信息与网络安全实验报告(信管)

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1、《网络信息安全》实验报告     姓名 陈申鹏   学号1406121001专   业信息管理与信息系统班级14信管指导教师 实验一传统密码算法一、实验目的及任务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。二、实验环境运行Windows操作系统的PC机，具有C语言编译环境。三、实验原理古典密码算法历史上曾被广泛应用,大都比较简单,使用手工和机械操作来实现加密和解密.它的主要应用对象是文字信息,利用密码算法实现文字信息的加密和解密.下面介绍两种常见的具有代表性的古典密码算法,以帮助读者对密码算法建立一个初步

2、的印象.1.替代密码替代密码算法的原理是使用替代法进行加密,就是将明文中的字符用其它字符替代后形成密文。例如:明文字母a,b,c,d,用D,E,F,G做对应替换后形成密文.替代密码包括多种类型,如单表替代密码,多明码替代密码,多字母替代密码,多表替代密码。下面我们介绍一种典型的单表替代密码,恺撒(caesar)密码,又叫循环移位密码。它的加密方法,就是将明文中的每个字母用此字符在字母表中后面第k个字母替代。它的加密过程可以表示为下面的函数:E(m)=(m+k)modn其中:m为明文字母在字母表中的位置数;n为字母表中的字母个数;k为密钥;E(m)为密文

3、字母在字母表中对应的位置数.例如：对于明文字母H,其在字母表中的位置数为8,设k=4,则按照上式计算出来的密文为L:E(8)=(m+k)modn=(8+4)mod26=12=L2.置换密码置换密码算法的原理是不改变明文字符,只将字符在明文中的排列顺序改变,从而实现明文信息的加密。置换密码有时又称为换位密码.矩阵换位法是实现置换密码的一种常用方法。它将明文中的字母按照给的顺序安排在一个矩阵中,然后用根据密钥提供的顺序重新组合矩阵中字母,从而形成密文。例如,明文为attackbeginsatfive,密钥为cipher,将明文按照每行6列的形式排在矩阵中,

4、形成如下形式:attackbeginsatfive根据密钥cipher中各字母在字母表中出现的先后顺序,给定一个置换:123456F=1145326根据上面的置换,将原有矩阵中的字母按照第1列,第4列,第5列,第3列,第2列,第6列的顺序排列,则有下面形式:aacttkbingesaivfte从而得到密文:abatgftetcnvaiikse其解密的过程是根据密钥的字母数作为列数,将密文按照列,行的顺序写出,再根据由密钥给出的矩阵置换产生新的矩阵,从而恢复明文.四、实验步骤（1）根据实验原理部分对替代密码算法的介绍,自己创建明文信息,并选择一个密钥k,

5、编写替代密码算法的实现程序,实现加密和解密操作.（2）根据实验原理部分对置换密码算法的介绍,自己创建明文信息,并选择一个密钥,编写置换密码算法的实现程序,实现加密和解密操作.五、实验结果实验结果截图六、实验思考题1：替代密码的原理是什么？2：置换密码的原理是什么？七、程序源代码#include#include#include#defineN500intmain(){inti=0,k,m,n,l;charstr1[N],str2[N];printf("......thisisaprocedure...

6、.");printf("pleaseinputaword(M):");gets(str1);printf("pleaseinputthesecretkey(K):");scanf("%d",&k);m=strlen(str1);printf("thelenghis%d",m);printf("*******");printf("secret(C)is:");for(i=0;i

7、n>96&&n<123){n=(n-97+k)%26;if(n<0)n=26+n;l=(char)(n+97);printf("%c",l);str2[i]=l;}elseif(n>64&&n<91){n=(n-65+k)%26;if(n<0)n=26+n;l=(char)(n+97);printf("%c",l);str2[i]=l;}}str2[i]='';printf("thelenghis%d",strlen(str2));printf("*******");printf("whenthesecretis

8、'%s',wordis......:",str2);printf("");m=st