2023年高峰的实验报告

现代密码学现代密码学实验报告实验报告学生姓名学生姓名高峰学号专业班级计科1202班指导教师段桂华学院信息科学与工程学院完毕时间2023年5月

实验一对称密码算法实验[实验目的]１．掌握密码学中经典的对称密码算法ＤＥS、AES、RC4的算法原理。2．掌握DES、AEＳ、RC４的算法流程和实现方法。[实验预备]1.ＤEＳ算法有什么特点？算法中的哪些结构保证了其混淆和扩散的特性？2.AＥS算法的基本原理和特点。3.流密码RC4的密钥流生成以及Ｓ盒初始化过程。[实验内容]1.分析DＥS、ＡEＳ、RC４、SＨA的实现过程。2．用程序设计语言将算法过程编程实现。３．完毕字符串数据的加密运算和解密运算输入明文:Idoｌikeｔhisbook输入密钥：cryptioｎ［实验环节］1.预习DES、AEＳ、ＲC4算法。２.写出算法流程,用程序设计语言将算法过程编程实现。3.输入指定的明文、密钥进行实验，验证结果。4.自己选择不同的输入,记录输出结果。写出所编写程序的流程图和运营界面、运营结果。［问题讨论]１.在ＤES算法中有哪些是弱密钥？哪些是半弱密钥?2.改变明文或密钥中的一个比特值也许影响ＡEＳ值中的多少比特？3.分析实验中在编辑、编译、运营等各环节中所出现的问题及解决方法。回答问题在ＤES中,假如存在密钥使其产生的子密钥是相同的,则称其为弱密钥。假如其产生的子密钥只有两种，且每种出现8次,则称其为半弱密钥。也许为16bitｅ实现算法编程的重要问题是对算法理解不清从而使编出的程序逻辑不清。再后来多查一些相关的资料，最终修改的。实验二公钥密码算法实验[实验目的]1.掌握密码学中常用的公钥密码算法RSA、ＥCC的算法原理。2.掌握RSA、ECＣ的算法流程和实现方法。[实验预备]1．RSA和ＥCC密码系统所基于的数学难题是什么？２．RSA和ECC算法的基本原理。3．公钥密码系统可以取代对称密码系统吗？４．RSA和ＥCC的实现过程。[实验内容]1.分析RSＡ、ECC的实现过程。２.用程序设计语言将算法过程编程实现３．完毕数据的加密运算和解密运算输入明文:ｓecurｉty输入密钥:ｃrypｔion对ASCII码进行加密和解密。［实验环节]1.预习ＲSＡ、ＥCC算法。2.了解大素数的生成、大数的运算、公钥、私钥的生成。3.写出算法流程，用程序设计语言将算法过程编程实现。4．输入指定的明文和密钥进行实验,验证结果。写出所编写程序的流程图和运营界面、运营结果。[问题讨论]1．总结算法的特点，分析算法的安全性;２．分析实验中在编辑、编译、运营等各环节中所出现的问题及解决方法。回答问题特点:①它是一个既能数据加密也能孕育数字署名的算法。他易于理解和操作,也很国际化。②密钥管理简朴，但加密速度慢。安全性:RSA公开密钥密码算法在信息互换过程中使用比较广泛、安全性比较高。P和Ｑ必为足够大的素数,使Ｎ的分解无法在多项式时间内完毕。规定N至少要有1024或者２048ｂite。问题重要出在算法的理解上但也有很多小问题比如编程的问题犯错后不知从何处改正等等。实验三SKEＹ协议设计实验[实验目的］１．掌握身份认证协议的原理和基本思想。2.掌握ＳKEY协议的机制和实现方法。[实验预备］1.SKEY协议的作用。2.SKEＹ协议的安全性分析。3.SKEY协议的实现过程。[实验内容]1.分析SKＥY协议的实现过程。2.用程序设计语言将算法过程编程实现。3.演示ＳKEＹ协议的身份鉴别过程。[实验环节]1.预习SKEY协议的机制。2．选择和实现相应的摘要算法ＭＤ5或SHＡ。３．写出算法流程，用程序设计语言将协议过程编程实现。4.验证SKEY协议的身份鉴别过程。写出所编写程序的流程图和运营界面、运营结果。[问题讨论]1.分析SKEY的安全性；2.分析实验中在编辑、编译、运营等各环节中所出现的问题及解决方法。回答问题由于SKEＹ协议中每个数只用一次,因此对数据库袭击用处不大》SKＥＹ协议能有效防止重放袭击2.程序中无论输入什么都是验证错误。也许是对SKＥY协议的逻辑弄不清楚。实验一:1．ＤES算法(1)流程图如下:(2)运营界面与运营结果：２．AEＳ算法(1)流程图如下：(2)运营界面与运营结果:RC4算法实验二:RSＡ算法:(1)流程图如下:(2)运营界面与运营结果：实验三:ＳKEY协议:X1=f(R)X2=f(X1)X1=f(R)X2=f(X1).Xn+1=f(Xn)Alice-－-－---－--－－------------＞服务器X1，X２.．．...Xn保管＜-----------－－-－--－-－－--保存Aｌicｅ,Xｎ-１登陆-－－－-----－－-----－--