密钥从键盘输入。 3 掌握仿射密码的密码译制，弄清其加密过程。三、实验原理 令P = C = Z26 , K =

3、 (a,b) Z26 * Z26 ,对任意的 (a , b) K，定义：加密：y = ek(*) = (a * * + b) mod 26,解密：dk(y) = a -1 ( y - b) mod 26 .a , b 为密钥，密钥空间 为 26 26。在加密的过程中，要使所加密有唯一的解，必须满足a 与 26互素。这是由下面的定理得出。定理：设 a Zm , a 为任意的，b Zm ,同余方程 :a * * b mod m 有唯一解的充要条件是：a 与m 互素。四、实验流程实验结果实验三 可逆性检验一、实验目的： 1熟练掌握欧几里德算法，并学会利用其求逆。 2根据改进的欧几里德算法用VC+语言

4、编写程序实现计算的值。二、实验要求：编写出来的程序，要求可以判定a和n是否互素，a在n上是否可逆，逆元是否唯一，相关的参数需要从键盘输入。三、实验原理：对于任一个正整数n ，Zn是一个整环，a属于Zn ，存在属于 Zn使得a*b1 mod n 的充要条件是gcdn,a=1（gcdn,a表示n和a的最大公约数）； 若gcdn,a=1，由最大公约数定理，存在*和y，使得gcdn，a=*n+y*a=1即存在y使得b*y1 mod n；所以。= 4 * CHINESENUM3四.实验流程五.实验结果实验四 扩展的欧几里德算法= 1 * CHINESENUM3一.实验目的编写利用改进的欧几里得算法计算逆

5、元的程序。= 2 * CHINESENUM3二.实验要求相关参数从键盘输入。判断逆元是否存在，若存在，计算逆元。= 3 * CHINESENUM3三.实验原理对任一正整数n，Zn做成环，假设a Zn则a存在乘法逆的充要条件是（a,n）= 1.通过辗转相除法可求出两个正整数a 和n的最大公因子r。若r = 1，则a,n互素，将原来的ojilide算法进行如下改进后，可以在a,n互素的条件下求的a的乘法逆。构造两个序列：t0,t1,tm和s0,s1,sm,初始化为：t0 = 0 , t1 = 1, tj = tj-2 qj-1 * tj-1 , j2s0 = 1, s1 = 0,sj = sj-2

6、 qj-1 * sj-1 , j2且：对于0 j m,rj = sj * r0 + tj * r1改进的ojilide算法描述如下：初始化： a0 = a; n0 = n; s0 = 1; t0 = 0; s = 0; t = 1; q = n0/a0; r = n0 - q*a0;算法流程：do temp = t0 - q*t;t0 = t;t = temp;temp = s0 - q*s;s0 = s;s = temp;n0 = a0;a0 = r;q = n0/a0;r = n0 - q*a0;while(r 0);若r = 1,则a-1 mod n = t mod n 验证如下：（a,

7、n） = 1 sm * n + tm * a = 1 两边同取模n,得：tm * a mod n = 1 因此a-1 mod n = tm mod n 。tm即程序中最后一步的t。= 4 * CHINESENUM3四.实验步骤编写程序。运行程序，输入不同围的a 和n，求a的逆元。对实验结果进行验证。流程图为：五.实验结果实验五 RSA加密算法一、实验目的： 1.用VC+实现RSA加密算法，并且该算法应该具备素性检测的功能。 2.熟悉RSA加密算法的原理以及欧拉定理在其中的应用，加深对RSA密码体制的理解，并能运用该算法中所使用的基本定理。二、实验要求： 1、复习RSA密码体制、欧几里德算法以及欧拉定理； 2、在VC+中编写该密码体制，并运行出其结果，将结果保存在实验报告中。三、实验原理：1 RSA加密体制：设n=pq，其中p和q是两个素数，P=C=Z，定义： K=（n，p，q，a，b）|ab%Q（n）=1，对于k属于K，其中：