信息安全概论实验指导书.docVIP

安徽工程大学 信息安全概论II 实验指导书 专业：信息与计算科学 计算机与信息学院 2011年8月 前 言 一个完整的实验过程，包括实验前的准备、实验操作过程和实验后的总结三部分。做好实验前的准备，是做好实验的重要保障，希望同学们不仅要重视实验的操作过程，更要做好实验前的准备工作。 一、实验前的准备 1、认真阅读实验指导书，详细了解本课程实验的环境。 2、详细了解实验的目的和内容，充分理解实验原理 3、设计实验的操作流程 （1）用N-S图或传统流程图表示设计思想（针对编程题） （2）编写源代码（程序） （3）调试报告的初步准备 二、实验操作过程 进入实验室以后，要按照事先设计好的实验操作流程来进行实验。实验的基本步骤为：实验程序 按照实验的要求编写实验程序。 实验一、基于对称密钥体制的加密算法的实现 实验目的 密码学是研究数据加密和数据解密算法的科学。掌握私钥密码体制的原理，了解常用的私钥密码算法，选择熟悉的对称密钥算法实现信息的加密和解密，从而对对密码学的相关知识，尤其数据加密解密的流程有一个初步的了解。通过实际编程，进一步掌握对称分组密码算法DES和流密码RC4的加密和解密过程，及其运行原理和实验方法。 实验内容 实现DES算法 （1）分析DES加密/解密算法的每一个步骤，熟悉DES加密算法具体的每一个加密步骤和变换过程。编写程序实现DES算法加密与解密。 （2）DES算法概述见教材，下面给出各种转换表和S盒的数据，并给出了程序的框架和少数代码作参考。 例 DES加密算法的实现(参考) 在VC++6.0中新建基于控制台的Win32应用程序，部分算法如下： #includememory.h #includestdio.h void Des_Run(char Out[8],char In[8],bool Type=ENCRYPT); //设置密钥 void Des_SetKey(const char Key[8]); static void F_func(bool In[32],const bool Ki[48]);//f函数 static void S_func(bool Out[32],const bool In[48]);//S盒代替 //变换 static void Transform(bool *Out,bool *In,const char *Table,int len); static void Xor(bool *InA,const bool*InB,int len);//异或 static void RotateL(bool*In,int len,int loop);//循环左移 //字节组转换成位组 static void ByteTOBit(bool*Out,const char*In,int bits); //位组转换成字节组 static void BitToByte(char*Out,const bool*In,int bits); //置换IP表 const static char IP_Table[64]={ 58,50,42,34,26,18,10,2,60,52,44,36,28,20,12,4, 62,54,46,38,30,22,14,6,64,56,48,40,32,24,16,8, 57,49,41,33,25,17,9,1,59,51,43,35,27,19,11,3, 61,53,45,37,29,21,13,5,63,55,47,39,31,23,15,7 }; //逆置换IP-1表 const static char IPR_Table[64]={ 40,8,48,16,56,24,64,32,39,7,47,15,55,23,63,31, 38,6,46,14,54,22,62,30,37,5,45,13,53,21,61,29, 36,4,44,12,52,20,60,28,35,3,43,11,51,19,59,27, 34,2,42,10,50,18,58,26,33,1,41,9,49,17,57,25 }; //E位选择表 static const char E_Table[48]={ 32,1,2,3,4,5,4,5,6,7,8,9, 8,9,10,11,12,13,12,13,14,15,16,17, 16,17,18,19,20,21,20,21,22,23,24,25, 24,25,26,27,28,29,28,29,30,31,32,1 }; //P换位表 const static char P_Table[32]={ 16,7,20,21,29,12,28,17,1,15,23,26,5