实验一 密码学实验

来源:互联网 编辑: 张倩 手机版

实验一 密码学实验

【实验目的】

●掌握维吉尼亚密码算法的原理

● 理解对称加密算法的原理和特点

● 理解DES算法的加密原理

● 了解非对称加密机制

●理解RSA算法的加密原理

【实验人数】

每组2人

【系统环境】

Windows

【网络环境】

交换网络结构

【实验工具】

密码工具

【实验步骤】

一、维吉尼亚密码算法。

1. 单击“密码工具”按钮,进入“加密解密”|“维吉尼亚密码”|“加密/解密”视图,与同组主机协商好密钥= 123456 。

2. 在明文输入区输入明文,单击“加密”按钮对明文进行加密,加密完成后,单击“导出”按钮,将密文导出到D:\\Work共享目录中,并通告同组主机获取密文。

请将明文记录在这里: today is monday 。

3. 单击“导入”按钮将同组主机维吉尼亚密码密文导入,填入与同组主机协商好的密钥,单击“解密”按钮对密文进行解密。'#wu06z'3#&&us.

4. 本机将解密后的明文与同组主机记录的明文对照,如果双方的明文一致,则说明实验成功,否则说明本机或同组主机的维吉尼亚密码计算错误。

二、DES密码算法

本练习主机A、B为一组,C、D为一组,E、F为一组。

首先使用“快照X”恢复Windows系统环境。

1.DES加密解密

(1)本机进入“密码工具”|“加密解密”|“DES加密算法”|“加密/解密”页签,在明文输入区输入明文:__today is Monday ____________________________________。

(2)在密钥窗口输入8(64位)个字符的密钥k,密钥k=_10101010_。单击“加密”按钮,将密文导出到DES文件夹(D:\\Work\\Encryption\\DES\\)中,通告同组主机获取密文,并将密钥k告诉同组主机。7B5C3A71FD9376AF522466CC7AC63C7C

(3)单击“导入”按钮,从同组主机的的DES共享文件夹中将密文导入,然后在密钥窗口输入被同组主机通告的密钥k,点击“解密”按钮进行DES解密。

(4)将破解后的明文与同组主机记录的明文比较。

2.DES算法

本机进入“密码工具”|“加密解密”|“DES加密算法”|“演示”页签,向64位明文中输入8个字符(8*8bit=64),向64位密钥中输入8个字符(8*8bit=64)。点击“加密”按钮。完成加密操作,分别点击“初始置换” “密钥生成演示”、“ 十六轮加密变换”和

“终结置换”按钮,查看初始置换、密钥生成演示、十六轮加密变换和终结置换的详细加密操作流程。

三、RSA算法

1. RSA生成公私钥及加密解密过程演示

(1)本机进入“密码工具”|“加密解密”|“RSA加密算法”|“公私钥”页签,在生成公私钥区输入素数p和素数q,这里要求p和q不能相等(因为很容易开平方求出p与q的值)并且p与q的乘积也不能小于127(因为小于127不能包括所有的ASCII码,导致加密失败),你选用的素数p与q分别是:p=__________;q=__________。

(2) 单击“随机选取正整数e”下拉按钮,随机选取e,e=__________。

(3) 单击“生成公私钥”按钮生成公私钥,记录下公钥__________ , 私钥__________。

(4)在公私钥生成演示区中输入素数p=__________和素数q=__________,还有正整数e=__________。

单击“开始演示”按钮查看结果,填写表1-1-1。

表1-1-1 公私钥生成演示结果

私钥d

私钥n

公钥e

公钥n

(5)在加/解密演示区中输入明文m=__________,公钥n=__________(m(6)在密文c编辑框输入刚刚得到的密文,分别输入私钥n=__________,私钥d=__________,点击“解密演示”按钮,查看RSA解密过程,然后记录得到的明文m=__________。

(7)比较解密后的明文与原来的明文是否一致。

根据实验原理中对RSA加密算法的介绍,当素数p=13,素数q=17,正整数e=143时,写出RSA私钥的生成过程:___________________________________________________。

当公钥e=143时,写出对明文m=40的加密过程(加密过程计算量比较大,请使用密码工具的RSA工具进行计算):___________________________________________________。

利用生成的私钥d,对生成的密文进行解密:___________________________________。

2. RSA加密解密

(1)本机在生成公私钥区输入素数p和素数q,这里要求p和q不能相等,并且p与q的乘积也不能小于127,记录你输入的素数,p=__________,q=__________。

(2)点击“随机选取正整数e:”下拉按钮,选择正整数e,e=__________。

(3)点击“生成公私钥”按钮生成公私钥,记录下公钥e=__________, n=__________;私钥d=__________, n=__________。将自己的公钥通告给同组主机。

(4)本机进入“加密/解密”页签,在“公钥e部分”和“公钥n部分”输入同组主机的公钥,在明文输入区输入明文:_____________________________________。

单击“加密”按钮对明文进行加密,单击“导出”按钮将密文导出到RSA共享文件夹(D:\\Work\\Encryption\\RSA\\)中,通告同组主机获取密文。

(5)进入“加密/解密”页签,单击“导入”按钮,从同组主机的RSA共享文件夹中将密文导入,点击“解密”按钮,切换到解密模式,在“私钥d部分”和“私钥n部分”输入自己的私钥,再次点击“解密”按钮进行RSA解密。

(6)将破解后的明文与同组主机记录的明文比较。

沁园春·雪

北国风光, 千里冰封, 万里雪飘。

望长城内外,?惟余莽莽;?大河上下,?顿失滔滔。

山舞银蛇, 原驰蜡象, 欲与天公试比高。

须晴日, 看红装素裹,?分外妖娆。

江山如此多娇, 引无数英雄竞折腰。

惜秦皇汉武,?略输文采;?唐宗宋祖,?稍逊风骚。

一代天骄,?成吉思汗,?只识弯弓射大雕。

俱往矣,?数风流人物, 还看今朝。

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