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《应用加密算法与认证技术》实验指导书 实验一 加密模式（一） [实验目的] 1.了解密码算法的分组链接模式。 2.掌握和理解ECB模式、CBC模式的结构和算法原理。 [实验内容] 1. 分析ECB模式和CBC模式的加密过程。 2. 用程序设计语言将算法过程编程实现。 3. 输入明文：I do like this book 加密算法E：异或⊕，密钥为cryption； 移位，密钥为5 两种填充模式：（1）0 （2）密文挪用 初始化向量IV：goodluck 用两种模式进行加密，输出相应的密文。 [实验步骤] 1. 预习ECB模式和CBC模式加密模式的算法。 2. 写出算法流程，用程序设计语言将算法过程编程实现。 3. 输入指定的明文、密钥或初始化向量，选择相应的填充模式，输出密文，验证结果。 4. 自己选择不同的输入，记录输出结果。 [问题讨论] 1. 总结两种加密模式的特点，错误扩散进行分析； 2. 分析实验中在编辑、编译、运行等各环节中所出现的问题及解决方法。 实验二 加密模式（二） [实验目的] 1.了解密码算法的分组链接模式。 2.掌握和理解CFB模式、OFB模式的结构和算法原理。 [实验内容] 1. 分析CFB模式和OFB模式的加密过程。 2. 用程序设计语言将算法过程编程实现。 3. 输入明文：I do like this book 加密算法E：异或⊕，密钥为cryption； 移位，密钥为5 两种填充模式：（1）0 （2）密文挪用 初始化向量IV：goodluck 输出反馈位数n：8或16 用两种模式进行加密，输出相应的密文。 [实验步骤] 1. 预习CFB模式和OFB模式加密模式的算法。 2. 写出算法流程，用程序设计语言将算法过程编程实现。 3. 输入指定的明文、密钥或初始化向量，选择相应的填充模式，输出密文，验证结果。 4. 自己选择不同的输入，记录输出结果。 [问题讨论] 1. 总结两种加密模式的特点，错误扩散进行分析； 2. 分析实验中在编辑、编译、运行等各环节中所出现的问题及解决方法。 实验三 素性检测 [实验目的] 1.公钥密码算法需要素数，任何合理规模的网络也需要许多这样的素数，了解如何对产生的随机数进行素性检测的方法。 2.掌握和理解Solovag-Strassen算法、Lehmann算法和Rabin-Miller素性检测算法的原理。 [实验内容] 1. 分析Solovag-Strassen算法、Lehmann算法和Rabin-Miller算法的素性检测的原理与测试过程。 2. 写出算法流程，用程序设计语言将算法过程编程实现。 3. 对输入的随机数，选择素性检测算法进行素性检测。 [实验步骤] 1. 预习Solovag-Strassen算法、Lehmann算法和Rabin-Miller素性检测算法。 2. 用程序设计语言将算法过程编程实现。 3. 输入十位以上的随机数，分别用三个算法进行素性检测。 [问题讨论] 1. 总结三种素性检测算法的特点，比较他们的性能； 2. 分析实验中在编辑、编译、运行等各环节中所出现的问题及解决方法。 实验四 序列密码 [实验目的] 1.掌握线性反馈移位寄存器LFSR生成随机序列的原理。 2.掌握和理解序列密码的加密过程。 [实验内容] 1. 分析n-位LFSR生成m 2n-1位长伪随即序列的算法过程。 2. 用程序设计语言将算法过程编程实现。 输入明文：I do like this book 加密算法E：yi xi+ki%m %26 密钥：32-LFSR的输出，初始值：good 本原多项式：x32+x7+x5+x3+x2+x+1 输出相应的密文。 [实验步骤] 1. 预习n-位LFSR和Vigenere加密算法的原理。 2. 写出算法流程，用程序设计语言将算法过程编程实现。 3. 输入指定的明文和抽头序列，输出密文，验证结果。 4. 自己选择不同的明文输入，选择不同本原多项式的抽头序列，记录输出结果。 [问题讨论] 1. 总结序列密码算法的特点； 2. 分析实验中在编辑、编译、运行等各环节中所出现的问题及解决方法。