密码学课程设计报告论文学位论文.doc

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1、密码学课程设计报告32目录1古典密码算法—凯撒密码41.1凯撒密码概述41.2算法原理及设计思想41.3主要算法分析41.4程序运行结果41.5密码安全性分析52序列密码—RC452.1RC4算法概述52.2算法原理及设计思想52.3程序主要算法分析62.4程序运行结果72.5算法分析73分组密码算法83.1DES加解密算法的实现83.1.1DES算法概述83.1.2算法原理及设计思想83.1.3程序主要算法分析113.1.4程序运行结果133.1.5安全性分析143.2AES加解密算法的实现143.2.1AES算法概述15

2、3.2.2算法原理及设计思想153.2.3程序主要算法分析173.2.4程序运行结果223.2.5安全性分析224HASH函数—MD5算法234.1算法概述234.2算法原理及设计思想234.3程序主要算法分析264.4程序运行结果28324.5安全性分析285公钥密码算法---RSA295.1算法概述295.2算法原理及设计思想295.2.1算法描述—密钥生成295.2.2算法描述—加密、解密295.2.3原理295.3程序主要算法分析305.4程序运行结果315.5安全性分析316设计体会3232一、古典密码算法---凯

3、撒密码1.1凯撒密码概述凯撒密码作为一种最为古老的对称加密体制，在古罗马的时候都已经很流行，他的基本思想是：通过把字母移动一定的位数来实现加密和解密。例如，如果密钥是把明文字母的位数向后移动三位，那么明文字母B就变成了密文的E，依次类推，X将变成A，Y变成B，Z变成C，由此可见，位数就是凯撒密码加密和解密的密钥。　它是一种代换密码。据说凯撒是率先使用加密函的古代将领之一，因此这种加密方法被称为凯撒密码。　在密码学中凯撒密码（或称凯撒加密、凯撒变换、变换加密）是一种最简单且最广为人知的加密技术。它是一种替换加密的技术，明文中的

4、所有字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。例如，当偏移量是3的时候，所有的字母A将被替换成D，B变成E，以此类推。这个加密方法是以凯撒的名字命名的，当年凯撒曾用此方法与其将军们进行联系。凯撒密码通常被作为其他更复杂的加密方法中的一个步骤，例如维吉尼亚密码。凯撒密码还在现代的ROT13系统中被应用。但是和所有的利用字母表进行替换的加密技术一样，凯撒密码非常容易被破解，而且在实际应用中也无法保证通信安全。1.2算法原理及设计思想它是一种替代密码，通过将字母按顺序推后起3位起到加密作用，如将字母A换

5、作字母D，将字母B换作字母E。因据说恺撒是率先使用加密函的古代将领之一，因此这种加密方法被称为恺撒密码。这是一种简单的加密方法，这种密码的密度是很低的，只需简单地统计字频就可以破译。现今又叫“移位密码”，只不过移动的为数不一定是3位而已。密码术可以大致别分为两种，即易位和替换，当然也有两者结合的更复杂的方法。在易位中字母不变，位置改变；替换中字母改变，位置不变。凯撒密码表就是用D代a，用E代b，……，用z代w，（注意！）用A带x，用B代y，C代z。这些代替规则也可用一张表格来表示（所以叫“密表”）。1.3主要算法分析//密码

6、表的定义chara[26];for(inti=0;i<26;i++)a[i]=char(65+i);//明文转化为凯撒密码for(inth=0;h

7、最多就是将这25种可能性挨个检测一下可以了，这就是我们所说的暴力破解法。也可在用软件破解，不过我提倡用人工的。推理的方法：1、对于有空格的凯撒移位，单字母A和I是突破口，这无异相当于告诉了移动的位数，这样很容易就被破解了。所以，如果我们要用凯撒密码的话一定要去掉空格加大破解难。2、差数法　　有空格时，而又没有单字母A和I时，这种方法很，如果我们令A=1,B=2,C=3......就是每个字母是字母的第几个，经过移位后的单词，每两相邻的字母之间的差值不变的。如the的差值为12,3（在这里我是用后面的一个字母减前面的一个字母，

8、当然你也可以用后面的一个字母减前面的一个字母），移动后两个相邻字母的差值也将会是1，2，3。对于没有空格的恺撒破解起来就比有空格的难一些，对于没有空格的我们还要对密文进行分析，找出重复出现的字母串，然后对字母串进行猜测，例，如果有3个字母串，出现的次数比较高，我们就可以假设它为the因为3