现代密码学实验题目+代码Word文档格式.docx
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n（26,0）;
for（inti=0;
i<
26;
++i）
s.push_back（97+i）;
for（charx;
in>
>
x;
）
for（inti=0;
if（int（x）==s[i]）{
n[i]++;
}
floatsum=0.0;
for（intj=0;
j<
++j）
sum+=n[j];
cout<
<
"
统计结果如下：
endl;
for（intk=0;
k<
++k）{
//n[k]=n[k]/sum;
cout<
'
'
char（k+97）<
出现的概率为：
n[k]/sum<
//cout<
n[k]<
}
（2）仿射变换加/解密程序对一段较长的英文文章进行加密
//////////判断两个数是不是互素（辗转相除）////////
boolgcd（inta）{
intf=26,g,r;
g=a;
do{
r=f%g;
f=g;
g=r;
}while（r）;
if（f==1）
return1;
else
return0;
//////////////////求逆//////
intinv（inta）{
intx,i;
for（i=1;
=30;
if（（26*i+1）%a==0）
{
x=（26*i+1）/a;
break;
returnx;
}//////////////////////////////////////////////////////////
请你选择操作密码的方式:
endl<
0—表示加密"
1—表示解密"
intz;
cin>
z;
if（z==0||z==1）
{
//////////////////////////////////////////
请输入密钥a和b：
inta,b;
a>
b;
if（（a<
1||a>
25）||（b<
0||b>
25））
a，b的输入范围有错！
if（gcd（a）==0）
cout<
密钥a有误，与26不互素"
else
if（z==0）////加密算法
{
ofstreamout（"
b.txt"
s.push_back（int（x））;
s.size（）;
{
s[i]=（a*（s[i]-97）+b）%26;
out<
char（s[i]+97）<
;
}out<
cout<
加密成功！
明文请见“b.txt”"
}
else////解密算法
ifstreamin（"
vector<
{
s[i]=inv（a）*（s[i]-97-b+26）%26;
}out<
解密成功！
密文请见“a.txt”"
}
}
////////////////////////////////////////
所选操作无效！
}四、实验结果及分析
该程序是对文件进行操作，结果如下：
下面是文本内容：
实验二、流密码（认识LFSR及流密码）
通过实现简单的线性反馈移位寄存器（LFSR），理解LFSR的工作原理、本原多项式重要意义。
1）利用C\C++语言实现LFSR（其中LFSR已给定）；
2）通过不同初始状态生成相应的序列，并观察他们的周期有什么特点；
3）利用生成的序列对文本进行加/解密（按对应位作模2加运算）。
其中的LFSR为：
cmath>
voidmain（）
{
///下面是密钥的产生/////////////
inta[31]={1,1,0,0,1};
for（intk=5;
31;
++k）
a[k]=（a[k-2]+a[k-5]）%2;
密钥如下:
for（intjj=0;
jj<
++jj）
a[jj]<
//////////////////////
inti=0,key;
请选择操作方式:
1-加密2-解密"
key;
s,ss;
if（key==1||key==2）
if（key==1）
{cout<
加密成功，密文见out.txt"
ifstreamin（"
in.txt"
ofstreamout（"
out.txt"
charc;
while（in>
c）
intsum=0;
for（intj=0;
8;
sum+=pow（2,7-j）*a[（i+j）%31];
if（i+j>
32）
i=（i+j-1）%31+1;
i=i+8;
s.push_back（（int（c））^sum）;
for（intkk=0;
kk<
++kk）
out<
char（s[kk]）;
if（key==2）
{
解密成功，明文见in.txt"
////////////
操作无效！
四、实验结果及分析
在“in.txt”中输入如下内容：
实验结果如下：
得到密文“out.txt”如下：
实验三、流密码（生成非线性序列）
以LFSR序列为基础，生成非线性序列，并利用该序列对文件进行加密、解密。
1）利用C\C++实现Geffe序列生成器及J-K触发器；
2）利用生成的非线性序列对文件进行加密、解密（按对应位作模2加运算）。
#include<
//returnnextstate
unsignedcharfn_feedback（unsignedcharn,
unsignedcharc,
unsignedcharcurr_state）
unsignedchart=c&
curr_state;
unsignedchars=t&
（unsignedchar）128;
//getfirstbit
for（inti=1;
i<
n;
i++）
s=s^（（t<
i）&
（unsignedchar）128）;
return（unsignedchar）（（curr_state<
1）|（s>
（n-1）））;
//returnnextstate
voidlfsr_output_byte（intn,
unsignedcharc,
unsignedcharinit_state,
unsignedcharoutput_bytes[],
intbyte_length）
unsignedcharnext_state=init_state;
for（inti=0;
i<
byte_length;
unsignedchartemp=（unsignedchar）0;
j<
8;
j++）
temp=temp|（（next_state&
（unsignedchar）128）>
j）;
next_state=fn_feedback（n,c,next_state）;
output_bytes[i]=temp;
//outputachartypeofdatainbinaryway
voidoutput_binary（unsignedcharc）
if（（c<
（unsignedchar）128）
cout<
"
1"
cout<
0"
voidGeffe（unsignedcharbuf[],
unsignedcharbuf1[],
unsignedcharbuf2[],
unsignedcharb[]）
10;
b[i]=buf[i]*buf1[i]+buf2[i]*buf1[i]+buf2[i];
output_binary（（unsignedchar）b[i]）;
voidJK（unsignedcharbuf[],unsignedcharbuf1[],unsignedcharc[]）
for（inti=1;
11;
c[i]=（buf[i]+buf1[i]+1）*c[i-1]+buf[i];
output_binary（（unsignedchar）c[i]）;
voidcypt（unsignedcharb[]）
unsignedcharcypher[10],cyph[10];
inputthecyphertext:
cypher;
cypher[j]!
='
\0'
j++）
cyph[j]=cypher[j]^b[j];
cyph[j];
j;
k++）
cypher[k]=cyph[k]^b[k];
cypher[k];
intmain（intargc,char*argv[]）
unsignedcharbuf[10],buf1[10],buf2[10],b[100],c[100];
//函数f初始状态152
lfsr_output_byte（5,（unsignedchar）144,（unsignedchar）152,buf,10）;
lfsr_output_byte（5,（unsignedchar）44,（unsignedchar）152,buf1,10）;
lfsr_output_byte（5,（unsignedchar）24,（unsignedchar）152,buf2,10）;
Geffe（buf,buf1,buf2,b）;
c[0]=0;
JK（buf,buf1,c）;
Geffeoperate:
cypt（b）;
J-Koperate:
cypt（c）;
return0;
实验四、DES算法的实现
通过实现DES算法，加深对DES算法的理解，同时学习组合密码常用的代换、移位等运算的实现。
1）利用C\C++实现DES算法的加、解密运算。
定义头文件：
yxyDES.h
#ifndefyxyDESH
#defineyxyDESH
string>
stdio.h>
windows.h>
classyxyDES
public:
yxyDES（）;
~yxyDES（）;
voidInitializeKey（string）;
voidEncryptData（string）;
voidDecryptData（string）;
voidEncryptAnyLength（string）;
voidDecryptAnyLength（string）;
voidSetCiphertext（char*value）;
char*GetCiphertext（）;
voidSetPlaintext（char*value）;
char*GetPlaintext（）;
char*GetCiphertextAnyLength（）;
char*GetPlaintextAnyLength（）;
private:
charSubKeys[16][48];
charszCiphertext[16];
charszPlaintext[8];
charszFCiphertextAnyLength[8192];
charszFPlaintextAnyLength[4096];
voidCreateSubKey（char*）;
voidFunctionF（char*,char*,int）;
voidInitialPermuteData（string,char*,bool）;
voidExpansionR（char*,char*）;
voidXOR（char*,char*,int,char*）;
stringCompressFuncS（char*）;
voidPermutationP（string,char*）;
stringFillToEightBits（string）;
voidCleanPlaintextMark（）;
stringHexCharToBinary（char）;
stringHexIntToBinary（int）;
stringBinaryToString（char*,int,bool）;
intSingleCharToBinary（char）;
charSingleBinaryToChar（int）;
};
#endif
构造主文件：
#pragmahdrstop
#include"
yxyDES.h"
//---------------------------------------------------------------------------
#pragmapackage（smart_init）
//permutedchoicetable（PC1）
conststaticintPC1_Table[56]={
57,49,41,33,25,17,9,1,58,50,42,34,26,18,
10,2,59,51,43,35,27,19,11,3,60,52,44,36,
63,55,47,39,31,23,15,7,62,54,46,38,30,22,
14,6,61,53,45,37,29,21,13,5,28,20,12,4
//permutedchoicekey（PC2）
conststaticintPC2_Table[48]={
14,17,11,24,1,5,3,28,15,6,21,10,
23,19,12,4,26,8,16,7,27,20,13,2,
41,52,31,37,47,55,30,40,51,45,33,48,
44,49,39,56,34,53,46,42,50,36,29,32
//numberleftrotationsofpc1
conststaticintShift_Table[16]={
1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1
//initialpermutation（IP）
conststaticintIP_Table[64]={
58,50,42,34,26,18,10,2,60,52,44,36,28,20,12,4,
62,54,46,38,30,22,14,6,64,56,48,40,32,24,16,8,
57,49,41,33,25,17,9,1,59,51,43,35,27,19,11,3,
61,53,45,37,29,21,13,5,63,55,47,39,31,23,15,7
//expansionoperationmatrix（E）
staticconstintE_Table[48]={
32,1,2,3,4,5,4,5,6,7,8,9,
8,9,10,11,12,13,12,13,14,15,16,17,
16,17,18,19,20,21,20,21,22,23,24,25,
24,25,26,27,28,29,28,29,30,31,32,1
//The（in）famousS-boxes
conststaticintS_Box[8][4][16]={
//S1
14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7,
0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,5,3,8,
4,1,14,8,13,6,2,11,15,12,9,7,3,10,5,0,
15,12,8,2,4,9,1,7,5,11,3,14,10,0,6,13,
//S2
15,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10,
3,13,4,7,15,2,8,14,12,0,1,10,6,9,11,5,
0,14,7,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15,
13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,
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