《网络安全》实验指导书

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1、目录实验一：DES对称密码算法实验（N01）1实验二：RSA非对称密码算法实验（N02）6实验三：网络扫描实验（N03）11实验四：网络监听实验（N04）20实验五：证书服务和Web服务器证书应用实验（N05）26实验六：电子邮件证书应用实验（N06）39实验七：PPTPVPN配置及应用实验（N07）43实验八：IPSecVPN配置及应用实验（N08）531实验一：DES对称密码算法实验（N01）一、实验名称和性质所属课程信息安全实验名称DES密码技术及实现实验学时2实验性质□验证√综合□设计必做/选做√必做□选做二、实验目的通过对DES算法进

2、行分析，并使用DES算法对数据进行加密和解密，进一步理解DES的实现和加解密原理。三、实验的软硬件环境要求运行Windows操作系统的计算机，具有VC等C语言编译环境。四、知识准备1.密钥处理从用户处获得64位密钥，其中每第8位为校验位，为使密钥有正确的奇偶校验，每个密钥要有奇数个“1”位。具体过程如下:（1）舍弃64位密钥中的奇偶校验位，根据下表（PC-1）进行密钥变换得到56位的密钥，在变换中，奇偶校验位已被舍弃。PermutedChoice1(PC-1)5749413325179158504234261810259514335271911

3、3605244366355473931231576254463830221466153453729211352820124（2）把变换后的密钥等分成两部分,前28位记为C[0],后28位记为D[0]。（3）计算子密钥(共16个)，从i=1开始。分别对C[i-1],D[i-1]作循环左移来生成C[i],D[i]。(共16次)。每次循环a)左移位数如下表所示：循环次数12345678910111213141516左移位数1122222212222221b)串联C[i],D[i]，得到一个56位数，然后对此数按下表（PC-2）作如下变换以产生48位子

4、密钥K[i]。PermutedChoice2(PC-2)641417112415328156211023191242681672720132415231374755304051453348444939563453464250362932a)从1.2.3.1处循环执行，计算出16个子密钥。2．对64位数据块的处理（1）把数据分成64位的数据块，不够64位的以补零方式填补。（2）对数据块按下表（IP）变换。InitialPermutation(IP)58504234261810260524436282012462544638302214664564

5、840322416857494133251791595143352719113615345372921135635547393123157（3）将变换后的数据块等分成前后两部分，前32位记为L[0],后32位记为R[0]。（4）用16个子密钥对数据加密，初始I=1。a)根据下面的扩冲函数E，扩展32位的成48位Expansion(E)3212345456789891011121312131415161716171819202120212223242524252627282928293031321b)用E{R[i-1]}与K[i]作异或运算。c)

6、把所得的48位数分成8个6位数。1-6位为B[1]，7-12位为B[2],……43-48位为B[8]。d)按S表变换所有的B[J]，初始J=1。所有在S表的值都被当作4位长度处理。i.将B[J]的第1位和第6位组合为一个2位长度的变量M，M作为在S[J]中的行号。64i.将B[J]的第2位到第5位组合，作为一个4位长度的变量N，N作为在S[J]中的列号。ii.用S[J][M][N]来取代B[J]。SubstitutionBox1(S[1])14413121511831061259070157414213110612119538411481362

7、11151297310501512824917511314100613S[2]1518146113497213120510313471528141201106911501471110413158126932151381013154211671205149S[3]1009146315511312711428137093461028514121115113649815301112125101471101306987415143115212S[4]7131430691012851112415138115615034721211014910690121

8、171315131452843150610113894511127214S[5]21241710116853151301491411212471315