网络信息安全加密算法

《网络信息安全加密算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、ZhejiangSci・IechLfniversilvr《网络信息安全》（2011-2012学年第2学期）实验报告实验三加密算法实验3-1古典密码算法一、实验目的通过编程实现替代密码算法和置换密码算法，加深对古典密码体制的了解，为深入学习密码学奠定基础。二、实验原理古典密码算法曾被广泛应用，大都比较简单，使用手工和机械操作来实现加密和解密。它的主要应用对象是文字信息，利用密码算法实现文字信息的加密和解密。下面介绍两种常见的具有代表性的古典密码算法,以帮助读者对密码算法建立一个初步的印象。1.替代密码(循环

2、移位密码)替代密码算法的原理是使用替代法进行加密，就是将明文屮的字符用其它字符替代后形成密文。例如，明文字母a、b、c、d,用D、E、F、G做对应替换后形成密文。替代密码包括多种类型，如单表替代密码、多明码替代密码、多字母替代密码、多表替代密码等。下面我们介绍一种典型的单表替代密码——皑撒(Caesar)密码，又叫循环移位密码。它的加密方法就是将明文中的每个字母用此字符在字母表屮后面第k个字母替代。它的加密过程可以表示为下面的函数：E(m)=(m+k)modn其中，m为明文字母在字母表中的位置数；n为字母

3、表中的字母个数；k为密钥；E(m)为密文字母在字母表中对应的位置数。例如，对于明文字母H,其在字母表中的位置数为&设k=4,则按照上式计算出来的密文为L,计算过程如下：玖8)=(m十k)modn=(8+4)mod26=12=L2.置换密码(换位密码)置换密码算法的原理是不改变明文字符，只将字符在明文中的排列顺序改变，从而实现明文信息的加密。置换密码有时又称为换位密码。矩阵换位法是实现置换密码的一种常用方法。它将明文屮的字母按照给定的顺序安排在一个矩阵屮，然后用根据密钥提供的顺序重新组合矩阵中的字母，从而形

4、成密文。例如，明文为attackbeginsatfive,密钥为cipher,将明文按照每行6个字母的形式排在矩阵中，形成如下形式：attackbeginsatfive根据密钥cipher屮各字母在字母表中出现的先后顺序，给定一个置换：_123456_f=145326根据上面的置换，将原有矩阵屮的字母按照第1列、第4列、第5列、第3列、第2列、第6列的顺序排列、则有下面的形式：从而得到密文：abatgftetcnvaiiksebingesaivfte其解密的过程是根据密钥的字母数作为列数,将密文按照列、行

5、的顾序写出，再根据rh密钥给出的矩阵置换产生新的矩阵，从而恢复明文。三、实验环境运行Windows操作系统的PC机，C++(Windows)或C-Free3.5等C语言编译环境。四、实验内容和步骤(1)根据实验原理部分对替代密码算法的介绍，自己创建明文信息，并选择一个密钥，编写替代密码算法的实现程序，实现加密和解密操作。(2)根据实验原理部分对置换密码算法的介绍，自己创建明文信息，并选择一个密钥，编写置换密码算法替代加密算法(恺撒密码)(循环移位密码)程序:#includevoid

6、main(){intk;charm;intn;charc;charp;cout«H请输入明文：H;cin»p;n=p；cout«H请输入密钥：";cin»k;m=n+k;cout«n密文是:"«m«endl;cout«H请输入密文：M;cin»c;inta;a=c;m=a-k;cout«H明文是：M«m«endl;Jnlxicontinue...B”D:PROGRA~1C-FREE~1.5tempUntitled1.exeMo235yX:諏5力2八叨密••密•・an人入是入是SmesW臺臣碉pr置

7、换密码（换位密码）程序:#includevoidmain(){inta,b;cout«H请输入密钥a:u;cin»a;cout«n请输入密钥b:H;cin»b;charp[3];iiHq⑶；charc[3];cout«n请输入明文：”;cin»p;for(inti=0;i<3;i++){q[i]=(int)p[i];q[i]=(a*(q[i]-97)+b)%26;c[i]=(char)(q[i]+97);cout«c[il;}cout«endl;截图:while(a*f%26!=l

8、){f++;}cout«n请输入密文：”;cin»c;for(inti=0;iv3;i++){q[i]=(int)c[i];if((q[i]-97-b)<0){q[i]=((f*(q[i]-97-b))+26*9999)%26;}else{q[i]=(f*q[i]-97-b)%26;1p[i]=(char)(q[i]+97);cout«p[i];}cout«endl;因“D:PROGRA~1C-FREE~1・5t：Emp