現(xiàn)代密碼學現(xiàn)代密碼學實驗報告實驗報告學生姓名學生姓名高峰學號0909120614專業(yè)班級計科1202班指導教師段桂華學院信息科學與工程學院完成時間2014年5月

實驗一對稱密碼算法實驗[實驗目的]1.掌握密碼學中經(jīng)典的對稱密碼算法DES、AES、RC4的算法原理。2.掌握DES、AES、RC4的算法流程和實現(xiàn)方法。[實驗預備]1.DES算法有什么特點？算法中的哪些結構保證了其混淆和擴散的特性？2.AES算法的基本原理和特點。3.流密碼RC4的密鑰流生成以及S盒初始化過程。[實驗內(nèi)容]1.分析DES、AES、RC4、SHA的實現(xiàn)過程。2.用程序設計語言將算法過程編程實現(xiàn)。3.完成字符串數(shù)據(jù)的加密運算和解密運算輸入明文：Idolikethisbook輸入密鑰：cryption[實驗步驟]1.預習DES、AES、RC4算法。2.寫出算法流程，用程序設計語言將算法過程編程實現(xiàn)。3.輸入指定的明文、密鑰進行實驗，驗證結果。4.自己選擇不同的輸入，記錄輸出結果。寫出所編寫程序的流程圖和運行界面、運行結果。[問題討論]1.在DES算法中有哪些是弱密鑰？哪些是半弱密鑰？2.改變明文或密鑰中的一個比特值可能影響AES值中的多少比特？3.分析實驗中在編輯、編譯、運行等各環(huán)節(jié)中所出現(xiàn)的問題及解決方法?；卮饐栴}在DES中，如果存在密鑰使其產(chǎn)生的子密鑰是相同的，則稱其為弱密鑰。如果其產(chǎn)生的子密鑰只有兩種，且每種出現(xiàn)8次，則稱其為半弱密鑰。可能為16bite實現(xiàn)算法編程的主要問題是對算法理解不清從而使編出的程序邏輯不清。1.總結算法的特點，分析算法的安全性；2.分析實驗中在編輯、編譯、運行等各環(huán)節(jié)中所出現(xiàn)的問題及解決方法?；卮饐栴}特點：①它是一個既能數(shù)據(jù)加密也能孕育數(shù)字簽名的算法。他易于理解和操作，也很國際化。②密鑰管理簡單，但加密速度慢。安全性：RSA公開密鑰密碼算法在信息交換過程中使用比較廣泛、安全性比較高。P和Q必為足夠大的素數(shù)，使N的分解無法在多項式時間內(nèi)完成。要求N至少要有1024或者2048bite。問題主要出在算法的理解上但也有很多小問題比如編程的問題出錯后不知從何處改正等等。實驗三SKEY協(xié)議設計實驗[實驗目的]1.掌握身份認證協(xié)議的原理和基本思想。2.掌握SKEY協(xié)議的機制和實現(xiàn)方法。[實驗預備]1.SKEY協(xié)議的作用。2.SKEY協(xié)議的安全性分析。3.SKEY協(xié)議的實現(xiàn)過程。[實驗內(nèi)容]1.分析SKEY協(xié)議的實現(xiàn)過程。2.用程序設計語言將算法過程編程實現(xiàn)。3.演示SKEY協(xié)議的身份鑒別過程。[實驗步驟]1.預習SKEY協(xié)議的機制。2.選擇和實現(xiàn)相應的摘要算法MD5或SHA。3.寫出算法流程，用程序設計語言將協(xié)議過程編程實現(xiàn)。4.驗證SKEY協(xié)議的身份鑒別過程。寫出所編寫程序的流程圖和運行界面、運行結果。[問題討論]1.分析SKEY的安全性；2.分析實驗中在編輯、編譯、運行等各環(huán)節(jié)中所出現(xiàn)的問題及解決方法。回答問題由于SKEY協(xié)議中每個數(shù)只用一次，因此對數(shù)據(jù)庫攻擊用處不大》SKEY協(xié)議能有效防止重放攻擊2.程序中無論輸入什么都是驗證錯誤?？赡苁菍KEY協(xié)議的邏輯弄不清楚。實驗一:1.DES算法(1)流程圖如下：(2)運行界面與運行結果：2.AES算法(1)流程圖如下：(2)運行界面與運行結果：RC4算法實驗二:RSA算法：(1)流程圖如下：(2)運行界面與運行結果：實驗三:SKEY協(xié)議：X1=f(R)X2=f(X1)X1=f(R)X2=f(X1).Xn+1=f(Xn)Alice------------------------>服務器X1，X2......Xn保管<-----------------------保存Alice,Xn-1登陸------------------------>計算f(Xi)與Xi+1比