實(shí)驗(yàn)二 DES加密算法

1、實(shí)驗(yàn)二DES加密算法實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.理解對(duì)稱加密算法的原理和特點(diǎn)2.理解DES算法的加密原理實(shí)驗(yàn)原理：一對(duì)稱密鑰機(jī)制即對(duì)稱密鑰體系，也稱為單鑰密碼體系和傳統(tǒng)密碼體系。對(duì)稱密碼體系通常分為兩大類，一類是分組密碼（如DES、AES算法），另一類是序列密碼（如RC4算法）。對(duì)稱密碼體系加密和解密時(shí)所用的密鑰是相同的或者是類似的，即由加密密鑰可以很容易地推導(dǎo)出解密密鑰，反之亦然。同時(shí)在一個(gè)密碼系統(tǒng)中，我們不能假定加密算法和解密算法是保密的，因此密鑰必須保密。發(fā)送信息的通道往往是不可靠的或者不安全的，所以在對(duì)稱密碼系統(tǒng)中，必須用不同于發(fā)送信息的另外一個(gè)安全信道來發(fā)送密鑰。對(duì)稱密碼體系的優(yōu)點(diǎn)：加密效率高，硬

2、件實(shí)現(xiàn)可達(dá)每秒數(shù)百兆字節(jié)（件實(shí)現(xiàn)略慢一些）。密鑰相對(duì)較短?？梢杂脕順?gòu)造各種密鑰機(jī)制?？梢杂脕斫ㄔ彀踩愿鼜?qiáng)的密碼。缺點(diǎn)：通信雙方都要保持密鑰的秘密性。在大型網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)人需持有許多密鑰。為了安全，需要經(jīng)常更換密鑰。實(shí)驗(yàn)設(shè)備 #實(shí)驗(yàn)步驟：一、(1)本機(jī)進(jìn)入“密碼工具”“加密解密”、“DES加密算法”、“加密、解密”頁簽，在明文輸入?yún)^(qū)輸入明文：51101160在密鑰窗口輸入8(64位)個(gè)字符的密鑰K=ab123456.單擊“加密”按鈕，將密文導(dǎo)出到DES文件夾(D：WorkEncryptionDES)中，通告同組主機(jī)獲取密文，并將密鑰K告訴同組主機(jī)。單擊“導(dǎo)入“按鈕”，從同組主機(jī)的DES共享文件夾

3、中將密文導(dǎo)入，然后在密鑰窗口輸入被同組主機(jī)通告的密鑰K,單擊“解密”按鈕進(jìn)行DES解密。將破解后的明文與同組主機(jī)記錄的明文比較。二、DES算法本機(jī)進(jìn)入“密碼工具”、“加密解密”、“DES加密算法”、“演示”頁簽，向64位明文中輸入8個(gè)字符(8*8bit=64)，向64位密鑰中輸入8個(gè)字符(8*8bit=64)。單擊“加密”按鈕。完成加密操作，分別點(diǎn)擊“初始設(shè)置”、“密鑰生成演示”、“十六輪加密變換”和“終結(jié)置換”按鈕，查看初始置換、密鑰生成演示、十六輪加密變換和終結(jié)置換的詳細(xì)加密操作流程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：圖1DE呂加寄茸涇-戀鑰峑成直金2SJDE呂加寄茸涇-戀鑰峑成直金2SJ圖264位密鑰：K=(0

4、11000010110001000110001001100100011001100110100001101010011011)56位密鑰：K1=(00000000000000111111111111111001101011100000000000001100Ci=(000000000000001111111111111)Di=(1001101011100000000000001100Ci+1=(000000000000011111111111111)Di+1=(0011010111000000000000011001)壓縮矩陣1：57494133251791585042342618102595

5、143352719113605244366355473931231576254463830221466153453729211352820124壓縮矩陣2:1417112415328156211023191242681672720132415231374755304051453348444939563453464250362932 圖3Ci為圖2的Ci+1,Di為圖2的Di+1Ci+1=(000000000000111111111111110)Di+1=(0110101110000000000000110010子密鑰=(1101000010101100101001100111011010100

6、00000000100圖4Ci+1=(0000000000111111111111110000Di+1=(101011100000000000001100100D子密鑰=(111100001010111000100110001000000010010111001010圖5D內(nèi)加慧算注一切始胃埶2d資按前：|更引313”口口&拒鏟位明文輕過初贈(zèng)豊拱表進(jìn)行杠I惦左貳我成詡的愛明立.再送入十六輪力|愛匡世進(jìn)行仙密.貝體置按方法：按肚査拋W館明立齟1個(gè)比蒔位與第58亍比特位進(jìn)行置損，韓個(gè)比特瞌與第別T比特進(jìn)行置如,以吐養(yǎng)搶宜至舟戍斜比特明文的S捉宕:|XF=4137O0FF0MOjg亙圖6置換前=(0

7、011010100110001001100010011000000110001001100010011011000100000置換后=(0000000011111111010000010011011100000000111111110000000001000000圖7此圖寫出Li、Ri、Li+1、Ri+1、Ki的二進(jìn)制矩陣。Li=(00000000111111110100000100110111Ri=(00000000111111110000000001000000Li+1=(00000000111111110000000001000000Ki=(11010000101011001010110

8、0011100000000000111000101圖800FF0040的二進(jìn)制=(00000000111111110000000001000000擴(kuò)展型換位矩陣3212345456789891011121312131415161716171819202120212223242524252627282928293031321Ri=(0O0O0O0O0001011111111110100000000000001000000000)Ki=(11010000101011001010110001110000000000011100010DD08852F003C5=(1101000010001000010

9、10010111100000000001111000101)圖9怔尊聲荻一煤夢(mèng)鷺換骨曲前：|9CB29eF4F2S3lDAA逐過怖槍加密的明文通過拂足戒呈捋的同位整文.具儘置換方法：按陰査換帝，梅鏡過忻輪加逼的密立的黑i平k喑應(yīng)與第豹H匕特立is行置墓範(fàn)個(gè)I;晞li與第洽I;需進(jìn)曲MEt；粹適力苗骨隹.聞?chuàng)Q看：|6eB2494EgMiF7圖10實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求與排版字號(hào)：1實(shí)驗(yàn)報(bào)告接著前面給出封皮兩頁（本人信息封皮，教師打分封皮）后，格式如下：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)分析、結(jié)論、實(shí)驗(yàn)總結(jié)與心得體會(huì)。心得體會(huì)不能缺失，而且要深入寫，寫出自己實(shí)驗(yàn)中克服的一些困難和難點(diǎn)，寫

10、出自己的心得。2.實(shí)驗(yàn)報(bào)告打印用A4（21X29.7cm）格式。標(biāo)題用小二號(hào)黑體加粗，正文用四號(hào)宋體。行距為固定值20磅。頁面上邊距2.54cm，下邊距2.54cm，左邊距3cm，右邊距2.2cm；實(shí)驗(yàn)報(bào)告頁碼從正文頁面起計(jì)算。頁碼字號(hào)，選用小四號(hào)粗黑體并居中。3報(bào)告雙面打印，注意頁碼順序，第一張紙正反兩面是第1、2頁，第二張紙是第3、4頁，依此類推。頁面左邊訂書釘。注意：1輸入明文數(shù)據(jù)和密鑰是一樣的，都為本人的學(xué)號(hào)后8位。明文和密鑰要求鍵盤輸入8個(gè)字符，在系統(tǒng)里換算成asc碼就變成16進(jìn)制的16個(gè)字符（譬如鍵盤字母3轉(zhuǎn)換成asc碼33，即00110011；鍵盤字母D轉(zhuǎn)換成44，即01000100，具體轉(zhuǎn)換asc碼參考asc碼表）。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按如下步驟和要求完成：（1）每一步驟都要有數(shù)據(jù)和截圖，不允許跳躍數(shù)據(jù)。其中子密鑰具體產(chǎn)生16步迭代可以只寫出前三步，給出相應(yīng)二進(jìn)制矩陣，用到的轉(zhuǎn)換矩陣也要寫出（每種矩陣寫一次就行了，標(biāo)明圖的序號(hào)），然后直接跳到最后第16步，第16步給出截圖和16進(jìn)制即可，不用給出二進(jìn)制矩陣。其中明文16步迭代只寫出第一步的二進(jìn)制矩陣和轉(zhuǎn)換矩陣，加密