实验一：希尔密码.docVIP

实验一：希尔密码（Hill Cipher）的实现 姓名 韦能龙 班级 2011 学号实验目的 通过实验，使学生对古典密码学有充分的认识；学会正确使用编程语言（C、Mathematica、Maple等）实现希尔密码，验证课堂中所学的古典密码算法；为学习现代密码算法及其应用奠定基础。 实验内容及要求 1、学生自己随机选取一个55矩阵，判断是否可以作为密钥 2、利用所选密钥，对给定的5元明文信息进行加解密 3、对加密得到的密文进行解密，验证结果的正确性 实验结果（可续页）（包括实验代码、实验结果） 1、 如下是我的程序运行时的界面： 我的程序设定的是让电脑随机生成1到100的整数，随机生成的矩阵不一定能成为秘钥，因为能成为加密秘钥的充分必要条件是gcd(det K,26)=1，如图： 尝试成功后决定用下面矩阵为秘钥矩阵： 我写的程序能提供加密解密功能，并且还可以更改秘钥，如下图： 输入1 加密，输入2解密，如下图： 由上图可知，明文和密文经加密和解密后前后相同，说明程序运行正确。 2、实验代码如下： #includeiostream #includestring #includectime #includecstdlib using namespace std; const int M=5; //这个函数用来求公约数 int gcd(int a,int b) { if(a%b==0)return b; return gcd(b,a%b); } //下面是加密或者解密函数。 string encryption_or_decryption(int a1,int a2 ,string s1,int a[M][M]) { string s2; int Plaintext[M];//明文数组 int ciphertext[M]={0};//密文数组 for(int i=0;iM;i++) { Plaintext[i] = s1[i] - a1; } for(int i=0;iM;i++) { for(int j=0;jM;j++) { ciphertext[i]+=Plaintext[j]*a[i][j]; } ciphertext[i]%=26; if(ciphertext[i]0)ciphertext[i]+=26; char dd = ciphertext[i] + a2; s2.push_back(dd); } return s2; } //下面这个函数是用来计算行列式的。 int DET(int n ,int c [M][M]) { if(n==2)return c[0][0]*c[1][1]-c[0][1]*c[1][0]; int i_1,j_1,d; //d为数组b的行 int b[M][M]; //用于存放余子式 int p=0,q=0; int sum=0; for(i_1=0;i_1n;i_1++) { for(d=0;dn-1;d++) { if(di_1) p=0; else p=1; for(j_1=0;j_1n-1;j_1++) { b[d][j_1]=c[d+p][j_1+1]; } } if(i_1%2==0) q=1; else q=-1; sum=sum+c[i_1][0]*q*DET(n-1,b); } return sum; } void show() { cout ***********************************************************endl; cout ***********************************************************endl; cout ****************** 欢迎使用加解密系统 ***************endl; cout **************请根据提示输入秘钥、明文和密文***************endl; cout ***********************************************************endl; cout ***********************************************************endl; cout按