现代密码学报告现代密码学报告.doc

实验一 对称密码算法实验 [实验目的] 1.掌握密码学中经典的对称密码算法DES、AES、RC4的算法原理。 2.掌握DES、AES、RC4的算法流程和实现方法。 [实验预备] 1.DES算法有什么特点？算法中的哪些结构保证了其混淆和扩散的特性？ 2.AES算法的基本原理和特点。 3.流密码RC4的密钥流生成以及S盒初始化过程。 [实验内容] 1. 分析DES、AES、RC4、SHA的实现过程。 2. 用程序设计语言将算法过程编程实现。 3. 完成字符串数据的加密运算和解密运算 输入明文：Idolikethisbook 输入密钥：cryption [实验步骤] 1. 预习DES、AES、RC4算法。 2. 写出算法流程，用程序设计语言将算法过程编程实现。 3. 输入指定的明文、密钥进行实验，验证结果。 4. 自己选择不同的输入，记录输出结果。 写出所编写程序的流程图和运行界面、运行结果。 [问题讨论] 1. 在DES算法中有哪些是弱密钥？哪些是半弱密钥？ 2. 改变明文或密钥中的一个比特值可能影响AES值中的多少比特？ 3.分析实验中在编辑、编译、运行等各环节中所出现的问题及解决方法。 回答问题 在DES中，如果存在密钥使其产生的子密钥是相同的，则称其为弱密钥。如果其产生的子密钥只有两种，且每种出现8次，则称其为半弱密钥。 可能为16bite 实现算法编程的主要问题 是对算法理解不清 从而使编出的程序逻辑不清。 再后来多查一些相关的资料，最终修改的。 实验二 公钥密码算法实验 [实验目的] 1.掌握密码学中常用的公钥密码算法RSA、ECC的算法原理。 2.掌握RSA、ECC的算法流程和实现方法。 [实验预备] 1.RSA和ECC密码系统所基于的数学难题是什么？ 2.RSA和ECC算法的基本原理。 3.公钥密码系统可以取代对称密码系统吗？ 4.RSA和ECC的实现过程。 [实验内容] 1. 分析RSA、ECC的实现过程。 2. 用程序设计语言将算法过程编程实现 3. 完成数据的加密运算和解密运算 输入明文：security 输入密钥：cryption 对ASCII码进行加密和解密。 [实验步骤] 1. 预习RSA、ECC算法。 2. 了解大素数的生成、大数的运算、公钥、私钥的生成。 3. 写出算法流程，用程序设计语言将算法过程编程实现。 4. 输入指定的明文和密钥进行实验，验证结果。 写出所编写程序的流程图和运行界面、运行结果。 [问题讨论] 1. 总结算法的特点，分析算法的安全性； 2. 分析实验中在编辑、编译、运行等各环节中所出现的问题及解决方法。 回答问题 特点：①它是一个既能数据加密也能孕育数字签名的算法。他易于理解和操作， 也很国际化。 ②密钥管理简单，但加密速度慢。 安全性： RSA公开密钥密码算法在信息交换过程中使用比较广泛、安全性比较高。 P和Q必为足够大的素数，使N的分解无法在多项式时间内完成。要求N 至少要有1024或者2048bite。 问题主要出在算法的理解上 但也有很多小问题 比如编程的问题 出错后不 知从何处改正等等。 实验三 SKEY协议设计实验 [实验目的] 1.掌握身份认证协议的原理和基本思想。 2.掌握SKEY协议的机制和实现方法。 [实验预备] 1.SKEY协议的作用。 2.SKEY协议的安全性分析。 3.SKEY协议的实现过程。 [实验内容] 1. 分析SKEY协议的实现过程。 2. 用程序设计语言将算法过程编程实现。 3. 演示SKEY协议的身份鉴别过程。 [实验步骤] 1. 预习SKEY协议的机制。 2. 选择和实现相应的摘要算法MD5或SHA。 3. 写出算法流程，用程序设计语言将协议过程编程实现。 4. 验证SKEY协议的身份鉴别过程。 写出所编写程序的流程图和运行界面、运行结果。 [问题讨论] 1. 分析SKEY的安全性； 2. 分析实验中在编辑、编译、运行等各环节中所出现的问题及解决方法。 回答问题 由于SKEY协议中每个数只用一次，因此对数据库攻击用处不大》 SKEY协议能有效防止重放攻击 2.程序中无论输入什么 都是验证错误。可能是对SKEY协议的逻辑弄不清楚。 实验一: 1.DES算法 (1) 流程图如下： (2) 运行界面与运行结果： 2.AES算法 (1)流程图如下： (2) 运行界面与运行结果： R