武漢理工大學(xué)《MIS系統(tǒng)軟件》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、武漢理工大學(xué)mis系統(tǒng)軟件實(shí)驗(yàn)報(bào)告 學(xué)生學(xué)號(hào) 實(shí)驗(yàn)課成績(jī) 學(xué) 學(xué) 生 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 書 實(shí)驗(yàn)課程名稱 mis 系統(tǒng)軟件 開課學(xué)院 管理學(xué)院 指導(dǎo)教師姓名 江長(zhǎng)斌 學(xué)生姓名 學(xué)生專業(yè)班級(jí) 信管 16 班 2021-2021 學(xué)年 第 二 學(xué)期 實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫說明 1 綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)必須填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，驗(yàn)證、演示性實(shí)驗(yàn)可不寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 2 實(shí)驗(yàn)報(bào)告書 必須按統(tǒng)一格式制作（實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站有下載）。 3 老師在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須按實(shí)驗(yàn)大綱的要求，逐項(xiàng)完成各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)報(bào)告書中的實(shí)驗(yàn)課程名稱和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 必須與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書一致。 4 每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)依據(jù)其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的多少，可安排在一個(gè)或多個(gè)時(shí)間段內(nèi)完成，但每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)

2、只須填寫一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 5 每份實(shí)驗(yàn)報(bào)告教師都應(yīng)該有簽名、評(píng)分表及實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)。 6 教師應(yīng)及時(shí)評(píng)閱學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告并給出各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績(jī)，完整保存實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在完成所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，教師應(yīng)按學(xué)生姓名將批改好的各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)報(bào)告裝訂成冊(cè)，構(gòu)成該實(shí)驗(yàn)課程總報(bào)告，按班級(jí)交到實(shí)驗(yàn)中心，每個(gè)班級(jí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告袋中附帶一份實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書及班級(jí)實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)表。 7 實(shí)驗(yàn)報(bào)告封面信息需填寫完整，并給出實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的成績(jī)，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)成績(jī)按其類型采取百分制或優(yōu)、良、中、及格和不及格五級(jí)評(píng)定（與課程總成績(jī)一致），并記入課程總成績(jī)中。 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱 加密解密算法 實(shí)驗(yàn)日期 2021.05.03 實(shí) 實(shí) 驗(yàn) 者 專業(yè)班級(jí) 信管 16 實(shí)驗(yàn)地

3、點(diǎn) 室 管院大樓實(shí)驗(yàn)室 216 同 同 組 者 無 組 組 別 無 第一部分：實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告 （包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁饬x，實(shí)驗(yàn)基本原理與方法，主要儀器設(shè)備及耗材，實(shí)驗(yàn)方案與技術(shù)路線等） 1 、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、意義 通過任選三個(gè)加密解密算法） （轉(zhuǎn)換加密必選），用高級(jí)語言實(shí)現(xiàn)加密解密過程。通過實(shí)驗(yàn)過程理解系統(tǒng)中加密解密的基本思想和實(shí)現(xiàn)方法。 2 、 實(shí)驗(yàn)基本原理與方法 單字母替換加密方法 愷撒密碼 加密方法是把英文字母按字母表的順序編號(hào)作為明文，將密鑰定為 m，加密算法為將明文加上密鑰 m，得到密碼表，通過相反的過程由密文得到明文。 單字母替換加密方法 字母倒排序 在加密、解密的過程中明文和密文按照字母表的

4、順序倒排對(duì)應(yīng)，即 a 對(duì)應(yīng) z，b 對(duì)應(yīng) y。 單字母替換加密方法 單表置換密碼 由密鑰 key 構(gòu)造字符置換表，完成加密和解密過程。 多字母替換加密方法 維吉利亞密碼 假設(shè)明文 m=m1 m2 m3 mn；密鑰 k=k1k2 k3 kn，對(duì)應(yīng)密文 c=c1 c2 c3 cn，密文為：ci=（mi+ki ）mod 26 ，26 個(gè)字母的序號(hào)依次為 025，ci , mi ,ki 是分別是密文明文密鑰中第 i個(gè)字母的序號(hào)。 轉(zhuǎn)換加密方法 通過將明文每 m 個(gè)字符一組按順序分為若干個(gè)字符串，再按照先列后行形成密文，并分析給出解密的方法?；蛘咄ㄟ^給出一個(gè)密鑰字符串，將明文按密鑰字符串長(zhǎng)度按順序分為若

5、干組字符串，再按照密鑰字符串各個(gè)字符的順序形成密文，并分析給出解密的方法。 3 、 主要儀器設(shè)備及耗材 實(shí)驗(yàn)室提供計(jì)算機(jī)和上網(wǎng)條件，c 語言上機(jī)環(huán)境。 4 、 實(shí)驗(yàn)方案與技 術(shù)路線（綜合 性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)） 第二部分：實(shí)驗(yàn)過程記錄 實(shí)驗(yàn)原始記錄（包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄，實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)的問題等） （1）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象記錄（節(jié)選） 1. 單字母替換加密方法愷撒密碼 加密方法：把英文字母按字母表的順序編號(hào)作為明文，將密鑰定為 m，加密算法為將明文加上密鑰 m，得到密碼表，通過相反的過程由密文得到明文。 加密算法運(yùn)行如下： 解密算法運(yùn)行如下： 2. 單字母替換加密方法字母倒排序 加密方法：在加密、

6、解密的過程中將明文和密文按照字母表的順序倒排對(duì)應(yīng)，即 a 對(duì)應(yīng) z，b 對(duì)應(yīng) y。 加密算法運(yùn)行如下： 解密算法運(yùn)行如下： 3. 轉(zhuǎn)換加密方法 加密方法：通過將明文每 m 個(gè)字符一組按順序分為若干個(gè)字符串，再按照先列后行形成密文，并分析給出解密的方法。 加密算法運(yùn)行如下： 解密算法運(yùn)行如下： （2）實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題：（節(jié)選） 第三部分 結(jié)果與討論（可加頁） 一、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析（包括原程序、輸入數(shù)據(jù)、運(yùn)行結(jié)果、實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)的問題及解決方法等） 1. 單字母替換加密方法愷撒密碼 代碼： #includestdio.h #includestring.h #define m 100 void ka

7、isa_jiami(char s, int m) while (*s) if (*s = "a" *s = "z") *s = "a" + (*s - "a" + m) % 26; if (*s = "a" *s = "z") *s = "a" + (*s - "a" + m) % 26; s+; void kaisa_jiemi(char s, int m) while (*s) if (*s = "a" *s =

8、 "z") *s = "a" + (*s - "a" - m + 26) % 26; if (*s = "a" *s = "z") *s = "a" + (*s - "a" - m + 26) % 26; s+; void main() printf(歡迎使用凱撒密碼！n); printf(請(qǐng)選擇加密還是解密，加密請(qǐng)輸入1，解密請(qǐng)輸入2 n); int k, m; scanf(%d, k); char s1m, s2m; if (k = 1) printf

9、(請(qǐng)輸入明文：n); scanf(%s, s1); printf(請(qǐng)輸入密鑰：n); scanf(%d, m); kaisa_jiami(s1, m); printf(以下是對(duì)應(yīng)的密文：n); printf(%s, strupr(s1); printf(n); if (k = 2) printf(請(qǐng)輸入密文：n); scanf(%s, s2); printf(請(qǐng)輸入密鑰：n); scanf(%d, m); kaisa_jiemi(s2, m); printf(以下是對(duì)應(yīng)的明文：n); printf(%s, strupr(s2); printf(n); system(pause); 輸入數(shù)據(jù)及運(yùn)

10、行結(jié)果如下： 2. 單字母替換加密方法字母倒排序 代碼： #includestdio.h #includestring.h #define m 100 void reverse(char s) while (*s) if (*s = "a" *s = "z") *s = 155 - *s; if (*s = "a" *s = "z") *s = 219 - *s; s+; void main() printf(歡迎使用字母倒排序密碼！n); printf(請(qǐng)選擇加密還是解密，加密請(qǐng)輸入1，解密請(qǐng)輸入2 n); in

11、t k; scanf(%d, k); char sm; if (k = 1) printf(請(qǐng)輸入明文：n); scanf(%s, s); reverse(s); printf(以下是對(duì)應(yīng)的密文：n); if (k = 2) printf(請(qǐng)輸入密文：n); scanf(%s, s); reverse(s); printf(以下是對(duì)應(yīng)的明文：n); printf(%s, strupr(s); printf(n); system(pause); 輸入數(shù)據(jù)及運(yùn)行結(jié)果如下： 3. 轉(zhuǎn)換加密方法 代碼： #includestdio.h #includestring.h #define m 100 vo

12、id transform_jiami(char str, int m) int i, j = 0, t = 0, = 0; char s1010; /將明文轉(zhuǎn)換成密文并存儲(chǔ)到一個(gè)二維數(shù)組里 while (1) i = 0; for (;i m;i+) if (t strlen(str) sij = strt; t+; else sij = "#"/將空出的位置用"#"填充，保證數(shù)組 s里的數(shù)據(jù)是 m 行 j+1 列的矩陣，便于后續(xù)輸出 = 1;/用來標(biāo)記是否到達(dá)最后一列 if ( = 1) break; j+; int num1 = i - 1, num

13、2 = j;/標(biāo)記行和列的最大下標(biāo) /輸出密文 i = 0;j = 0; printf(以下是對(duì)應(yīng)的密文：n); for (;i = num1;i+) j = 0; for (;j = num2;j+) if (sij = "#") continue; else if (sij = "a"sij = "z") sij -= 32; /統(tǒng)一以大寫形式輸出 printf(%c, sij); printf(n); void transform_jiemi(char str, int m) int i, j = 0, t = 0, = 0;

14、int count1, count2; /count1 用來記錄原來的明文中相鄰的兩個(gè)數(shù)在密文中的間隔，count2 用來記錄需要填充"#"位置個(gè)數(shù) if (strlen(str) % m = 0) count1 = strlen(str) / m; count2 = 0; else count1 = strlen(str) / m + 1; count2 = m - strlen(str) % m; /當(dāng) count2 不等于 0 時(shí)，需要加入"#"來修正密文數(shù)組 char ch100; int num1 = strlen(str) + count2

15、- 1;/num1 代表 ch數(shù)組的下標(biāo) int num2 = strlen(str) - 1;/num2 代表 str數(shù)組的下標(biāo)，兩者的初值都是各自數(shù)組的最大下標(biāo) if (count2 != 0) for (;num1 = 0;num1-) if (num1 + 1) % count1 = 0 count2) chnum1 = "#" +; else chnum1 = strnum2; num2-; else while (num1 = 0) chnum1- = strnum2-; char s100; /將修正后的密文數(shù)組轉(zhuǎn)換成明文并存儲(chǔ)到一個(gè)二維數(shù)組里（此時(shí)明文數(shù)組中

16、不包含"#"） int count3; for (i = 0;i count1;i+) t = i;/記錄每次 while 循環(huán)的起始位置 count3 = 0;/count3 用來記錄 while 循環(huán)次數(shù)，每次需要清零 while (count3 m) if (t strlen(str) break; sj = cht; count3+; t += count1; j+; /輸出明文 printf(以下是對(duì)應(yīng)的明文：n); i = 0; for (;i strlen(str);i+) if (si = "a"si = "z") s

17、i -= 32;/統(tǒng)一以大寫形式輸出 printf(%c, si); printf(n); void main() printf(歡迎轉(zhuǎn)換加密方法！n); printf(請(qǐng)選擇加密還是解密，加密請(qǐng)輸入 1，解密請(qǐng)輸入 2 n); int k, m; scanf(%d, k); char s1m, s2m; if (k = 1) printf(請(qǐng)輸入明文：n); scanf(%s, s1); printf(請(qǐng)輸入密鑰： （提示:密鑰為整數(shù)型）n);/此處的密鑰m代表將明文每 m 個(gè)字符一組按順序分為若干個(gè)字符串 scanf(%d, m); transform_jiami(s1, m); if (

18、k = 2) printf(請(qǐng)輸入密文：n); scanf(%s, s2); printf(請(qǐng)輸入密鑰：（提示:密鑰為整數(shù)型）n); scanf(%d, m); transform_jiemi(s2, m); system(pause); 最終輸入數(shù)據(jù)及運(yùn)行結(jié)果如下： 除此之外，該程序編寫過程中曾出現(xiàn)以下錯(cuò)誤： 經(jīng)過多次調(diào)試，發(fā)現(xiàn)是由于在輸出密文的時(shí)候，將循環(huán)的 num1 初值賦值錯(cuò)誤。 原來的錯(cuò)誤賦值是 i，現(xiàn)修改為 i-1，程序運(yùn)行正確。 二、小結(jié)、建議及體會(huì) 由于.的復(fù)雜性和某些事物的不可預(yù)知性，使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的環(huán)境往往是不安全的。為此，必須對(duì)其采取"保護(hù)'措施，使之變

19、成為一個(gè)"安全'環(huán)境。"保護(hù)'和"安全'是有不同含意的兩個(gè)術(shù)語。"保護(hù)'可定義為：對(duì)攻擊、入侵和損害系統(tǒng)等的行為進(jìn)行防御或監(jiān)視。"安全'是對(duì)系統(tǒng)完整性和數(shù)據(jù)安全性的可信度的衡量。因此，保護(hù)可以被視為：為保障系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性和系統(tǒng)可用性，所必須的特定機(jī)制和策略的集合。 近年來，以密碼學(xué)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)加密技術(shù)，已經(jīng)滲透到許多安全保障技術(shù)之中，并作為它們的重要基礎(chǔ)。特別是當(dāng)缺乏完善的保護(hù)策略時(shí)，無論計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，都經(jīng)常用對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密的方式保護(hù)系統(tǒng)中的信息。 加密是一種密寫科學(xué)，用于把系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)（稱之為明文）轉(zhuǎn)換為密文。使攻擊者即使截獲到被加密的數(shù)據(jù)，也無法了解數(shù)據(jù)的內(nèi)容，從而有效地保護(hù)了系統(tǒng)中信息的安全性。數(shù)據(jù)加密技術(shù)包括：數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)解密、數(shù)字簽名、簽名識(shí)別以及數(shù)字證明等。 本試驗(yàn)針對(duì)數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)解密這兩項(xiàng)技術(shù)，提供了 5 種可選的加密解密算法，使我們通過編寫加密解密算法的程序，加深了我們