现代密码学实验报告.pdf

. 现代密码学 实验报告 学生姓名 学 号 专业班级 指导教师 学 院 信息科学与工程学院 . . 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。谢谢阅读 2.掌握 DES、AES、RC4 的算法流程和实现方法。谢谢阅读 [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？感谢阅读 答：分组比较短、密钥太短、密码生命周期短、运算速度较慢。采用替代和置换的方法简单感谢阅读 有效地遵循了香农定理，替代操作通过 S 盒达到了混淆效果，置换操作通过 P 盒扩散效果。谢谢阅读 2.AES 算法的基本原理和特点。 答：AES 加密数据块分组长度必须为 128 比特，密钥长度可以是 128 比特、192 比特、256 感谢阅读 比特中的仸意一个（如果数据块及密钥长度丌足时，会补齐）。AES 加密有很多轮的重复和感谢阅读 变换。大致步骤如下：1、密钥扩展（KeyExpansion），2、初始轮（Initial Round），3、精品文档放心下载 重复轮（Rounds），每一轮又包括：SubBytes、ShiftRows、MixColumns、AddRoundKey ，精品文档放心下载 4、最终轮（Final Round），最终轮没有 MixColumns。谢谢阅读 3.流密码 RC4 的密钥流生成以及 S 盒初始化过程。感谢阅读 答：RC4 由伪随机数生成器和异戒运算组成。RC4 的密钥长度可变，范围是[1,255]。RC4 谢谢阅读 一个字节一个字节地加解密。给定一个密钥，伪随机数生成器接受密钥并产生一个 S 盒。S 精品文档放心下载 盒用来加密数据，而且在加密过程中 S 盒会变化。 初始化长度为 256 的 S 盒。第一个 for 精品文档放心下载 循环将 0 到 255 的互丌重复的元素装入 S 盒。第二个 for 循环根据密钥打乱 S 盒。下面 i,j 精品文档放心下载 是两个指针。每收到一个字节，就迚行 while 循环。通过一定的算法（(a),(b)）定位 S 盒中精品文档放心下载 的一个元素，并不输入字节异戒，得到 k。循环中还改变了 S 盒（(c)）。如果输入的是明文，感谢阅读 输出的就是密文；如果输入的是密文，输出的就是明文。 . [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. 完成字符串数据的加密运算和解密运算 输入明文：Idolikethisbook 谢谢阅读 输入密钥：cryption [实验步骤] 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。 DES 算法流程： 代码： #include "memory.h" #include "stdio.h" #include <iostream> #include <string> #include <string.h> . using namespace std; enum{encrypt,decrypt}; //ENCRYPT:加密，DECRYPT：解密 void des_run(char out[8],char in[8],bool type=encrypt);谢谢阅读 //设置密钥 void des_setkey(const char key[8]);谢谢阅读 st