密码学第五版部分课后答案

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1、2.4已知下面的密文由单表代换算法产生:请将它破译。提示:1、正如你所知,英文中最常见的字母是e。因此,密文第一个或第二个(或许第三个)出现频率最高的字符应该代表e。此外,e经常成对出现(如meet,fleet,speed,seen,been,agree,等等)。找出代表e的字符,并首先将它译出来。2、英文中最常见的单词是“the”。利用这个事实猜出什么字母t和h。3、根据已经得到的结果破译其他部分。解:由题意分析:“8”出现次数最多,对应明文为“e”,“;48”代表的明文为“the”,“)”、“*”、“5”出现频率都比较高,分别对应“s”、“n”、“a”,由此破译

2、出密文对应的明文为:AgoodglassintheBishop’shostelintheDevil’sseat-twenty-onedegreesandthirteenminutes-northeastandbynorth-mainbranchseventhlimbeastside-shootfromthelefteyeofthedeath’shead-abeelinefromthetreethroughtheshotfiftyfeetout.2.20在多罗的怪诞小说中,有一个故事是这样的:地主彼得遇到了下图所示的消息,他找到了密钥,是一段整数:7876565434

3、321123434565678788787656543432112343456567878878765654343211234a.破译这段消息。提示:最大的整数是什么?b.如果只知道算法而不知道密钥,这种加密方案的安全性怎么样?c.如果只知道密钥而不知道算法,这种加密方案的安全性又怎么样?解:A.根据提示,将密文排成每行8字母的矩阵,密钥代表矩阵中每行应取的字母,依次取相应字母即可得明文。明文为:Hesittethbetweenthecherubims.Theislesmaybegladthereof.AstheriversintheSouth.B.安全性很好。若密

4、文的字母数为8n,则共有种可能的密钥,不易攻破。C.安全性较差。将字母总数与密钥总数相除,得每组8个字母,即可破译。3.8这个问题给出了用一轮DES加密的具体数字的例子。假设明文和密钥K有相同的位模式,即:用十六进制表示:0123456789ABCDEF用二进制表示:0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111a.推导第一轮的子密钥解:经过表3.4(b)PC-1置换,得:C0:1111000011001100101010100000D0:10101010110011001111000

5、00000经过表3.4(d)左移,得:C1’:1010000110011001010101000001D1’:0101010110011001111000000001经过表3.4(c)置换选择,得:K1:000010110000001001100111100110110100100110100101用十进制表示为:0B02679B49A5b.推导L0,R0解:经过表3.2(a)置换,得L0:11001100000000001100110011111111R0:11110000101010101111000010101010c.扩展R0求E(R0)解:根据表3.2(C

6、)扩充置换,得:E(R0)=01110100001010101010101011110100001010101010101d.计算A=E(R0)K1解:根据a、c可得A=011100010001011100110010111000010101110011110000e.把(d)的48位结果分成6位(数据)的集合并求对应S盒代换的值解:根据表3.3S盒代换得(1110)=(14)=0(10进制)=0000(2进制)(1000)=(8)=12(10进制)=1100(2进制)(1110)=(14)=2(10进制)=0010(2进制)(1001)=(9)=1(10进制)=0

7、001(2进制)(1100)=(12)=6(10进制)=0110(2进制)(1010)=(10)=13(10进制)=1101(2进制)(1001)=(9)=5(10进制)=0101(2进制)(1000)=(8)=0(10进制)=0000(2进制)f.利用(e)的结论来求32位的结果B解:B=00001100001000010110110101010000g.利用置换求P(B)解:根据表3.2(d),得P(B)=10010010000111000010000010011100h.计算R1=P(B)L0解:R1=010111100001110011101100011

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