网络安全基础实验指导书

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1、学号姓名同组学生学号同组学生姓名成绩实验一古典密码算法【实验目的】●理解代替密码学加密过程●理置换替密码学加密过程【实验人数】每组2人【系统环境】Windows【网络环境】交换网络结构【实验工具】CIS工具箱——网络信息安全实验的工具集合，该实验使用加密解密工具。【实验原理】见《原理篇》实验一∣练习一。【实验步骤】本练习将主机A和B作为一组，主机C和D作为一组，主机EA和F作为一组.首先使用“快照X”恢复Windows系统环境。一.手动完成Kaiser密码（1）在实验原理部分我们已经了解了Kaiser密码的基本原理，

2、那么请同学们写出当密钥k=3时,对应明文：datasecurityhasevolvedrapidly的密文：GDWDVHFXULWBKDVHYROYHGUDSLGOB。（2）进入实验平台，单击工具栏中的“工具箱”按钮，打开实验工具箱，在向导区点击“Kaiser密码”。在明文输入区明文：datasecurityhasevolvedrapidly。将密钥K调节到3，查看相应的密文，并与你手动加密的密文进行比较。请根据密钥验证密文与明文对应关系是否正确。二.Kaiser加密（1）本机进入“工具箱”︳“加密解密”︳“Kais

3、er加密”，在明文输入区输入明文（明文应为英文），单击“加密”按钮进行加密。请将明文记录在这里：asdfghjkl。（2）调节密钥k的微调按钮或者对照表的移位按钮，选择合适的密钥k值，并记下该密钥k值以用于同组主机的解密。加密工作完成后，单击“导出”按钮将密文默认导出到Kaiser共享文件夹（D：WorkEncryptionKaiser）中，默认文件名为Kaiser密文.txt。（3）通知同组主机接收密文，并将密钥k通告给同组主机。(4)单击“导入”按钮，从共享文件夹中将同组主机的密文导入（即在文件名输入框中

4、填写：\同组主机IPWorkEncryptionKaiserKaiser密文.txt）。（5）调节密钥k的微调按钮或者对照表的移位按钮将k设为同组主机加密时的密钥k值，这时解密已经成功。请将明文写出：asdfghjkl。（6）主机B将解密后的明文与主机A记录的明文比较，请对比明文是否相同。三.Kaiser密码分析（1）本机进入“工具箱”︳“加密解密”︳“Kaiser加密”，在明文输入区输入明文（要求明文有一定的意义以便让同组主机分析）。请将明文记录在这里：WQNMLGBBB。（2）调节密钥k的微调按钮或者对

5、照表的移位按钮，选择合适的密钥k值完成Kaiser加密，单击“导入”按钮，将密文默认导出到Kaiser共享文件夹中。（3）通知同组主机（不要告知密钥值k）密文已经放在共享文件夹中，让同组主机获取密文。（4）单击“解密”按钮进入密文解密状态，从同组主机的Kaiser共享文件夹中，将密Kaiser文导入。（5）调节密钥k的微调按钮或者对照表的移位按钮来调节密钥，从而进行密码分析（平均13次，最坏26次破解）。请将破解出的明文和密钥记录在这里：密钥k=1。明文WQNMLGBBB。（6）将破解后的密钥和明文同组主机记录的密钥

6、和明文比较。如果不同请调节主机B的密钥k继续破解。四.单表置换密码（1）本机进入“工具箱”︳“加密解密”︳“表单置换”︱“加密”页面，与同组主机协商好一个密钥词组k=。（2）根据“表单置换”实验原理计算出置换表。（3）计算完成置换表后，在明文输入区输入明文，单击“加密”按钮用置换表的对应关系对明文进行加密，加密完成后单击“导出”按钮，将明文导出到SingleTable共享目录中，并通告同组主机获取明文。请将明文记录在这里：。(4)单击“导出”按钮将同组主机表单置换明文导入，根据同组主机置换表完成本机置换表，单击“解密

7、”按钮对明文进行解密。（5）本机将解密后的明文与同组主机记录的明文对照，如果双方的明文一致，则说明实验成功，否则说明本机或同组主机的置换表计算错误。五.表单置换密码分析（1）表1-1-1是由统计学得出的英文字母相对频率表。（图表）由表1-1-1可以看出，英文字母E出现的频率最高，而J和Z出现的频率最低，这样，就可以通过英文字母出现的频率大致上判定单表置换密码的置换表，从而得到明文。（2）本机进入“工具箱”

8、“加密解密”

9、“单表置换”

10、“密码分析”

11、页面，单击“导入”按钮，将密文“单表置换密码分析密文.txt”导入，单

12、击“统计”按钮，统计密文每个字母出现的频率，回答下列问题：在密文中出现频率最高的字母是________。与上表比较，它可能是由字母_________置换的。（3）置换表组框中点击“解密”按钮，这时将得到一个明文。然而此时的明文并不是最终要得到的，可以通过明文的特征和各个字母的比例来调节置换表中的对应关系，从而得到正确的明文。例如，明文第一段和置