中南大學(xué)現(xiàn)代密碼學(xué)實(shí)驗(yàn)報告(編輯修改稿)
2025-08-15 22:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 56。 i++) { j = (rc4key[i] + S[i] + j) % 256。 swap(amp。S[i], amp。S[j])。 //交換S[i]和S[j]的數(shù)值 }矢量S一旦完成初始化，輸人密鑰就不再被使用．密鑰流的生成是從s[0]到S[255]，對每個S[i]，根據(jù)當(dāng)前S的值，將S[i]與S中的另一字節(jié)置換．當(dāng)S[255]完成置換后，操作繼續(xù)重復(fù)，從S[0]開始。操作如下：//生成隨機(jī)序列密鑰for(counter = 0。 counter buffer_len。 counter++) { i = (i + 1) % 256。 j = (S[i] + j) % 256。 swap(amp。S[i], amp。S[j])。 t = (S[i] + S[j]) % 256。 rc4key[counter] = S[t]。 }這兩個過程使用同樣的函數(shù)即可，加密中，將k的值與下一明文字節(jié)異或；解密中，將k的值與下一密文字節(jié)異或。操作如下：//將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)和隨機(jī)系列密鑰進(jìn)行異或，則可進(jìn)行加密或者解密 for(i = 0。 i buffer_len。 i++) result[i] = buffer_data[i] ^ rc4key[i]。程序流程圖 RC4流程圖首先，輸入密鑰cryption，輸入明文Idolikethisbook，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。加密結(jié)果1如果密鑰不變，明文變?yōu)閕dolikethisbook，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示?？梢钥吹剑?dāng)密鑰不變，明文做一小部分改變的時候（第一位由‘I’改變?yōu)椤甶’），只有對應(yīng)位的密文發(fā)生改變。加密結(jié)果2[問題討論]1. 在DES算法中有哪些是弱密鑰？哪些是半弱密鑰？2. 改變明文或密鑰中的一個比特值可能影響AES值中的多少比特？、編譯、運(yùn)行等各環(huán)節(jié)中所出現(xiàn)的問題及解決方法。回答問題答弱密鑰：DES在16迭代中分別使用不同的子密鑰來確保DES的安全性，如果存在這樣一個秘鑰，尤其產(chǎn)生的子密鑰是相同的，則稱其為弱密鑰。即K1=K2=…=K16半弱密鑰：由K產(chǎn)生的子密鑰K1，K2，…,K16中存在著重復(fù)但是不是完全相同，則稱為半弱密鑰最多影響128比特實(shí)驗(yàn)二 公鑰密碼算法實(shí)驗(yàn)[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯、ECC的算法原理。、ECC的算法流程和實(shí)現(xiàn)方法。[實(shí)驗(yàn)預(yù)備]？。？ 。[實(shí)驗(yàn)內(nèi)容]1. 分析RSA、ECC的實(shí)現(xiàn)過程。2. 用程序設(shè)計語言將算法過程編程實(shí)現(xiàn)3. 完成數(shù)據(jù)的加密運(yùn)算和解密運(yùn)算輸入明文：security 輸入密鑰：cryption 對ASCII碼進(jìn)行加密和解密。[實(shí)驗(yàn)步驟]1. 預(yù)習(xí)RSA、ECC算法。2. 了解大素數(shù)的生成、大數(shù)的運(yùn)算、公鑰、私鑰的生成。3. 寫出算法流程，用程序設(shè)計語言將算法過程編程實(shí)現(xiàn)。4. 輸入指定的明文和密鑰進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證結(jié)果。寫出所編寫程序的流程圖和運(yùn)行界面、運(yùn)行結(jié)果。一、RSA 算法1. RSA算法及原理 （1）選取長度相等的兩個大素數(shù)p 和q，計算其乘積：n = pq然后隨機(jī)選取加密密鑰e，使e 和(p–1)(q–1)互素。最后用歐幾里德擴(kuò)展算法計算解密密鑰d，以滿足ed = 1(mod(p–1) ( q–1))即d = e–1 mod((p–1)(q–1))e 和n 是公鑰，d 是私鑰（2）加密公式如下：ci = mi^e（mod n）（3）解密時，取每一密文分組ci 并計算：mi = ci^d（mod n）Ci^d =（mi^e）^d = mi^(ed) = mi^[k（p–1）（q–1）+1 ]= mi mi^[k（p–1）（q–1）] = mi *1 = mi（4）消息也可以用d 加密用e 解密2. RSA算法加密解密過程 發(fā)送者 B 將明文信息加密后變成密文信息發(fā)送給接受者A，A解密。 （1） 加密過程。發(fā)送者 B 將作如下事情: a. 得到確認(rèn)的接受者 A 的加密公鑰(從認(rèn)證中心或電話本或信息公告欄等處得到) b. 將明文信息表示為整數(shù)。(要求以最有效的方式來表達(dá)信息) c. 計算整數(shù) d. 將整數(shù) c 轉(zhuǎn)換成密文信息. f. 將密文信息發(fā)送給 A. (可以在公開通道中傳遞, 在不知道解密私鑰的情況下第三者無法破解密文信息) （2） 解密過程。為了將密文信息恢復(fù)為明文信息, 接受者 A 將作如下事情: a. 將密文信息轉(zhuǎn)換成整數(shù)c. b. 運(yùn)用解密私鑰 恢復(fù)整數(shù). c. 將整數(shù) c 轉(zhuǎn)換成明文信息.C語言源程序：include int candp(int a,int b,int c) //數(shù)據(jù)處理函數(shù)，實(shí)現(xiàn)冪的取余運(yùn)算{ int r=1。b=b+1。while(b!=1){r=r*a。r=r%c。b。}printf(%d\n,r)。return r。}int fun(int x,int y) //公鑰e 與t 的互素判斷{int t。while(y){t=x。x=y。y=t%y。}if(x == 1)return 0。 //x 與y
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