古典密码实验报告.doc

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1、.实验报告一、实验室名称：SimpleSPC信息安全云实验系统二、实验项目名称：古典密码——置换密码三、实验学时：1学时四、实验原理：1)算法原理a)置换密码算法是不改变明文字符，而是按照某一规则重新排列消息中的比特或字符顺序，才而实现明文信息的加密。将明文中的字母按照给定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的字母，从而形成密文。其解密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，再根据密钥给出的矩阵置换产生新的矩阵，从而恢复明文。b)置换密码（PermutationCipher），又称换

2、位密码。算法实施时，明文的字母保持相同，但顺序会被打乱。置换只不过是一个简单的换位，每个置换都可以用一个置换矩阵Ek来表示。每个置换都有一个与之对应的逆置换Dk。置换密码的特点是仅有一个发送方和接受方知道的加密置换（用于加密）及对应的逆置换（用于解密）。它是对明文L长字母组中的字母位置进行重新排列，而每个字母本身并不改变。c)设n为一固定整数，P、C和K分别为明文空间、密文空间和密钥空间。明/密文是长度为n的字符序列，分别记为X（x1,x2，…,xn）属于P和Y(y1,y2,…,yn)属于C，K是定义在{1,2,…,n}的所有置

3、换组成的集合。对任何一个密钥（即一个置换），定义置换如下： 加密置换为： 解密置换为： 上式中，是的逆置换，密钥空间K的大小为n！2)算法参数.. 置换密码算法主要有c、m、k、n四个参数。c为密文，m是明文，k为密钥，n为模数。3)算法流程  算法流程。如图所示一、实验目的：1）学习置换密码的原理2）学习置换密码的算法实现二、实验内容：1.在虚拟机上运行置换密码.exe可执行文件，根据提示输入明文和密钥，同时检查输出的解密后的结果是否与明文一致。2.学习掌握置换密码的原理，并根据明文和密钥计算出对应的加密文，并与程序输出的结果

4、进行比对，掌握其加密解密的过程。3.看懂实验程序代码，如有需要可在其上进行优化。..一、实验器材（设备、虚拟机名称）：Windows7工具：C:tools密码学课程1密码学算法2古典密码1置换密码二、实验步骤：1、查看置换密码算法运行结果并学习其核心算法1.1 点击【置换密码.exe】，选择对明文【asdfgh】使用密钥【qwerty】进行加密，程序运行结果。如下图所示 但是在实验中发现，当密钥中包含相同字符时，加密和解密结果会出现问题，如下图所示：在观察程序代码后，发现应该是加密表生成出现问题，因此在实验中我重

5、新修改了程序中计算加密表部分的代码，利用双层循环，对于每一个字符，计算比其小的字符或者和它一样但是出现在其左侧的字符个数，得到的序列便是加密表的内容，将程序按照上述思路修改后测试运行正确。1.2 更新后的置换密码的核心算法如下所示。#include#includeusingnamespacestd;chara[20][6],b[20][6],c[20][6],m[102],key[6],ky[6],mw[102],bb[102];intzh[6],zh1[6];intj,len,leng

6、th,e,f;void..ISD_zhihuan_zhihuan(intle){inti,s=0;if(le%6==0)//明文长度是6的倍数时{for(j=0;j<(le/6);j++)for(i=0;i<6;i++,s++){a[j][i]=m[s];}}else//明文长度不是6的倍数时{for(j=0;j<((le-le%6)/6);j++)for(i=0;i<6;i++,s++){a[j][i]=m[s];}j++;intw=0;for(intl=le-le%6;l

7、for(intll=le%6;ll<6;ll++){a[j][ll]='X';//数组后补x使数组长度为6的倍数}}length=6*j;}intISD_zhihuan_encrypt(){cout<>key;for(intp=0;p<6;p++){ky[p]=key[p];}//生成置换表..for(inti=0;i<6;i++){zh[i]=1;for(intj=0;j<6;j++){if(key[j]

8、

9、(j

10、[i]++;}}}cout<