信息加密与解密实验1-1 经典密码——凯撒密码
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《信息安全》实验报告(1)实验名称:________________ 指导教师:___________ 完成日期:________________ 专 业:________________ 班 级:___________ 姓 名:________________一、实验目的:掌握典型的单表代换和多表代换的加密方法的实现细节。
二、实验内容:1、编程实现凯撒密码的加密和解密。
要求:既可以进行加密转换,也可以进行解密转换。
程序参考界面如右所示。
可以使用任何编程工具,能处理英文即可。
2、(选做)编程实现维吉尼亚密码的加密和解密。
要求:既可以进行加密转换,也可以进行解密转换。
程序参考界面如右所示。
可以使用任何编程工具,能处理英文即可。
三、程序设计说明:(实现步骤、算法设计思路、流程图等)凯撒密码加密算法:#include <stdio.h>int main(){char P[100];/*定义明文长度*/int K=3,i;printf("请输入明文:\n"); /*输入明文*/gets(P); /* 接受明文*/for(i=0;P[i]!='\0';i++) { /*逐个判断字母的大小*/if(P[i]>='a'&&P[i]<='z') /*小写字母 */P[i]=(P[i]-'a'+K)%26+'a';else if(P[i]>='A'&&P[i]<='Z')/*大写字母 */P[i]=(P[i]-'A'+K)%26+'A';else P[i]=' ';/*如果不是字母,转换为空格*/}printf("加密后 :\n%s\n",P);/*输出密文*/getch();return 0;}凯撒密码的实现 于泳海 2014-9-24 信息管理与信息系统 11级信本班 贾文丽四、实验结果与结论:(经调试正确的源程序和程序的运行结果)明文加密(密钥key=3):五、实验总结:(实验中遇到的问题及解决方法,心得体会等)在本次实验中,学会了凯撒密码的加密与解密。
上机实验报告一、实验目的:本次上机实践所涉及并要求掌握的知识点。
1、理解凯撒密码的加密、解密过程二、实验环境PC机一台三、实验内容实验一移动3位的凯撒密码:1.(1)用移动3位的凯撒密码加密“keep this secret”(2)用移动3位的凯撒密码加密你的某位老师的名字2.破译下列谜语的答案。
这些答案是用移动3位的凯撒密码来加密的。
(1)谜语:What do you call a sleeping bull?(你怎么称呼一只睡着的公牛?)答案: D EXOOGRCHU(2)谜语:What is the different between a teacher and a train?(老师与火车的区别是什么?)答案:WKH WHDFKHU VDBV “QR JXP DOORZHG”WKH WUDLQ VDBV “FKHZ FKHZ”实验二移动4位的凯撒密码:1.请解密下面伊薇写给艾比的便条,她使用的是移动4位的凯撒密码WSVVC PIX’W YWI GMTLIVW JVSQ RSA SR2.谜语:What do you call a dog at the beach ?(你怎么称呼一只在海滩上的狗?)答案(移动4位密码):E LSX HSK实验三凯撒密码破解:1.凯撒密码破解密文:NGBKGMUUJZOSK实验四用数传递信息的方法破译以下的谜语:1.谜语:Where does Thursday come before Wednesday? (哪裡的星期四是比星期三还早的?)答案: 8,13,19,7,4,3,8,2,19,8,14,13,0,17,242.谜语:What always ends everything?(什么总是能终结所有事情?)答案:19,7,4 11,4,19,19,4,17 ,6四、实验总结通过上机实践,对所学内容的某个知识点有了更深入的理解,写出一些体会、学习心得,甚至是改进意见。
第1篇一、实验目的通过本次实验,掌握凯撒加密法的原理和步骤,了解其在密码学中的应用,并能够使用Python语言实现凯撒加密和解密功能。
二、实验原理凯撒加密法是一种最简单且最广为人知的替换加密技术。
其基本原理是将明文中的每个字母按照字母表的顺序向后(或向前)移动一个固定数目的位置,从而生成密文。
例如,当偏移量为3时,明文中的A将变成D,B变成E,以此类推。
凯撒加密法的密钥是偏移量,它决定了加密过程中字母的移动方向和距离。
密钥的取值范围是1到25,表示将字母表向后移动1到25个位置。
三、实验内容1. 凯撒加密使用Python语言实现凯撒加密功能,具体步骤如下:- 定义一个函数,接收明文和密钥作为参数。
- 将明文中的每个字母按照字母表的顺序向后移动密钥指定的位置。
- 对于超出字母表范围的字母,将其转换回字母表的首部。
- 返回加密后的密文。
2. 凯撒解密使用Python语言实现凯撒解密功能,具体步骤如下:- 定义一个函数,接收密文和密钥作为参数。
- 将密文中的每个字母按照字母表的顺序向前移动密钥指定的位置。
- 对于超出字母表范围的字母,将其转换回字母表的首部。
- 返回解密后的明文。
3. 实验演示使用实验代码演示凯撒加密和解密过程,包括以下示例:- 示例1:明文为“The quick brown fox jumps over the lazy dog”,密钥为3,加密后的密文为“Wkh txlfn eurzq ira mxpsv ryhu wkh odcb grj”。
- 示例2:密文为“Wkh txlfn eurzq ira mxpsv ryhu wkh odcb grj”,密钥为3,解密后的明文为“The quick brown fox jumps over the lazy dog”。
四、实验结果与分析1. 加密效果通过实验验证,凯撒加密法能够有效地将明文转换为密文,且解密过程也能够将密文恢复为明文。
计算机安全基础上机实验报告学院年级专业班学生姓名学生学号实验一凯撒加密解密凯撒密码简介:恺撒密码的替换方法是通过排列明文和密文字母表,密文字母表示通过将明文字母表向左或向右移动一个固定数目的位置。
例如,当偏移量是左移3的时候(解密时的密钥就是3):明文字母表:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ 密文字母表:DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC使用时,加密者查找明文字母表中需要加密的消息中的每一个字母所在位置,并且写下密文字母表中对应的字母。
需要解密的人则根据事先已知的密钥反过来操作,得到原来的明文。
例如:明文:THE QUICK BROWN FOX JUMPS OVER THE LAZY DOG 密文:WKH TXLFN EURZQ IRA MXPSV RYHU WKH ODCB GRJ源代码:#include "kaisa.h"using namespace std;void Kaisa::setI(){cout << "\n请输入加密密码:";cin >> i;}void Kaisa::jiami(){char a, b, c;cout << "\n请输入明文:\t";cin >> a;b = char('z' - i%26);c = char('Z' - i%26);cout << "\n密文是:\t";while(a != '\n'){if((a <= 'z' && a >= 'a') || ( a <= 'Z' && a >='A')){ if((a <= b && a >= 'a') || ( a <= c && a >='A'))cout << char(a + i%26);if(a > c && a <= 'Z')cout << char(a + i%26 - 26);if(a > b && a <= 'z')cout << char(a + i%26 - 26);if(a == ' ')cout << " ";}elsecout << a;a = cin.get();}cout << endl;}void Kaisa::setX(){cout << "\n请输入解密密码:";cin >> i;}void Kaisa::jiemi(){char a, b, c;cout << "\n请输入密文:\t";cin >> a;b = char('a' + i%26);c = char('A' + i%26);cout << "\n明文是:\t";while(a != '\n'){if((a <= 'z' && a >= 'a') || ( a <= 'Z' && a >='A')) { if((a <= 'z' && a >= b) || ( a <= 'Z' && a >= c)) cout << char(a - i%26);if(a >= 'a' && a < b)cout << char(a - i%26 + 26);if(a >= 'A' && a < c)cout << char(a - i%26 + 26);if(a == ' ')cout << " ";}elsecout << a;a = cin.get();}cout << endl;}int main(){while(1){int t;cout << "1.加密" << endl<< "2.解密" << endl<<"按其他键退出"<<endl<< "选择:";cin >> t;Kaisa kaisa;if(t == 1){kaisa.setI();kaisa.jiami();cout<<"加密完成\n"<<endl;}else if(t == 2){kaisa.setX();kaisa.jiemi();cout<<"解密完成\n"<<endl;}elsereturn 0;}}测试:密钥:4,明文:abcdefg 实验结果:实验二DES加密解密加密原理:DES 使用一个56 位的密钥以及附加的8 位奇偶校验位,产生最大64 位的分组大小。
《网络攻击与防御》实验报告计算机科学与技术学院计算机系网络教研室制一、实验目的(1)编程实现凯撒加密、解密算法,理解密码学基础知识,初步建立密码学思维方式。
(2)通过不断增加凯撒解密难度,理解唯密文解密,提高解密性能。
二、实验环境操作系统:Windows 10操作系统软件工具:C++语言编译环境三、实验内容与实验要求(1)在允许输入密码条件下,编程实现凯撒密码加解密解密。
要求:①从一文本文件读入英文文章(明文或密文)。
②对读入内容加密或解密后写入另一文本文件。
(2)在不允许输入密码条件下,编程实现解密凯撒密码加密密文。
要求绘制三种情况下解密程序流程图,说明不同解密程序存在的不足。
程序需要计算、显示解密使用时间(单位:ms)。
①已知c1 =wklv lv d errn,求p1。
(初级解密)问:两次使用凯撒,能否正确解密?(字符串用凯撒加密后的结果再用凯撒加密一次。
)②已知c1 =go kbo cdenoxdc,或c1 =zh duh vwxghqwv,求p1。
(中级解密)③已知c1 =rxwvlgh wkh eleoh, wkhvh vla zrugv duh wkh prvw idprxv lq doo wkh olwhudwxuh ri wkh zruog. wkhb zhuh vsrnhq eb kdpohw zkhq kh zdv wklqnlqj dorxg, dqg wkhb duh wkh prvw idprxv zrugv lq vkdnhvshduh ehfdxvh kdpohw zdv vshdnlqj qrw rqob iru klpvhoi exw dovr iru hyhub wklqnlqj pdq dqg zrpdq. wr eh ru qrw wr eh, wr olyh ru qrw wr olyh, wr olyh ulfkob dqg dexqgdqwob dqg hdjhuob, ru wr olyh gxoob dqg phdqob dqg vfdufhob. d sklorvrskhu rqfh zdqwhg wr nqrz zkhwkhu kh zdv dolyh ru qrw, zklfk lv d jrrg txhvwlrq iru hyhubrqh wr sxw wr klpvhoi rffdvlrqdoob. kh dqvzhuhg lw eb vdblqj: "l wklqn, wkhuhiruh dp." ,求p1。
一、实验目的1. 理解凯撒密码的基本原理和加密过程。
2. 掌握凯撒密码的加密和解密方法。
3. 通过编程实现凯撒密码的加密和解密功能。
二、实验原理凯撒密码是一种最简单的替换密码,其加密和解密过程如下:1. 加密过程:将明文中的每个字母按照密钥k的值,向右移动k个位置,超出字母表的范围后,从字母表头部开始循环。
例如,当密钥k=3时,字母A将被替换成D,B变成E,以此类推。
2. 解密过程:将密文中的每个字母按照密钥k的值,向左移动k个位置,超出字母表的范围后,从字母表头部开始循环。
例如,当密钥k=3时,密文中的字母D将被替换成A,E变成B,以此类推。
三、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3.83. 开发环境:PyCharm四、实验步骤1. 编写凯撒密码加密函数```pythondef caesar_encrypt(plaintext, key):encrypted_text = ""for char in plaintext:if char.isalpha(): # 判断字符是否为字母offset = 65 if char.isupper() else 97encrypted_text += chr((ord(char) - offset + key) % 26 + offset)else:encrypted_text += charreturn encrypted_text```2. 编写凯撒密码解密函数```pythondef caesar_decrypt(ciphertext, key):decrypted_text = ""for char in ciphertext:if char.isalpha(): # 判断字符是否为字母offset = 65 if char.isupper() else 97decrypted_text += chr((ord(char) - offset - key) % 26 + offset)else:decrypted_text += charreturn decrypted_text```3. 编写主函数,实现用户交互```pythondef main():plaintext = input("请输入明文:")key = int(input("请输入密钥(数字):"))encrypted_text = caesar_encrypt(plaintext, key)print("加密后的密文:", encrypted_text)decrypted_text = caesar_decrypt(encrypted_text, key)print("解密后的明文:", decrypted_text)if __name__ == "__main__":main()```五、实验结果与分析1. 实验结果当输入明文“HELLO WORLD”和密钥3时,程序输出加密后的密文“KHOOR ZRUOG”,解密后的明文为“HELLO WORLD”。
计科一班刘亮学号:2009221104210051实验一:凯撒密码一:实验目的理解和掌握凯撒密码的原理,可以简单解密。
二、实验原理凯撒密码作为一种最为古老的对称加密体制,在古罗马的时候都已经很流行,他的基本思想是:通过把字母移动一定的位数来实现加密和解密。
例如,如果密匙是把明文字母的位数向后移动三位,那么明文字母B就变成了密文的E,依次类推,X将变成A,Y变成B,Z变成C,由此可见,位数就是凯撒密码加密和解密的密钥。
它是一种代换密码。
据说恺撒是率先使用加密函的古代将领之一,因此这种加密方法被称为恺撒密码。
实验原理:将明文中的每个字母用引字符在字母表中后面第k个字母替代。
它的加密过程可以表示为下面函数:E(m)=(m+k) mod n其中,m为明文字母在字母表中的位置数;n为字母表中的字母个数;k为密钥;E(m)为密文字母在字母表中对应的位置数。
同理可得解密过程。
实验内容:根据实验原理,自己创建明文信息,并选择一个密钥,编写循环移位密码算法的实现程序,实现加密和解密操作。
要求上述密码算法最后的实现程序提供加密和解密两个接口:int encrypt() 和int decrypt()。
当加密或者解密成功时返回CRYPT_OK, 失败时返回CRYPT_ERROR。
所谓的“恺撒密码”,它是一种替代密码,通过将字母按顺序推后起3位起到加密作用,如将字母A换作字母D,将字母B换作字母E。
因据说恺撒是率先使用加密函的古代将领之一,因此这种加密方法被称为恺撒密码。
这是一种简单的加密方法,这种密码的密度是很低的,只需简单地统计字频就可以破译。
现今又叫“移位密码”,只不过移动的为数不一定是3位而已。
三、实验步骤密码术可以大致别分为两种,即易位和替换,当然也有两者结合的更复杂的方法。
在易位中字母不变,位置改变;替换中字母改变,位置不变。
尽管苏托尼厄斯仅提到三个位置的恺撒移位,但显然从1到25个位置的移位我们都可以使用,因此,为了使密码有更高的安全性,单字母替换密码就出现了。
作业1-凯撒密码的加密、解密和破解光信学院《网络信息安全》实验报告1班级:学号:姓名:实验时间:年月日指导教师:陈顺凡一.实验目的理解网络信息安全的基本原理,掌握基本密码技术的原理及编程能力。
二.实验原理和内容[凯撒介绍]凯撒密码(kaiser)是罗马扩张时期朱利斯"凯撒(Julius Caesar)创造的,用于加密通过信使传递的作战命令。
它将字母表中的字母移动一定位置而实现加密。
[加密原理]凯撒密码的加密算法极其简单。
其加密过程如下:在这里,我们做此约定:明文记为m,密文记为c,加密变换记为E(k1,m)(其中k1为密钥),解密变换记为D(k2,m)(k2为解密密钥)(在这里k1=k2,不妨记为k)。
凯撒密码的加密过程可记为如下一个变换:c≡m+k mod n (其中n为基本字符个数)同样,解密过程可表示为:m≡c-k mod n (其中n为基本字符个数)对于计算机而言,n可取256或128,m、k、c均为一个8bit 的二进制数。
显然,这种加密算法极不安全,即使采用穷举法,最多也只要255次即可破译。
当然,究其本身而言,仍然是一个单表置换,因此,频率分析法对其仍是有效的。
.[破解原理]一篇包含字符的英文文章,其各ASCII码字符出现,都有一定的频率,下面是对Google上随意搜索到的英文文章进行分析的结果,见表:QUOTE:====================================== =========== FileName : 01.txt[1] 32: times:204[2] 101:e times:134[3] 116:t times:91[4] 105:i times:87[5] 111:o times:77[6] 108:l times:75[7] 97:a times:75[8] 110:n times:69[9] 10:times:67[10] 115:s times:63====================================== =========== FileName : php.si.source.txt[1] 32: times:576[2] 101:e times:162[3] 115:s times:153[4] 110:n times:141[5] 114:r times:138[6] 105:i times:135[7] 10:times:134[8] 116:t times:129[9] 42:* times:116[10] 111:o times:103====================================== =========== FileName : work.txt[1] 32: times:51322[2] 101:e times:30657[3] 116:t times:23685[4] 97:a times:19038[5] 111:o times:17886[6] 105:i times:16156[7] 110:n times:15633[8] 114:r times:15317[9] 115:s times:15226[10] 104:h times:12191====================================== =========== FileName : 02.txt[1] 32: times:299[2] 101:e times:217[3] 110:n times:136[4] 105:i times:133[5] 111:o times:124[6] 116:t times:116[7] 97:a times:110[8] 115:s times:98[9] 114:r times:92[10] 108:l times:82====================================== =========== FileName : 03.txt[1] 45:- times:404[2] 32: times:394[3] 101:e times:237[4] 116:t times:196[5] 114:r times:173[6] 97:a times:163[7] 105:i times:161[8] 110:n times:153[9] 111:o times:142[10] 115:s times:129====================================== =========== FileName : 04.txt[1] 32: times:326[2] 101:e times:179[3] 116:t times:106[4] 105:i times:101[5] 111:o times:96[6] 110:n times:94[7] 97:a times:92[8] 115:s times:78[9] 100:d times:61[10] 114:r times:60====================================== =========== FileName : 05.txt[1] 32: times:441[2] 101:e times:191[3] 111:o times:151[4] 116:t times:120[5] 97:a times:112[6] 110:n times:108[7] 105:i times:91[8] 114:r times:84[9] 117:u times:79[10] 115:s times:79有此分析可知,一篇英文文章中,出现较高频率的两个字符是' ' (空格) 和 'e',而且它们的ASCII码分别是32和101,差值是69。
凯撒密码的实验报告凯撒密码是一种最简单的密码,它可以通过将明文中的每个字母按照一定规律进行向后移动来加密。
本实验旨在通过实践了解凯撒密码的加密原理,并了解加密算法的基础理论和安全性。
一、实验原理:凯撒密码是一种替换密码,通过对明文中的每个字母进行加密,从而得到一串密文。
例如:将明文“hello”向后移动三个字符变成了“khoor”。
通常情况下,加密方法包括两个参数:第一个参数表示移动的距离,第二个参数表示明文。
例如,对于明文“To be or not to be, that is the question.”,加密时选择移动三个字符,就可以得到如下密文:Wr eh ru qrw wr eh, wkhqwlv wkh txhvwlrq.解密方法与加密方法相反,只需要按照相同的规律向前移动即可。
二、实验步骤:1、设置加密距离在开始加密之前,先设置加密距离。
假设选择向后移动3个字符为例。
2、输入明文选择明文“hello world”。
3、加密按照设定的加密距离将字母进行移动,得到密文“khoor zruog”。
4、解密对于密文“khoor zruog”,按照与加密相反的规律向前移动三个字符即可解密,得到明文“hello world”。
三、实验结果:通过以上实验步骤,我们得到了以下结果:明文:"hello world"加密距离:3密文:"khoor zruog"解密密文:"hello world"通过本实验的实践,我们了解到凯撒密码是一种简单而古老的加密方法,可以用来将一段明文转换成一段密文。
但是凯撒密码非常容易被破解,因为只有26种可能的加密方式,可以通过猜测或暴力破解得到正确的明文。
因此,在实际应用中,凯撒密码不太适合作为加密工具。
更为安全的密码应该采用更加复杂的密码学算法,并且每次加密时加入随机性来提高安全性。
凯撒密码加密解密原理
凯撒密码是一种早期的密码术,也被称为置换密码,是一种多字母替换密码。
它的加密和解密原理基于凯撒密码的特点,即每个字母都用该字母的下一个字母(即第二个字母)来替换。
凯撒密码的加密过程如下:
假设要加密的明文是“A B C”,将明文中的每个字母转换为该字母的下一个字母,则加密后的密文是“D E F G”。
接下来,需要使用密文中的每个字母来解密原始明文。
为了做到这一点,需要使用一个“密钥”,它是一个长度的二进制数,与密文中使用的每个字母相同。
密钥与密文一起发送给接收方。
接收方收到密文和密钥后,可以使用密钥来解密密文并获取明文。
下面是凯撒密码的解密过程:
假设要解密密文“D E F G”,使用密钥“12345678901234567890”,则解密后的明文是“A B C”。
凯撒密码的优点是简单易学,只需要明文的每个字母和一个长度相同的密钥即可进行加密和解密。
但是,它的缺点也是明显的,比如密钥长度太短,容易被暴力攻击破解。
现在,随着计算机技术的发展,凯撒密码已经不再是一种安全的密码术。
如果需要加密和解密数据,请使用更现代和安全的密码技术,如AES、RSA等。
密码的原理与实现一、基础知识介绍凯撒密码的历史凯撒密码(caeser)是罗马扩张时期朱利斯•凯撒(Julius Caesar)创造的,用于加密通过信使传递的作战命令。
它将字母表中的字母移动一定位置而实现加密。
古罗马随笔作家修托尼厄斯在他的作品中披露,凯撒常用一种“密表”给他的朋友写信。
这里所说的密表,在密码学上称为“凯撒密表”。
用现代的眼光看,凯撒密表是一种相当简单的加密变换,就是把明文中的每一个字母用它在字母表上位置后面的第三个字母代替。
古罗马文字就是现在所称的拉丁文,其字母就是我们从英语中熟知的那26个拉丁字母。
因此,凯撒密表就是用d代a,用e代b,……,用z代w。
这些代替规则也可用一张表格来表示,所以叫“密表”。
当偏移量是3的时候,所有的字母A将被替换成D,B变成E,以此类推。
基本原理在密码学中存在着各种各样的置换方式,但所有不同的置换方式都包含2个相同的元素。
密钥和协议(算法)。
凯撒密码的密钥是3,算法是将普通字母表中的字母用密钥对应的字母替换。
置换加密的优点就在于它易于实施却难于破解. 发送方和接收方很容易事先商量好一个密钥,然后通过密钥从明文中生成密文,即是敌人若获取密文,通过密文直接猜测其代表的意义,在实践中是不可能的。
凯撒密码的加密算法极其简单。
其加密过程如下:在这里,我们做此约定:明文记为m,密文记为c,加密变换记为E(k1,m)(其中k1为密钥),解密变换记为D(k2,m)(k2为解密密钥)(在这里不妨假设k1=k2,记为k)。
凯撒密码的加密过程可记为如下一个变换:c≡m+k mod n (其中n为基本字符个数)同样,解密过程可表示为:m≡c+k mod n (其中n为基本字符个数)对于计算机而言,n可取256或128,m、k、c均为一个8bit的二进制数。
显然,这种加密算法极不安全,即使采用穷举法,最多也只要255次即可破译。
当然,究其本身而言,仍然是一个单表置换,因此,频率分析法对其仍是有效的。
凯撒密码的加密和解密关于凯撒密码的实现原理班级:姓名:学号:指导老师:一、设计要求说明1、设计一个凯撒密码的加密和解密的程序,要求输入一段字符和密码,输出相应的密文,完成加密过程;若输入被加密的密文及解密密钥,能还原出原文,完成解密。
2、语言不限,工具不限,独立完成,参加答辩。
3、严格按照格式的要求完成文档,在第六部分的运行结果分析中,要求抓图说明。
二、基础知识介绍凯撒密码的历史凯撒密码(caeser)是罗马扩张时期朱利斯•凯撒(Julius Caesar)创造的,用于加密通过信使传递的作战命令。
它将字母表中的字母移动一定位置而实现加密。
古罗马随笔作家修托尼厄斯在他的作品中披露,凯撒常用一种“密表”给他的朋友写信。
这里所说的密表,在密码学上称为“凯撒密表”。
用现代的眼光看,凯撒密表是一种相当简单的加密变换,就是把明文中的每一个字母用它在字母表上位置后面的第三个字母代替。
古罗马文字就是现在所称的拉丁文,其字母就是我们从英语中熟知的那26个拉丁字母。
因此,凯撒密表就是用d代a,用e代b,……,用z代w。
这些代替规则也可用一张表格来表示,所以叫“密表”。
基本原理在密码学中存在着各种各样的置换方式,但所有不同的置换方式都包含2个相同的元素。
密钥和协议(算法)。
凯撒密码的密钥是3,算法是将普通字母表中的字母用密钥对应的字母替换。
置换加密的优点就在于它易于实施却难于破解. 发送方和接收方很容易事先商量好一个密钥,然后通过密钥从明文中生成密文,即是敌人若获取密文,通过密文直接猜测其代表的意义,在实践中是不可能的。
凯撒密码的加密算法极其简单。
其加密过程如下:在这里,我们做此约定:明文记为m,密文记为c,加密变换记为E(k1,m)(其中k1为密钥),解密变换记为D(k2,m)(k2为解密密钥)(在这里k1=k2,不妨记为k)。
凯撒密码的加密过程可记为如下一个变换:c≡m+k mod n (其中n为基本字符个数)同样,解密过程可表示为:m≡c+k mod n (其中n为基本字符个数)对于计算机而言,n可取256或128,m、k、c均为一个8bit的二进制数。
计算机安全基础凯撒加密解密上机实验报告学院年级专业班学生姓名学生学号实验一凯撒加密解密凯撒密码简介:恺撒密码的替换方法是通过排列明文和密文字母表,密文字母表示通过将明文字母表向左或向右移动一个固定数目的位置。
例如,当偏移量是左移3的时候(解密时的密钥就是3):明文字母表:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ 密文字母表:DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC使用时,加密者查找明文字母表中需要加密的消息中的每一个字母所在位置,并且写下密文字母表中对应的字母。
需要解密的人则根据事先已知的密钥反过来操作,得到原来的明文。
例如:明文:THE QUICK BROWN FOX JUMPS OVER THE LAZY DOG 密文:WKH TXLFN EURZQ IRA MXPSV RYHU WKH ODCB GRJ源代码:#include "kaisa.h"using namespace std;void Kaisa::setI(){cout << "\n请输入加密密码:";cin >> i;}void Kaisa::jiami(){char a, b, c;cout << "\n请输入明文:\t";cin >> a;b = char('z' - i%26);c = char('Z' - i%26);cout << "\n密文是:\t";while(a != '\n'){if((a <= 'z' && a >= 'a') || ( a <= 'Z' && a >='A')){ if((a <= b && a >= 'a') || ( a <= c && a >='A'))cout << char(a + i%26);if(a > c && a <= 'Z')cout << char(a + i%26 - 26);if(a > b && a <= 'z')cout << char(a + i%26 - 26);if(a == ' ')cout << " ";}elsecout << a;a = cin.get();}cout << endl;}void Kaisa::setX(){cout << "\n请输入解密密码:";cin >> i;}void Kaisa::jiemi(){char a, b, c;cout << "\n请输入密文:\t";cin >> a;b = char('a' + i%26);c = char('A' + i%26);cout << "\n明文是:\t";while(a != '\n'){if((a <= 'z' && a >= 'a') || ( a <= 'Z' && a >='A')) { if((a <= 'z' && a >= b) || ( a <= 'Z' && a >= c)) cout << char(a - i%26);if(a >= 'a' && a < b)cout << char(a - i%26 + 26);if(a >= 'A' && a < c)cout << char(a - i%26 + 26);if(a == ' ')cout << " ";}elsecout << a;a = cin.get();}cout << endl;}int main(){while(1){int t;cout << "1.加密" << endl<< "2.解密" << endl<<"按其他键退出"<<endl<< "选择:";cin >> t;Kaisa kaisa;if(t == 1){kaisa.setI();kaisa.jiami();cout<<"加密完成\n"<<endl;}else if(t == 2){kaisa.setX();kaisa.jiemi();cout<<"解密完成\n"<<endl;}elsereturn 0;}}测试:密钥:4,明文:abcdefg 实验结果:实验二DES加密解密加密原理:DES 使用一个56 位的密钥以及附加的8 位奇偶校验位,产生最大64 位的分组大小。
凯撒密码实验报告凯撒密码实验报告引言:密码学作为一门古老而又神秘的学科,一直以来都吸引着人们的兴趣。
其中,凯撒密码是最为经典的一种密码算法,它以罗马帝国的大军统帅凯撒为名,被广泛应用于古代的军事通信中。
本实验旨在通过实际操作,深入了解凯撒密码的原理和加密解密过程。
一、凯撒密码的原理凯撒密码是一种简单的替换密码,它采用了位移的方式进行加密和解密。
具体而言,凯撒密码将明文中的每个字母按照字母表中的顺序向后(或向前)移动固定的位数,从而得到密文。
例如,当位移数为3时,明文中的字母A将被替换为D,B将被替换为E,依此类推。
二、实验步骤1. 设定位移数:在实验开始前,我们需要先设定一个位移数。
为了方便比较,我们选择了位移数为3的凯撒密码。
2. 加密明文:首先,我们选择一段明文进行加密。
假设我们选择的明文是“HELLO WORLD”。
按照凯撒密码的原理,我们将每个字母向后移动3位,得到密文“KHOOR ZRUOG”。
3. 解密密文:为了验证凯撒密码的可逆性,我们将刚才得到的密文“KHOOR ZRUOG”进行解密。
按照凯撒密码的原理,我们将每个字母向前移动3位,得到明文“HELLO WORLD”。
三、实验结果与分析通过实验,我们成功地加密了明文“HELLO WORLD”,并且通过解密密文得到了原始的明文。
这表明凯撒密码具有可逆性,加密和解密过程是相互对应的。
然而,凯撒密码也存在一些缺点。
首先,由于位移数是固定的,所以凯撒密码的密钥空间非常有限,容易受到暴力破解的攻击。
其次,凯撒密码没有考虑字母的频率分布,因此在加密后的密文中,字母的频率分布与明文相比没有变化,这也给破译者提供了线索。
为了增强凯撒密码的安全性,可以采用多次位移的方式,即多次对明文进行加密。
例如,我们可以先按照位移数3加密明文,再按照位移数5加密上一步得到的密文,这样就可以得到更复杂的密文,提高了密码的安全性。
四、实验总结凯撒密码作为密码学的经典算法,虽然在现代密码学中已经被更加安全的算法所取代,但它仍然具有重要的历史意义和教育价值。
实验1 凯撒加解密算法实现
实验名称:Linux 操作系统安全
实验类型: 验证性实验
学时:2
适用对象: 信息安全
一. 实验目的
1. 了解凯撒加密、解密过程,掌握其工作原理;
2.编写凯撒加密、解密编码程序
二.实验原理
凯撒加密参考
♦50B.C,Julius Ceasar 使用了一种简单的替换密码- ——后被人称为恺撒密码(Caesar cipher )
♦首先被应用于军事上(cf Gallic Wars)
♦替换方法,每个字母用其后的第三个字母替换
♦Caesar cipher 可以描述如下:
♦Plain: ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
♦ Cipher: DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC
♦一般形式,可以把Caesar cipher 中字母移动的位数由3变为1-25中的任何一个三.实验要求
1)分别实现对文字和对文件的加密和解密
2)密钥由用户输入;
总结实验过程:方案、编程、调试、结果、分析、结论。
四.实验环境
Windws9x/NT/2000/XP
编程工具
Java
Visual C++ 6.0
五、实验报告要求
根据上面介绍的实验要求,编程实现,并给出分析报告。
C语言中的信息加密与解密信息加密与解密在现代通信技术中起着非常重要的作用。
在信息传输过程中,为了保护数据的隐私和安全,我们常常需要对敏感信息进行加密,然后再通过网络传输。
而在接收方,我们又需要解密这些加密过的数据,以便正常使用。
在C语言中,我们可以利用一些算法和函数来实现信息的加密与解密。
本文将介绍C语言中常用的几种信息加密与解密的方法。
一、凯撒密码凯撒密码是一种古老且简单的加密方法,它是通过将字母按照一定的偏移量进行替换来加密文本。
在C语言中,我们可以通过 ASCII 码来实现凯撒密码的加密和解密。
加密函数示例代码:```c#include <stdio.h>void caesarCipherEncrypt(char *text, int shift) {int i = 0;while (text[i] != '\0') {if (text[i] >= 'A' && text[i] <= 'Z') {text[i] = ((text[i] - 'A') + shift) % 26 + 'A';}else if (text[i] >= 'a' && text[i] <= 'z') {text[i] = ((text[i] - 'a') + shift) % 26 + 'a'; }i++;}}int main() {char message[100];int shift;printf("请输入要加密的消息: ");gets(message); //输入待加密的消息printf("请输入偏移量: ");scanf("%d", &shift);caesarCipherEncrypt(message, shift);printf("加密后的消息: %s\n", message);return 0;}```解密函数示例代码:```c#include <stdio.h>void caesarCipherDecrypt(char *text, int shift) {int i = 0;while (text[i] != '\0') {if (text[i] >= 'A' && text[i] <= 'Z') {text[i] = ((text[i] - 'A') - shift + 26) % 26 + 'A'; }else if (text[i] >= 'a' && text[i] <= 'z') {text[i] = ((text[i] - 'a') - shift + 26) % 26 + 'a'; }i++;}}int main() {char message[100];int shift;printf("请输入要解密的消息: ");gets(message); //输入待解密的消息printf("请输入偏移量: ");scanf("%d", &shift);caesarCipherDecrypt(message, shift);printf("解密后的消息: %s\n", message);return 0;}```以上代码演示了如何使用凯撒密码进行信息的加密和解密。
古典密码-凯撒密码原理以及代码⽬录古典密码--->凯撒密码⼀⼂凯撒密码1.1 什么是凯撒密码凯撒密码,想必很多⼈听说过.没听说过的简单说⼀下.相传在很久很久以前,有⼀位皇帝,叫做尤利乌斯 · 凯撒为了缩短名字,我们称为凯撒⼤帝.是在公元前100年左右单⾝与古罗马,是⼀名著名的军事统帅.由它发明的密码.叫做凯撒密码1.2 凯撒密码的加密原理凯撒密码其实很简单. 需要我们理解平移概念 ,就是将⼀段数据平移多少位, 最后解密的时候进⾏反平移即可得出.以字母 a-z来说我们将a 进⾏平移3位得出密⽂如下图:将a 平移三位,得出 D b则是E 以此类推. 如果到达末尾,则从头开始. 例如Z 是字母的末尾.平移三位则是 C那么由此得出公式密⽂ = 函数(明⽂ + 平移位数(key) Mod 26;明⽂ = 函数(密⽂ - 平移位数(key) mod 26;其中密⽂明⽂函数平移位数等都是有英⽂含义的.所以我们很多时候都能看到如下写法c = E(p + k) mod 26p = D(c - k) mod 26C = Ciphertext 英⽂意思是密码密⽂的意思p = plainttext 英⽂意思是明⽂的意思,也就是未加密之前的数据E = encrypt 英⽂的意思是加密的意思. 放在我们编程中则可以理解为是⼀个⽅法.专门⽤于加密的⽅法D = Decrypt 英⽂意思是解密的意思同加密⼀样k = key 英⽂意思是钥匙的意思. 也就是解密的钥匙或者加密的钥匙mod 数学上取余数的意思 10 % 2 == 0 取得余数为0综上所述,⼤概是了解以下基本的术语密⽂ = 加密函数(明⽂ + key) % 26明⽂ = 解密函数(密⽂ - key) % 261.3 凯撒密码的破解其实凯撒密码是⾮常好破解的. 假设你不知道明⽂.只知道密⽂.那么总是可以尝试出来的. 总共是26次.依次破解. 我们常听的暴⼒破解就是这个意思. 也称为穷举那怎么知道凯撒密码破解出来是否正确. 是这样的. 明⽂⼀般都是有意义的.当你⽤密⽂破解的时候会出现很多⽆意义的数据.⽽有些数据是很有意义的.所以我可推断以下.假设不是.那么总过26组破解密码.⼀个⼀个尝试也能知道的.⼆⼂凯撒密码代码编写2.1 C/C++代码,编写加解密函数既然我们知道了公式c = e(p + k) % 26那么我们根据公式来即可代码void Entrypt(IN char* PlaintText, IN int PlaintTextSize, OUT char* CipText){//加密PlaintTextfor (auto i = 0; i < PlaintTextSize; i++){/*1.⾸先字符 - 字符'a'得出下标.2.下标 + 则是代表假⾯3.如果是加密,怎么下标不能超过26. 所以 % 264.计算完的结果加上'a' 就等于实际加密的密⽂了*/char ch = (PlaintText[i] - 'a' + 3); //得出下标char ch1 = ch % 26 + 'a'; //得出实际密⽂//接受的密⽂数组CipText[i] = ch1;}return;}//解密数据,与加密相反void Detrypt(IN char* CipText, IN int CipTextSize, OUT char* PlaintText){//加密PlaintTextfor (auto i = 0; i < CipTextSize; i++){/*1.⾸先字符 - 字符'a'得出下标.2.下标 - 则是代表解密3.如果是- 则会出现复数情况, 如 a的下标为0 a - 3 = 负数. 那么需要加26进⾏调整. 调整之后是绝对不会超过26的4.虽然不会超过.但是也要 % 26.因为如果是正数的情况,如果你加26那么还是会超过26*/char ch = (CipText[i] - 'a' - 3); //得出下标char ch1 = (ch + 26); //负数调整,char ch3 = ch1 % 26 + 'a'; //正数 % 26得出下标,下标 + 'a'//接受的密⽂数组PlaintText[i] = ch3;}return;}int main(){//c = entrypt(p + k) % 26//char szBuffer[] = "ibinary";char PlaintText[] = "ibinary";char CipText[8] = { 0 };char PlanitText1[8] = { 0 };Entrypt(PlaintText, strlen(PlaintText), CipText);printf("加密明⽂后的密⽂ = %s \r\n", CipText);Detrypt(CipText, strlen(CipText), PlanitText1);printf("解密密⽂后的明⽂ = %s \r\n", PlanitText1);system("pause");return 0;}。
上机实验报告
一、实验目的:
本次上机实践所涉及并要求掌握的知识点。
1、理解凯撒密码的加密、解密过程
二、实验环境
PC机一台
三、实验内容
实验一移动3位的凯撒密码:
1.(1)用移动3位的凯撒密码加密“keep this secret”
(2)用移动3位的凯撒密码加密你的某位老师的名字
2.破译下列谜语的答案。
这些答案是用移动3位的凯撒密码来加密的。
(1)谜语:What do you call a sleeping bull?(你怎么称呼一只
睡着的公牛?)
答案: D EXOOGRCHU
(2)谜语:What is the different between a teacher and a train?
(老师与火车的区别是什么?)
答案:WKH WHDFKHU VDBV “QR JXP DOORZHG”
WKH WUDLQ VDBV “FKHZ FKHZ”
实验二移动4位的凯撒密码:
1.请解密下面伊薇写给艾比的便条,她使用的是移动4位的凯撒密码
WSVVC PIX’W YWI GMTLIVW JVSQ RSA SR
2.谜语:What do you call a dog at the beach ?(你怎么称呼一只在海滩
上的狗?)
答案(移动4位密码):E LSX HSK
实验三凯撒密码破解:
1.凯撒密码破解
密文:NGBKGMUUJZOSK
实验四用数传递信息的方法破译以下的谜语:
1.谜语:What kind of cookies do birds like?(鸟儿喜欢什么种类的饼干?)
答案:2,7,14,2,14,11,0,19,4 2,7,8,17,15
2.谜语:What always ends everything?(什么总是能终结所有事情?)
答案:19,7,4 11,4,19,19,4,17
四、实验总结
通过上机实践,对所学内容的某个知识点有了更深入的理解,写出一些体会、学习心得,甚至是改进意见。
也可以写对界面设计、算法设计、代码编写、程序调试、程序改进等相关的收获、感悟。
五、附录(源程序清单,包含适当的注释)。