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”，由此破译出密文对应的明文为：

2、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：a.破译这段消息。提示：最大的整数是什么？b.如果只知道算法

3、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：

4、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：D0：经过表3.4（d）左移，得：C1’：D1’：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L0：1100110000000000110011001111

5、1111R0：11110000101010101111000010101010c.扩展R0求E（R0）解：根据表3.2（C）扩充置换，得：E(R0)=01110d.计算A=E(R0)K1解：根据a、c可得A=e.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)=0001(2进制)(1100)=(12)=6(10进制)=0110(2进制)(1

6、010)=(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=01011110000111001110110001100011i.写出密文解：L1=R0，连接L1、R1可得密文为：MEYE823.1216个密钥（K1、

7、K2……K16）在DSE解密过程中是逆序使用的。因此，图3.5的右半部分不再正确。请模仿表3.4（d）为解密过程设计一个合适的密钥移位扩展方案。解：选代轮数12345678910111213141516移位次数01222222122222213.10（a）解：T16(L15

8、

9、R15)=L16

10、

11、R16T17(L16

12、

13、R16)=R16

14、

15、L16IP[IP–1(R16

16、

17、L16)]=R16

18、

19、L16TD1(R16

20、

21、L16)=L16

22、

23、R16Å