维吉尼亚密码C语言实现.doc

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1、2016春密码学原理软件学院密码学原理作业报告作业1：古典密码体制的实践与分析姓名查志华院系软件学院学号1133710313任课教师刘绍辉指导教师刘绍辉实验地点哈尔滨工业大学实验时间2016.3.15-2016.3.18一、实验目的要求：综述本次实验的基本目的。1．了解古典密码的基本体制，掌握维吉尼亚密码的加解密方式，能对文件进行加解密。2.掌握重合指数的计算方法，了解掌握Kasiski’s的计算方法，能对明文以及密文进行重合指数的计算以及Kasiski’s计算方法；二、实验内容要求：对如下内容进行详细描述。1．弗吉尼亚密码加密解密算法；明文=（密文-密钥+26）/26;密文=（明文+密钥）/

2、26;具体实现见下代码。2．重合指数计算算法；先统计出各个字母出现的频数,f(a),f(b),……,f(z)f(a)+f(b)+……+f(z)=X(X就是密文长度),然后把所有的f(字母)*(f(字母)-1)的和求出来,假设为sum,sum/(X*(X-1))就是重合指数具体实现见下代码。3．Kasiski’s计算方法；①　在密文中标出重复的三个或多个字符结构；②　对每一个字符结构,记下结构的起始位置；③　计算相邻的起始点的距离；④　对每个距离求出所有因数；⑤　若使用多字母替换密码,则密钥的长度为步骤4种出现的某一因数；8/8三、实验结果及分析要求：将实验获得的结果进行描述，涉及不同的密钥以及

3、密钥长度，不同密文长度情况下的Kasiski分析及重合指数分析得出的结果。选择文件进行操作，对于不同的密钥以及不同长度的密钥，情况如下：（文件选取为英文原著阿兹卡班的囚徒1.txt,大小为21K)各字符频率统计：l密钥长度为4时，即n=4时：l密钥长度为16时,即n=16时：重合指数计算：ln=1时：8/8ln=2时：ln=4时：ln=8时：ln=16时：ln=32时：ln=64时：ln=128时：ln=256时：ln=9000时：结论：当密钥的长度足够大时，发现密文的重合指数会趋向于3.84%，也就是1/26。8/8代码如下：#include#include

4、h>#include#include#includevoidGenkey(intlen);voidDenKey();intmain(){intlen=0;intselect=0;while(1){printf("请选择操作：加密（1）；解密（2）：退出（3）");scanf("%d",&select);if(select==1)//加密操作{printf("请输入密钥长度");scanf("%d",&len);Genkey(len);}elseif(select==2)//解密操作{DenKey();}elseif(select==

5、3){exit(0);}else{printf("输入有误！");}}return0;}voidGenkey(intlen){srand((unsigned)time(NULL));//用时间做种，每次产生随机数不一样intnumber=0,i=0,j=0,len1;len1=len;8/8charch;charkey1[10000]="";charalp[26]={'A','B','C','D','E','F','G','H','I','J','K','L','M','N','O','P','Q','R','S','T','U','V','W','X','Y','Z'};while(le

6、n>0)//随机生成密钥{number=rand()%26;//产生0-25的随机数key1[i]=alp[number];len--;i++;}printf("随机生成的密钥为：");while(len1>0)//打印密钥{printf("%c",key1[j]);j++;len1--;}printf("");intL=strlen(key1);FILE*fp,*fp1;intnum1[26];intnum2[26];intm=0;for(m=0;m<26;m++){num1[m]=0;num2[m]=0;}intal=0,bl=0;fp=fopen("G:\1.txt","r");f

7、p1=fopen("G:\2.txt","w");if(fp==NULL){printf("文件打开失败！");}i=0,j=0;fscanf(fp,"%c",&ch);while(!feof(fp)){if((ch>='a'&&ch<='z')

8、

9、(ch>='A'&&ch<='Z'))8/8{if(ch>='A'&&ch<='Z'){al=(int)(ch-'A');num1[al]++;fp