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计算机操作系统指导
《密码学基础》实验指导
20/20学年第学期
班级:
组号:
组长:
实验地点:
指导教师:
计算机科学与工程学院
2009年10月
实验目录
实验一、熟悉CAP41
实验二古典密码算法Playfair密码3
实验三古典密码算法仿射密码5
实验四古典密码算法Vigenère密码7
实验五、对称密码算法DES9
实验六、对称密码算法IDEA11
实验七、对称密码算法AES13
实验八、非对称密码算法RSA15
实验九、数字签名算法DSS17
实验十、HASH算法MD519
实验一、熟悉CAP4
实验目的
通过实验,使学生对密码学有一定的感性认识;学会正确使用CAP(CryptographicAnalysisProgramv4)软件,验证课堂中所学的古典密码算法;为学习现代密码算法及其应用奠定基础。
实验内容及要求
1、熟悉使用CAP4软件
2、使用CAP4,验证课本中的一些加密算法,如凯撒密码、仿射密码等。
实验结果(可续页)
(续前页)
后记
实验二古典密码算法Playfair密码
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。
实验环境
运行Windows或Linux操作系统的PC机,具有GCC(Linux)、VC(Windows)等C语言编译环境。
实验内容及要求
根据对Playfair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。
与CAP4的运算结果进行比较。
实验结果(可续页)
(续前页)
后记
实验三古典密码算法仿射密码
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。
实验环境
运行Windows或Linux操作系统的PC机,具有GCC(Linux)、VC(Windows)等C语言编译环境。
实验内容及要求
根据对仿射密码算法的介绍,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。
与CAP4的运算结果进行比较。
实验结果(可续页)
(续前页)
后记
实验四古典密码算法Vigenère密码
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。
实验环境
运行Windows或Linux操作系统的PC机,具有GCC(Linux)、VC(Windows)等C语言编译环境。
实验内容及要求
根据对Vigenère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。
与CAP4的运算结果进行比较。
实验结果(可续页)
(续前页)
后记
实验五、对称密码算法DES
实验目的
通过用DES算法对实际数据进行加密和解密来深刻了解DES的运行原理。
实验环境
运行Windows或Linux操作系统的PC机,具有GCC(Linux)、VC(Windows)等C语言编译环境。
实验内容及要求
1、算法分析。
对加密解密时主要用到的五个函数进行分析。
密钥生成函数
加密函数
解密函数
测试函数
密钥长度检验函数
2、使用实例分析。
实验结果(可续页)
(续前页)
后记
实验六、对称密码算法IDEA
实验目的
通过用IDEA算法对实际数据进行加密和解密来深刻了解IDEA的运行原理。
实验环境
运行Windows或Linux操作系统的PC机,具有GCC(Linux)、VC(Windows)等C语言编译环境。
实验内容及要求
1、算法分析。
对加密解密时主要用到的五个函数进行分析。
密钥生成函数
加密函数
解密函数
测试函数
密钥长度检验函数
2、使用实例分析。
实验结果(可续页)
(续前页)
后记
实验七、对称密码算法AES
实验目的
通过用AES算法对实际数据进行加密和解密来深刻了解AES的运行原理。
实验环境
运行Windows或Linux操作系统的PC机,具有GCC(Linux)、VC(Windows)等C语言编译环境。
实验内容及要求
1、算法分析。
对加密解密时主要用到的五个函数进行分析。
密钥生成函数
加密函数
解密函数
测试函数
密钥长度检验函数
2、使用实例分析。
实验结果(可续页)
(续前页)
后记
实验八、非对称密码算法RSA
实验目的
通过实验,使学生理解进程与程序的区别,加深对进程概念的理解;掌握进程并发执行的原理,理解进程并发执行的特点,区分进程并发执行与串行执行;了解fork()系统调用的返回值,掌握用fork()创建进程的方法;熟悉wait、exit等系统调用。
实验环境
运行Windows或Linux操作系统的PC机,具有GCC(Linux)、VC(Windows)等C语言编译环境。
实验内容及要求
1、算法分析。
为了加深对RSA算法的理解,根据已知参数:
p=3,q=11,M=2,手工计算公私钥,并对明文进行加密,然后进行解密。
2、编写一个程序,随机选择3个较大的数x、e、n,然后计xemodn,记录程序运行时间。
实际应用中的素数为p,q一般为512位,n为1024位。
这样的大数在计算机上如何表示、如何进行运算,查阅资料并给出简单说明。
3、找出实际可行的素性检测方法,判断随机选取的大数是否为大素数。
4、在密码算法库中,找出关于RSA算法的部分,并且基于标准输入输出,写一段用RSA加密文件的程序。
5、使用实例分析。
运行程序RSATOOL加密一大段文字,记录程序的运行时间,再使用DES加密相同的文字,比较两种算法的速度。
实验结果(可续页)
(续前页)
后记
实验九、数字签名算法DSS
实验目的
通过用对数字签名算法的实际操作,理解DSS的基本工作原理。
实验环境
运行Windows或Linux操作系统的PC机,具有GCC(Linux)、VC(Windows)等C语言编译环境。
实验内容及要求
在密码算法库中,找出关于DSA算法的部分,并且基于标准输入输出,写一段用DSA对文件进行签名和验证的程序。
对现有的签名算法进行比较。
实验结果(可续页)
(续前页)
后记
实验十、HASH算法MD5
实验目的
通过实际编程了解MD5算法,加深对MD5的性质、原理的理解。
实验环境
运行Windows或Linux操作系统的PC机,具有GCC(Linux)、VC(Windows)等C语言编译环境。
实验内容及要求
在密码算法库中,找出关于MD5算法的部分对一个文件进行处理,计算它的HASH值,提交程序代码和运算结果。
微软的系统软件都有MD5验证,尝试查找软件的MD5值。
同时,在Windows操作系统中,通过开始-运行sigverif命令,利用数字签名查找验证非Windows的系统软件。
实验结果(可续页)
(续前页)
后记
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 计算机 操作系统 指导