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1、《信息安全技术》实验指导书（适用于软件工程专业）计算机科学与技术学院网络工程教研室2008.12目录TOCo"1-3"hzHYPERLINKl"_Toc231180367"实验一对称密码算法DESPAGEREF_Toc231180367h3HYPERLINKl"_Toc231180368"实验二HASH算法SHA1PAGEREF_Toc231180368h11HYPERLINKl"_Toc231180369"实验三邮件加密软件PGP的使用PAGEREF_Toc2
2、31180369h17实验一对称密码算法DES【实验目的】通过该实验，学习利用基本的密码算法实现信息加解密过程，了解加密算法的作用。【实验环境】操作系统：Windows2000/XP,开发工具：VisualC++/C++Builder任选一种。【实验类型】验证性实验【实验学时】3学时【实验内容及步骤】（一）加密模块的设计与实现原理使用DES算法设计加密模块。（1）首先把明文分成若干个64-bit的分组，算法以一个分组作为输入，通过一个初始置换（IP）将明文分组分成左半部分（L0）和右半部分（R0），各为32
3、-bit。然后进行16轮完全相同的运算，这些运算我们称为函数f，在运算过程中数据与密钥相结合。经过16轮运算后，左、右两部分合在一起经过一个末转换（初始转换的逆置换IP-1），输出一个64-bit的密文分组。明文：m=m1m2…m64mi=0,1i=1,2,…64密钥：k=k1k2…k64ki=0,1i=1,2,…64其中k8，k16，…，k64是奇偶校验位，起作用的仅为56位。 加密算法:Ek(m)=IP-1·T16·T15……T1·IP(m)Ti，i=1,2,…16是一系列的变换。 解密算法:Ek-1(c
4、)=IP-1·T1·T2……T16·IP(c)IP：19172533414957210182634425058311192735435159412202836445260513212937455361614223038465462715233139475563816243240485664IP-1：408481656246432397471555236331386461454226230375451353216129364441252206028353431151195927342421050185826331419
5、49175725（2）每一轮的运算过程：如图1所示。①通过一个扩展置换（E）将数据的左半部分扩展成48位，②并通过一个异或操作与48位密钥结合，③通过8个S盒（substitutionbox）将这48位替代成新的32位，④再依照P-盒置换一次。以上四步构成复杂函数f（图中虚线框里的部分）。然后通过另一个异或运算，将复杂函数f的输出与左半部分结合成为新的右半部分。如此反复16次，完成DES算法的16轮运算。图1一轮DES扩展置换E：3212345456789891011121312131415161716171819
6、2021202122232425242526272829282930313218个S盒：S1:14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7, 0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,5,3,8, 4,1,14,8,13,6,2,11,15,12,9,7,3,10,5,0, 15,12,8,2,4,9,1,7,5,11,3,14,10,0,6,13,S2:15,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10, 3,13,4,7,15,2
7、,8,14,12,0,1,10,6,9,11,5, 0,14,7,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15,13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9,S3: 10,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8, 13,7,0,9,3,4,6,10,2,8,5,14,12,11,15,1, 13,6,4,9,8,15,3,0,11,1,2,12,5,10,14,7, 1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,
8、2,12,S4: 7,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15, 13,8,11,5,6,15,0,3,4,7,2,12,1,10,14,9, 10,6,9,0,12,11,7,13,15,1,3,14,5,2,8,4, 3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14,S5:
