四 川 大 学 计 算 机 学 院

实   验   报   告

学号：           姓名：        班级：  班           第        周试验

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实验报告

姓名：陈清扬   学号： 2051313  班级：信息安全  日期： 20##-04-23       

AES加密算法

一、实验环境

1．硬件配置：酷睿i3cpu ，2G内存

2．使用软件：

(1) 操作系统：windows7旗舰版

(2) 软件工具：visualc++6.0

二、AES涉及的相关概念或基本原理

简介：

密码学中的高级加密标准（Advanced Encryption Standard，AES），又称 Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程，高级加密标准由美国国家标准与技术研究院 （NIST）于20##年11月26日发布于FIPS PUB 197，并在20##年5月26日成为有效的标准。20##年，高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。

密码说明：

严格地说，AES和Rijndael加密法并不完全一样（虽然在实际应用中二者可以互换），因为Rijndael加密法可以支援更大范围的区块和密钥长度：AES的区块长度固定为128 位元，密钥长度则可以是128，192或256位元；而Rijndael使用的密钥和区块长度可以是32位元的整数倍，以128位元为下限，256位元为上限。加密过程中使用的密钥是由Rijndael密钥生成方案产生。大多数AES计算是在一个特别的有限域完成的。AES加密过程是在一个4×4的字节矩阵上运作，这个矩阵又称为“体（state）”，其初值就是一个明文区块（矩阵中一个元素大小就是明文区块中的一个Byte）。（Rijndael加密法因支援更大的区块，其矩阵行数可视情况增加）加密时，各轮AES加密循环（除最后一轮外）均包含4个步骤：

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DES加密算法实验报告

         在DES加密算法中, 加密方使用一个64位明文与56位密钥来生成64位的密文, 解密方通过64位的密文与56位密钥还原出明文. 在此过程中, 加解密双方使用一个56位密钥.

        

DES加密算法一般结构如下:

         DES加密算法由初始置换, 最终置换和16个Feistel轮构成的. 其中, 初始置换和最终置换是互逆的, 也就是说, 如果没偶这两轮置换, 不会对加密结果造成影响. 故在此忽略.

接下来, 是DES加密算法中每一个轮的加密算法示意图:

其中,  和  是从上一轮(或初始置换盒)中得到的,  与本轮密钥经过DES加密, 与  混合, 交换后得到  和  进入下一轮运算(或最终置换盒).

其中, 将  与本轮密钥 加密的算法  是整个算法的核心. 其函数过程如下:

其中, 扩展置换盒通过如下过程将32位的输入拓展为48位.

与 混合后的48位数据经过8个不同的换字盒, 转换为32位的输出, 换字方式如下:

首先将48位输出分成8个6位长的组, 每组的第2~5位用来在换字盒中检索列数, 第1位与第6位拼在一起,用来在换字盒中检索行, 得到换字盒中相应位置的数据, 并输出.

8个换字盒的内容各不相同.

最后, 经过换字的32位输出经过32位直接置换表置换, 成为最后的32位输出, 其中, 直接置换表如下:

16 07 20 21 29 12 28 17

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昆 明 理 工 大 学 理 学 院

信息与计算科学专业  操作性实验报告

年级： 20##级  姓名：    学号：   指导教师：         实验课程名称：  RSA加密算法  开课实验室：  理学楼 210                

实验成绩：

实验内容：

1．实验/作业题目：

用C++builder 实现RSA加密算法

2．实验/作业课时：4个课时

3．实验过程(包括实验环境、实验内容的描述、完成实验要求的知识或技能)：

RSA的安全性依赖于大数分解。公钥和私钥都是两个大素数（ 大于 100个十进制位）的函数。据猜测，从一个密钥和密文推断出明文的难度等同于分解两个大素数的积。 密钥对的产生。选择两个大素数，p 和q 。

计算： n = p * q

然后随机选择加密密钥e，要求 e 和 ( p - 1 ) * ( q - 1 ) 互质。最后，利用Euclid 算法计算解密密钥d, 满足 e * d = 1 ( mod ( p - 1 ) * ( q - 1 ) )其中n和d也要互质。数e和n是公钥，d是私钥。两个素数p和q不再需要，应该丢弃，不要让任何人知道。 

加密信息 m（二进制表示）时，首先把m分成等长数据块 m1 ,m2,..., mi ，块长s，其中 2^s <= n, s 尽可能的大。对应的密文是：ci = mi^e ( mod n ) ( a )
解密时作如下计算：
mi = ci^d ( mod n ) ( b )
RSA 可用于数字签名，方案是用 ( a ) 式签名， ( b )式验证。

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苏州科技学院

实   验   报   告

学生姓名：杨刘涛        学号：1220126117     指导教师：陶滔

                  刘学书              1220126114

实验地点：计算机学院大楼东309          实验时间：20##-04-20

一、    实验室名称：软件实验室                               

二、实验项目名称：DES加解密算法实现

三、实验学时：4学时

四、实验原理：

DES算法由加密、子密钥和解密的生成三部分组成。现将DES算法介绍如下。

1．加密

DES算法处理的数据对象是一组64比特的明文串。设该明文串为m=m1m2…m64 (mi=0或1)。明文串经过64比特的密钥K来加密，最后生成长度为64比特的密文E。其加密过程图示如下：

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苏州科技学院电子与信息工程学院

实验报告

实验一

    （实验）课程名称    信息安全技术         

      实验名称  DES加密算法的简单实现

           实   验   报   告

             

一、实验室名称：     电子学院213机房                  

二、实验项目名称：DES加密算法的简单实现

三、实验学时：2学时

四、实验原理：

DES的描述

　　DES是一种分组加密算法，他以64位为分组对数据加密。64位一组的明文从算法的一端 输入，64位的密文从另一端输出。DES是一个对称算法：加密和解密用的是同一个算法（除密钥编排不同以外）。

　　密钥的长度为56位(密钥通常表示为64位的数，但每个第8位都用作奇偶检验，可以忽略)。密钥可以是任意的56位数，且可以在任意的时候改变。

　　DES算法的入口参数有3个：Key，Data，Mode。其中Key为8个字节共64位，是DES算法 的工作密钥；Data也为8个字节64位，是要被加密或解密的数据：Mode为DES的工作方式，有两种：加密或解密。

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实现DES加解密算法实验报告

一、        DES加解密算法问题简介

DES算法全称为Data Encryption Standard，即数据加密算法，它是IBM公司于1975年研究成功并公开发表的。DES算法的入口参数有三个：Key、Data、Mode。其中Key为8个字节共64位，是DES算法的工作密钥；Data也为8个字节64位，是要被加密或被解密的数据：Mode为DES的工作方式，有两种:加密或解密。

二、        DES加解密算法设计方法简介

DES算法把64位的明文输入块变为64位的密文输出块，它所使用的密钥也是64位,其功能是把输入的64位数据块按位重新组合，并把输出分为L0 、R0两部分，每部分各长32位，其置换规则见下表：

58,50,12,34,26,18,10,2,60,52,44,36,28,20,12,4,

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,

即将输入的第58位换到第一位，第50位换到第2位，……，依此类推，最后一位是原来的第7位。 L0、R0则是换位输出后的两部分，L0是输出的左32位，R0 是右32位，例：设置换前的输入值为D1D2D3……D64，则经过初始置换后的结果为：L0=D550……D8；R0=D57D49...D7。

经过26次迭代运算后，得到L16、R16，将此作为输入，进行逆置换，即得到密文输出。逆置换正好是初始置的逆运算，例如，第1位经过初始置换后，处于第40位，而通过逆置换，又将第40位换回到第1位，其逆置换规则如下表所示：

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