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该实验报告包含大学密码学相关的代码。

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简介:
通过编程代码,对古典密码算法、对称密码算法、非对称密码算法以及HASH密码算法进行了具体的实践和应用。

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    本实验报告详细记录了大学密码学课程中的各项实验内容与过程,涵盖加密算法、数字签名等关键技术,并附有相关编程实现的源代码。 用代码实现古典密码算法、对称密码算法、非对称密码算法以及HASH密码算法。
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    本报告详细记录了一次关于密码学原理与应用的实验过程。通过一系列加密解密技术的实际操作,深入探讨了信息安全的核心机制及其在现代通信中的重要性。 【密码学实验报告】 在密码学领域,通过实验来理解和掌握各种加密算法是非常重要的手段之一。本份报告主要讨论的是古典的Caesar密码技术,这是早期历史上的一个基础加密方法。本次实验的主要目标是让学生们通过实际操作加深对密码学基本概念的理解,比如明文、密文、加密和解密密钥以及相应的算法。 Caesar 密码是一种简单的替换方式加密法,其核心思想在于将每个字母按照一定的位移规则进行变换。例如,在设定的位移量k为5的情况下,所有字母会向前移动五个位置:A变成F,B则变为G,并以此类推。具体来说,加密过程可以表示成公式c = (m + k) mod 26,其中m是明文对应数字形式的字符值;而解密则是通过逆向操作实现的,即 m = D(c) = (c – k) mod 26。 实验环节包括手动进行Caesar密码加密与解密练习,并在特定平台中使用相应工具完成任务。以k=3为例,学生需计算出明文Data security has evolved rapidly经该算法处理后的密文形式为Gdwd vhfxulwb kdv hyroyhg udslgoB。接着,在实验平台上输入同样的文本并设置相同的位移量(即k值),以此来检验手动操作是否准确无误。 在第二阶段的实际应用中,参与者需要将英文句子What are the world使用Caesar密码进行加密处理,并选择一个特定的密钥如k=8。之后他们需导出生成的密文至指定共享文件夹内并分享给小组成员相同的位移值以便其能够成功解码。接收者在接收到密文后,需要调整自己的密钥使其与发送方保持一致以恢复原始信息。 通过此类实验设计,学生不仅掌握了Caesar密码的基本原理和实现方法,还锻炼了实际操作能力和团队协作技巧,在此过程中加深对加密及解码机制的理解,并为后续学习复杂度更高的现代密码学技术奠定了良好的基础。
  • MD5
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    本实验报告详细探讨了MD5哈希算法的工作原理,并通过编写和分析相关代码,研究其在密码学中的应用及安全性。 1. 编写程序实现DES的加密与解密:首先编程构造DES的密钥;然后使用生成的该密钥对文件、文件夹或图片进行加解密操作。 2. 使用DES算法来确保密码的安全性。
  • 中国矿业
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    本实验报告出自中国矿业大学,涵盖了密码学课程中的关键实验内容,通过理论与实践结合的方式,深入探讨了加密算法、数字签名及安全协议等核心主题。 Java编写的密码学实验代码可供下载,包含仿射、AES、DES等多种算法。
  • DES
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    本实验报告深入探讨了经典的DES(数据加密标准)算法的工作原理及其安全性。通过理论分析和实际操作相结合的方式,全面评估了DES在现代密码学中的应用及局限性,并对其实验结果进行了详细记录与讨论。 在DES加密实验的代码中,key部分需要下载者自行修改,否则编译后的文档中的密钥将无法读取。
  • 一年级C语言
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    这份大学一年级的C语言实验报告详细记录了学生在课程中的实践操作和学习成果,其中包含了多个基础编程任务的源代码。 代码仅供参考,这是大一期间的作品,因此现在看来可能有不少不足之处,语句质量也不高。希望在大一下学期能从中学习到一些东西。由于时间有限,我也没有机会重新编写这段文字了。
  • RSA——课程
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    本简介提供了一份关于RSA算法的实验报告及其实现代码,旨在帮助学习者理解和掌握密码学课程中涉及的关键概念和实践技能。通过详细的步骤说明和注释丰富的源码分析,读者可以轻松地跟随文档进行实验操作,并加深对加密解密过程的理解与应用。 实践要求如下: 1. 实现 RSA 的密钥生成、数据加密及数字签名功能。 2. 密钥生成步骤包括选取两个大素数 p 和 q(两者均需大于 10^10),计算 n=p×q 及 (n)=(p-1)(q-1)。接着选择一个与 (n)互质且小于 (n) 的整数 e,然后计算 d=e^-1 mod (n),得到公钥 {e, n} 和私钥 {d, n}。生成的各参数 p、q、n、e 及 d 应分别保存于文件 p.txt、q.txt、n.txt、e.txt 与 d.txt 中,所有整数均需以十六进制形式表示,并且必须先将其转换为字符串格式后再写入文件。 3. 数据加密功能要求使用公钥 {e, n} 对指定的明文进行处理。数字签名则需要利用私钥 {d, n} 来对特定明文执行相应的操作,两者都需通过一组测试数据来验证程序的有效性。在命令行中应明确指示输入文件的位置和名称(包括待加密的明文字典与密钥信息),以及输出结果所对应的密文存放位置及命名规则。进行加密时先从指定路径读取所需的信息,并完成相应的计算,最后将生成的十六进制形式表示的整数字符串格式保存至目标文件中作为最终输出。
  • 山东数据科导论
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    本课程为山东大学开设的数据科学入门级实验课,涵盖数据分析、机器学习等主题,并提供丰富的源代码与详细的实验报告,旨在培养学生的实践能力。 2016级山东大学软件工程数据科学导论崔院长的实验课包括实验一、二、五、六、七和九。
  • 北京交通全解(附
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    本书《北京交通大学密码学实验全解》提供了详细的密码学实验指导,包含实验代码和报告分析,适合深入学习密码学原理与应用。 密码学是一门涉及信息安全、数据保护以及网络安全的重要学科,它主要研究如何在不安全的通信环境中确保信息的秘密性、完整性和认证性。本资源是北京交通大学密码学课程的实验大全,包含了丰富的实践环节和详尽的实验报告,旨在帮助学生深入理解和掌握密码学的基本原理与应用。 实验一:基础加密算法 本部分将涉及经典的对称加密算法,如DES(数据加密标准)和AES(高级加密标准)。DES是一种古老的分组密码,在每一轮操作中包括替换和置换两部分。而AES则以其更高的安全性和效率取代了DES,采用更复杂的混淆与扩散机制。学生需通过编程实现这两种算法,并理解其工作原理。 实验二:公钥密码体系 这部分内容涵盖RSA(基于大数因子分解难题)及ECC(椭圆曲线加密学)等非对称加密算法。学生需要编写代码来生成密钥、进行数据的加解密操作,以掌握这些重要技术的应用和理论基础。 实验三:哈希函数与消息认证码 本部分涉及MD5和SHA-1等广泛用于文件校验的哈希函数,并介绍结合了密钥与哈希算法的消息认证码(MAC),提供信息完整性和身份验证。学生将编写程序计算这些值,同时探讨碰撞攻击的可能性。 实验四:数字签名与证书 这部分内容讲解公钥密码学中的重要概念——数字签名,它通过非对称加密和哈希函数确保数据的不可否认性及完整性;X.509证书用于公开验证公钥的所有权。学生将进行数字签名生成、验证以及证书管理等操作。 实验五:Diffie-Hellman 密钥交换 本部分介绍使用Diffie-Hellman协议在不安全通道上协商共享密钥的方法,这对于理解现代密钥交换和网络通信的安全性至关重要。 实验六:SSL/TLS 协议 此部分内容包括握手过程、证书验证及密钥协商等步骤的模拟实现,加深学生对网络安全的理解。通过这些实践环节的学习与操作,学生们不仅能掌握理论知识,还能提升解决实际问题的能力,并为未来的信息安全挑战做好准备。 每个实验都配有详细的报告分析每一步骤的结果和潜在的安全性问题,有助于培养严谨的科学思维及良好的安全意识。
  • 分析
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    本实验报告详细探讨了密码学的基本原理与应用,涵盖了加密算法、密钥管理及安全协议等方面的实际操作和理论分析。 密码学实验指导书 本指导书中包含了多项重要的加密算法实践操作: 1. **DES(Data Encryption Standard)**:这是一种由IBM开发,并在20世纪70年代被美国国家标准局采纳的块加密标准,用于保护数据的安全性、完整性和可用性。其基本原理是通过一系列置换和替换操作来对64位的数据进行加密处理。学生将在此实验中学习密钥扩展、选择置换及S盒运算等步骤。 2. **3DES(Triple DES)**:为了增强DES的加密强度,3DES采取了三次应用DES算法的方式,并使用三个不同的密钥以提高安全性。通过本实验,学生们可以了解如何利用这一方法来加强数据的安全性。 3. **AES(Advanced Encryption Standard)**:作为当前广泛使用的块加密标准,AES支持不同长度的密钥,并提供了更高的安全级别。其采用的是替换-置换网络结构,在破解难度上超越了DES算法。 4. **MD5和SHA-1**:这两种哈希函数主要用于数据完整性验证。尽管MD5已被发现存在碰撞漏洞,但仍常用于文件校验;而SHA-1则比MD5更安全,但已建议使用更新的SHA-2或SHA-3系列进行替换。 5. **RSA算法实验**:这是一种基于大数因子分解困难性的非对称加密方法。它包含一对密钥——公钥用来加密信息,私钥用于解密信息,在数字证书和网络通信的身份验证中发挥着重要作用。 6. **DSA(Digital Signature Algorithm)** 数字签名算法是另一种重要的密码学工具,基于离散对数难题来确保数据的完整性和发送者的身份。在本实验里,学生将学习如何生成及验证数字签名。 本次实验报告要求每位同学选择4个以上的项目进行实践操作和记录分析,如DES单步加密、完整的DES算法应用、AES算法以及RSA算法等。通过动手实践这些关键密码学技术的操作流程与原理,并详细地记录下每一步骤及其结果的理解与解释,可以帮助学生们更好地掌握相关知识并为未来在信息安全领域的深入研究打下坚实的基础。