武汉理工大学信息安全实验报告.docx
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武汉理工大学信息安全实验报告
学生学号
实验课成绩
学生实验报告书
实验课程名称
信息安全
开课学院
计算机科学与技术学院
指导教师姓名
孙贤伟
学生姓名
学生专业班级
软件工程zy1302班
2015
--
2016
学年
第
一
学期
实验课程名称：
信息安全
实验项目名称
仿射密码的破译
实验成绩
实验者
专业班级
软件zy1302班
组别
同组者
实验日期
2015年10月27日
第一部分：
实验分析与设计
1．实验内容描述（问题域描述）
1、给定密文C=ybccnhfwblelho；
2、用仿射密码的破译，求出密文和密钥。
二.实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述）
（1）根据仿射密码的特点，利用程序穷举明文，找出有意义的字符串；
（2）根据密文与明文之间存在的映射，列出能够求出密钥的方程组；
（3）解方程组，得到密钥；
（4）检验密钥的正确性，验证明文是否能够加密成指定的密文。
三、主要仪器设备及耗材
PC机
第二部分：
实验调试与结果分析
一、调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）
实验代码：
#include
#include
intmain（）
{
charc[15]="ybccnhfwblelho";
intcc[14];
for（inti=0;i<14;i++）
{
cc[i]=c[i]-'a';
}
charccc[15];
ccc[14]='\0';
for（inta=0;a<26;a++）
{
printf（"%d:
\n",a）;
for（intb=0;b<26;b++）
{
for（inti=0;i<14;i++）
{
ccc[i]=（（cc[i]*a）+b）%26+'a';
}
printf（"%s\n",ccc）;
}
}
system（"pause"）;
return0;
}
二、实验结果分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）
1、利用程序穷举明文，找出有意义的字符串：
2、根据明文与密文的映射，列出方程组：
3、解方程组，得：
三、小结、建议及体会
通过本次实验，我初步学会了仿射变换在密码学中的应用，加深了对密码学的认识和兴趣。
明文和密文之间的转换是十分有趣和具有挑战性的，这让我非常感兴趣。
总而言之，本次实验我收获很多，以后也会继续努力学习信息安全，认真完成每一次实验。
实验课程名称：
信息安全
实验项目名称
验证哈希函数的性质
实验成绩
实验者
专业班级
软件zy1302班
组别
同组者
实验日期
2015年11月2日
第一部分：
实验分析与设计
1、实验内容描述（问题域描述）
1、运行实例代码（MD5）；
2、创建任意长度的文本文件；
3、计算文本文件的哈希函数值；
4、改变原文本文件的任意一位，再计算其哈希值；
5、编程比较两次哈希函数值的区别。
二、实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述）
1、根据实例代码，计算一定长度的文本的哈希函数值；
2、利用位运算改变文本的其中一位，再次计算改变后文本的哈希值；
3、一位一位的比较两哈希值之间的区别，计算相似度。
三、主要仪器设备及耗材
PC机
第二部分：
实验调试与结果分析
一、调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）
main函数代码：
intmain（void）
{
unsignedchardigest[16],digest1[16];//存放结果
chara[]="hellohellohellohellohellohellohellohellohellohellohellohellohellohello!
";
MDString（a,digest）;
printf（"原文本的哈希值：
\n"）;
for（inti=0;i<32;++i）
printf（"%02x",digest[i]）;
printf（"\n"）;
charaa[72];
aa[71]='\0';
doublemax=0;
for（inti=0;i<71*8;++i）
{
for（intj=0;j<71;++j）
aa[j]=a[j];
aa[i/8]=a[i/8]^（1<<（i%8））;//只改变其中一位
MDString（aa,digest1）;
for（inti=0;i<32;++i）
printf（"%02x",digest1[i]）;
printf（"\n"）;
intres=0;
for（intj=0;j<32;++j）
{
res+=（（digest[j]&1）==（digest1[j]&1））?
1:
0;
res+=（（digest[j]&2）==（digest1[j]&2））?
1:
0;
res+=（（digest[j]&4）==（digest1[j]&4））?
1:
0;
res+=（（digest[j]&8）==（digest1[j]&8））?
1:
0;
res+=（（digest[j]&16）==（digest1[j]&16））?
1:
0;
res+=（（digest[j]&32）==（digest1[j]&32））?
1:
0;
res+=（（digest[j]&64）==（digest1[j]&64））?
1:
0;
res+=（（digest[j]&128）==（digest1[j]&128））?
1:
0;
}
printf（"相似度：
%f\n",double（res）/32/8）;
if（maxmax=double（res）/32/8;
}
printf（"\n最大相似度：
%f\n\n",max）;
system（"pause"）;
return0;
}
二、实验结果分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）
三、小结、建议及体会
通过本次实验，我对哈希函数的性质有了进一步的认识，将一个不定长度的字符串通过哈希函数编程了定长的字符串，通过改变一位，再进行了相似度的计算。
在实验的过程中，老师和同学们帮助了我很多，我会加强自己独立思考的能力。
通过思考和学习，我对信息安全的学习有了更加深刻的理解，今后也会继续努力的！
实验课程名称：
信息安全
实验项目名称
RSA密码的验证
实验成绩
实验者
专业班级
软件zy1302班
组别
同组者
实验日期
2015年11月15日
第一部分：
实验分析与设计
2、实验内容描述（问题域描述）
条件：
n=4294967297，公钥e=401
1.已知密文c1=131072，求明文m1
2.加密 m2=138 求密文c2
二、实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述）
RSA的安全基于大数分解的难度。
其公钥和私钥是一对大素数（100到200位十进制数或更大）的函数。
从一个公钥和密文恢复出明文的难度，等价于分解两个大素数之积（这是公认的数学难题）。
RSA的公钥、私钥的组成，以及加密、解密的公式可见于下表：
三、主要仪器设备及耗材
PC机
第二部分：
实验调试与结果分析
一、调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）
packagecom.shawn;
publicclassMain
{
//快速幂
staticlongpower（longp,longn,longm）
{
longsq=1L;
while（n>0）
{
if（n%2==1）
sq=（sq*p）%m;
p=（p*p）%m;
n=n/2;
}
returnsq%m;
}
publicstaticvoidmain（String[]args）
{
//已知条件：
n=4294967297,e=401
longn=4294967297L,e=401L;
//通过穷举，缩小穷举范围，寻找p的值
longp=0;
for（longi=3;i{
if（n%i==0）
{
p=i;
}
}
//通过公式n=p*q，计算q的值
longq=n/p;
//通过公式fn=（p-1）*（q-1），计算fn的值
longfn=（p-1）*（q-1）;
//根据公式（e*d）%fn=1，计算私有密钥d
longd=0;
for（longi=2;i{
if（（e*i）%fn==1）
{
d=i;
}
}
longm1,c1,m2,c2;
c1=131072L;
m2=128L;
//计算c1的明文m1
m1=power（c1,d,n）;
System.out.println（"
（1）\t已知：
c1="+c1）;
System.out.println（"\t\t求得：
m1="+m1）;
//计算m2的密文c2
c2=power（m2,e,n）;
System.out.println（"
（2）\t已知：
m2="+m2）;
System.out.println（"\t\t求得：
c2="+c2）;
}
}
二、实验结果分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）
三、小结、建议及体会
通过本次实验，我对RSA的算法有了进一步的认识，RSA算法是一种非对称密码算法，所谓非对称，就是指该算法需要一对密钥，使用其中一个加密，则需要用另一个才能解密。
RSA的安全基于大数分解的难度。
在实验的过程中，老师和同学给了我很多的帮助。
通过思考和学习，我对信息安全的学习有了更加深刻的认识，今后也会继续加油的！
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