南华大学
《信息安全原理》实验指导
2012
/ 2013 学年 第 1 学期
班
组
组
级:
号:
长:
实验地点:
指导教师:
寝室
黄欣阳
计算机科学与技术学院
2012 年 10 月
实验目录
实验一、熟悉 CAP4(10 分) .................................................................................................1
实验二 古典密码算法 Caesar 密码 ......................................................................................7
实验三 古典密码算法 Playfair 密码(10 分)..............................................................13
实验四、对称密码算法 DES(10 分) .................................................................................22
实验五*、对称密码算法 AES(10 分) .............................................................................. 38
实验六、非对称密码算法 RSA(10 分) .............................................................................54
实验七、HASH 算法 MD5(10 分) ...................................................................................... 59
I
实验一、熟悉 CAP4 (不做倒扣分)
实验目的
通过实验,使学生对密码学有一定的感性认识;学会正确使用 CAP(Cryptographic
Analysis Program v4)软件,验证课堂中所学的古典密码算法;为学习现代密码算法
及其应用奠定基础。
实验内容及要求
1、熟悉使用CAP4软件
2、使用CAP4,验证课本中的一些加密算法,如凯撒密码、仿射密码等。
3、每人单独做此实验及实验总结与心得
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实验过程与结果(可续页)
陈佩:
一,用 CAP4 验证 Caesar 密码如下:
二:下面以 Playfair 密码为例,介绍 CAP4 的使用
(1) 在 CAP 的主菜单中选取 Ciphers / Playfair,出现如下弹出框:
(2) 输入密钥,在点击 set key
(3) 在 Plaintext 编辑框中输入明文,单击 Encipher 加密
(4) 密文显示在 Ciphertext 中
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实验心得与小结:
通过学习,我了解到 CAP 是由 Dr.Richard Spillman 专门为教学而研制的密码制作和分
析的工具。基本涵盖了经典密码学和现代密码学中的算法,主要包括 Affine,DES,Playfair 等
等。
个人觉得这个软件是个实用的软件,对于学密码学的人很有用,它提供了良好的用户
界面,操作简便,初学者很容易掌握它。
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吕海阶:
(1):用 CAP4 验证访射密码如下所示:
打开 cap4 界面点击 Cipher 如下图所示:
打开如图所示的界面:
在 a 下面输入 5,b 输入 7,点击 create key 生成 Affine Key:
4
再在 Plaintext 中输入要加密的明文:如
nihao 再点击 Affine Cipher 下的 Encipher 保存文件,可以看到 Ciphertext 中的内容为:
uvqhz
如图:
Affine 算法的联机帮助。点击上图中的“Help”,进入下图。
(2):用 CAP4 验证 playfair 密码如下:
一:由秘钥词 lvhaijie 构造秘钥矩阵如下:
5
当输入明文 lvhaijie 时,密文为 vhaifftvbp。
实验心得与小结:
通过此次实验,我学会了怎样使用 CAP(Cryptographic Analysis Program v4)
软件以及对一些加密算法有了更深的了解,如:访射密码和 playfair 密码。但在一开始
使用 CAP4 时,真的无法下手,什么都不明白,在网上查了很多资料,才学会了怎样使用这
个软件,并且,通过验证一些密码,我感觉真的熟练了这个软件。通过对一些加密算法的的
加密,我真正的意识到密码学在计算机网络安全的重要性,此软件可以提供很多加密解密算
法,我感觉它是非常重要的。
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