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J I A N G S U U N I V E R S I T Y 密码学实验报告 学院名称： 计算机科学与通信工程学院 专业班级： 信息安全1201班 学生姓名： 万爱兰 学生学号: 3120604012 DES单步加密实验 实验目的 掌握DES算法的基本原理。 了解DES算法的详细步骤。 熟悉DES算法的流程。 实验环境 本实验需要密码教学实验系统的支持。 操作系统为Windows 2000或Windows XP。 实验预备知识点 什么是DES算法？（DES是对二元数字分组加密的分组密码算法，利用56比特串长度的密钥K来加密长度为64位的明文，得到长度为64位的密文） 实验内容 掌握DES算法的原理及过程。 完成DES密钥扩展运算。 完成DES数据加密运算。 实验步骤 打开“DES理论学习”，掌握DES的加解密原理； 打开“DES算法流程”，开始DES单步加密实验； 选择密钥输入为ASCII码或十六进制码模式，输入密钥，若为ASCII码模式，则输入g个字符的ASCII码，若为十六进制码模式，则输入16个字符的十六进制码（0~9，a~f,A~F); 点击“比特流”按钮，将输入的密钥转化为64位比特流； 点击“置换选择1”按钮，完成置换选择1运算，得到56bit有效位，并分为左右两部分，各28bit； 点击C0下的“循环左移”按钮，对C0进行循环左移运算； 点击D0下的“循环左移”按钮，对D0进行循环左移运算； 点击“选择置换II”按钮，得到扩展子密钥K1； 进入第二部分——加密，选择加密输入为ASCII码或十六进制码模式，输入明文；若为ASCII码模式，则输入g个字符的ASCII码，若为十六进制码模式，则输入16个字符的十六进制码（0~9，a~f,A~F); 点击“比特流”按钮，将输入的密钥转化为64位比特流； 点击“初始IP置换”按钮，将64bit明文进行IP置换运算，得到左右两部分，各32bit； 点击“选择运算E”按钮，将右32bit扩展为48bit； 点击“异或运算”按钮，将扩展的48bit与子密钥K1进行按位异或； 依次点击“S1”、“S2”、“S3”、“S4”、“S5”、“S6”、“S7”、“S8”按钮，对中间结果分组后进行S盒运算； 点击“置换运算P”按钮，对S盒运算结果进行P置换运算； 点击“异或运算”按钮，将P置换运算结果与L0进行按位异或，得到R1； 点击“逆初始置换IP_1运算”按钮,得到最终的加密结果。 实验思考题 DES算法中大量的置换运算的作用是什么？ 答：DES综合了置换等密码技术，是一种乘积密码，DES安排使用三个置换的目的是把数据彻底打乱重排，便于实现，安全性较高。 2.DES算法中S盒变换的作用是什么？ 答：S盒是非线性函数，具有很好的扩散性和随机性，大大提高了必威体育官网网址性。 DES单步加密实验界面 DES算法实验 实验目的 掌握DES运算的基本原理 了解DES算法的实现方法。 实验环境 1.本实验需要密码教学实验系统的支持。 2.操作系统为Windows 2000或Windows XP。 三、实验预备知识点 1.DES算法有什么特点？（DES的核心是S盒，除此之外的计算是属线性的。S盒作为该密码体制的非线性组件对安全性至关重要） 2.DES算法的加解密过程？（该算法分三个阶段实现） 3.DES有哪些工作模式？各有什么特点？ 四、实验内容 1.掌握DES算法的原理及过程。 2.完成字符串数据的DES加密运算。 3.完成字符串数据的DES解密运算。 五、实验步骤 1.打开“DES理论学习”，掌握DES算法的加解密原理； 2.打开“DES实例”，进行字符串的加解密操作； 3.选择“工作模式”为“ECB”或“CBC”或“CFB”或“OFB”； 4.选择“填充模式”为“ISO_1”或“ISO_2”或“PAK_7”； 5.输入明文前选择ASCII码或十六进制码输入模式，然后在明文编辑框内输入待加密的字符串； 6.输入明文前选择ASCII码或十六进制码输入模式，然后在密钥编辑框内输入密钥，若为ASCII码模式则输入不超过5个字符的ASCII码，不足部分将由系统以0X00补足；若为十六进制码模式，则输入不超过16个字符的十六进制码（0~9，a~f,A~F)），不足部分将由系统以 0X00补足； 点击“加密”按钮，然