信息安全与保密drs加密算法实验报告

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1、实验报告课程名称信息安全与保密实验项目名称实验二DES加密算法班级与班级代码08信管2班082511012实验室名称（或课室）实验大楼809专业2008信息管理与信息系统2班任课教师郑心炜学号：082511012**姓名：黄**机器号码：5组C（周三）实验日期：2011年3月30日广东商学院教务处制姓名黄**实验报告成绩评语：得分项目得分认真预习，实验目的明确。有简要的实验分析总结。排版格式规范，符合要求（30分）各实验步骤清晰、完整且有条理，都有解释和截图说明，置换矩阵也清晰写明，每一步骤的数据详细，转换时候前后数据也详细。（20分）实验内容：流程清晰，有条理，明文转换密文的流程

2、，子密钥的产生流程都调理清晰，流程图具备。（50分）总分指导教师（签名）年月日说明：指导教师评分后，实验报告交院（系）办公室保存。实验二DES加密算法一、实验目的1.理解对称加密算法的原理和特点2.理解DES和AES算法的加密原理二、实验环境Windows虚拟机、网络信息安全教学平台三、实验工具CIS工具箱——该实验使用加密解密工具。四、实验原理对称密钥加密机制即对称密码体系，也称为单钥密码体系和传统密码体系。对称密码体系通常分为两大类，一类是分组密码（如DES、AES算法），另一类是序列密码（如RC4算法）。对称密码体系加密和解密时所用的密钥是相同的或者是类似的，即由加密密钥可以

3、很容易地推导出解密密钥，反之亦然。同时在一个密码系统中，我们不能假定加密算法和解密算法是保密的，因此密钥必须保密。发送信息的通道往往是不可靠的或者不安全的，所以在对称密码系统中，必须用不同于发送信息的另外一个安全信道来发送密钥。图2-1-1描述了对称密码(传统密码)系统原理框架，其中M表示明文；C表示密文；E表示加密算法；D表示解密算法；K表示密钥；I表示密码分析员进行密码分析时掌握的相关信息；B表示密码分析员对明文M的分析和猜测。五、实验步骤（1）打开windows虚拟机的网络信息安全教学平台的密码工具，输入八位十进制的密码和密钥。密码是：51101249；密钥是：5110124

4、9.（2）DES的加密过程1.初始置换经过分组后的64位明文分组将按照初始置换表重新排列次序，进行初始置换，置换方法如下：初始置换表从左到右，从上到下读取，如第一行第一列为58，意味着将原明文分组的第58位置换到第1位，初始置换表的下一个数为50，意味着将原明文分组的第50位置换到第2位，依次类推，将原明文分组的64位全部置换完成2.16轮循环经过了初始置换的64位明文数据在中间分成2部分，每部分32位，左半部分和右半部分分别记为L0和R0。然后，L0和R0进入第一轮子加密过程。R0经过一系列的置换得到32位输出，再与L0进行异或（XOR）运算。其结果成为下一轮的R1，R0则成为下

5、一轮的L1，如此连续运作16轮。我们可以用下列两个式子来表示其运算过程：Ri=Li-1XORf(Ri-1，Ki)Li=Ri-1(i=1，2，……，16)3.扩展置换32位的右半部分明文数据首先要进行扩展置换，扩展置换将32位的输入数据扩展成为48位的输出数据，它有三个目的：第一，它产生了与子密钥同长度的数据以进行异或运算；第二，它提供了更长的结果，使得在以后的子加密过程中能进行压缩；第三，它产生雪崩效应（avalancheeffect），这也是扩展置换最主要的目的，使得输入的一位将影响两个替换，所以输出对输入的依赖性将传播的更快（雪崩效应）。扩展置换的置换方法与初始置换相同，只是置

6、换表不同。4．异或运算扩展置换的48位输出数据与相应的子密钥进行按位异或运算，关于子密钥的产生过程以后将详细讨论，按位异或运算的运算法则如下（其中⊕为异或运算符）：5.S盒置换S盒置换是DES算法中最重要的部分，也是最关键的步骤，因为其他的运算都是线性的，易于分析，只有S盒代替是非线性的，它比DES中任何一步都提供了更好的安全性。经过异或运算得到的48位输出数据要经过S盒置换，置换由8个盒完成，记为S盒。每个S盒都有6位输入，4位输出。6.直接置换S盒置换后的32位输出数据将进行直接置换，该置换把每个输入位映射到输出位，任意一位不能被映射两次，也不能略去，表2-1-4为直接置换表，

7、该表的使用方法与初始置换相同。7.终结置换终结置换与初始置换相对应，它们都不影响DES的安全性，主要目的是为了更容易的将明文和密文数据以字节大小放入DES的f算法或者DES芯片中。表2-1-5为终结置换表，这个表的使用方法与初始置换表相同。六、实验结果图一图二64位密钥：001101010011000100110001001100000011000100110010001101000011100156位密钥：000000000000000011111111111100