计算机安全学上机题目与答案.docx

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计算机安全学上机题目与答案

上机报告

本上机报告包括六个分实验，分别是欧几里得算法，仿射密码系统，中国剩余定理，DES对称性加密，RSA非对称性加密方案，MD5数字签名方案。

以下是具体实现代码

1.欧几里德算法C++代码：

#include

usingnamespacestd;

intmain（）

{

intm,n;

cout<<"请输入m和n:

";

cin>>m>>n;

if（m

{

inttmp;

tmp=m;

m=n;

n=tmp;

}

intRes;

Res=m%n;

while（Res!

=0）{

m=n;

n=Res;

Res=m%n;

}

cout<<"最大公约数：

";

cout<

}

运行结果：

2.放射密码系统代码：

#include

usingnamespacestd;

intmain（）

{

cout<<"我的学号:

200962035"<

inti=200962035;

intn,p[10];

intj=9;

intk1=3,k0=2;

cout<<"加密：

p=i*k1+k0"<

while（i!

=0）{

n=i%10;

i=i/10;

p[j]=（k1*n+k0）%10;

j--;

}

cout<<"加密结果"<

for（inti1=1;i1<10;i1++）

{cout<

cout<

"<

inta,n1,pp[10];

intj1=9;

cin>>a;

while（a!

=0）{

n1=a%10;

a=a/10;

pp[j1]=7*（n1+8）%10;

j1--;

}

cout<

"<

for（inti2=1;i2<10;i2++）

{cout<

}

3．中国剩余定理代码

#include

usingnamespacestd;

//求模逆

intmodni（inta,intp）

{

inttemp,sign,sign2,g;

sign=0;sign2=0;

if（a%p==0）

{cout<<"没有逆模"<

}

if（a<0）

{a=a+p;sign2=1;

if（a/p

{a=p-a;

}

}

elseif（a/p

{a=（-1）*a;sign2=1;

if（a<0）

{a=p+a;

sign2=1;

}

}

if（a

{sign=1;

temp=a;

a=p;

p=temp;

}

ints=1,u=0,t=0,v=1;

intr=a%p,w,q=a/p;

while（a%p）

{

r=a%p;

q=a/p;

a=p;

p=r;

w=u;

u=s-q*u;

s=w;

w=v;

v=t-q*v;

t=w;

}

g=p;

if（g!

=1）

cout<<"没有逆模"<

elseif（g==1）

{

if（sign2==1）

{

if（sign==1）

{v=（-1）*v;

//v=zhfu（v,p）;

returnv;

}

else

{u=（-1）*u;

//u=zhfu（u,p）;

returnu;

}

}

elseif（sign2==0）

{

if（sign==1）

{

//v=zhfu（v,p）;

returnv;

}

elseif（sign==0）

{

//u=zhfu（u,p）;

returnu;

}

}

}

return0;

}

voidmain（）

{

cout<<"我的学号：

035"<

cout<<"a1=035,a2=3,a3=4,m1=199,m2=5,m3=11"<

inta1=35,a2=3,a3=4,m1=199,m2=5,m3=11;

intM=m1*m2*m3;

intM1=m2*m3,M2=m1*m3,M3=m1*m2;

intb1=modni（M1,m1）;if（b1<0）b1=b1+m1;

intb2=modni（M2,m2）;if（b2<0）b1=b2+m2;

intb3=modni（M3,m3）;if（b3<0）b1=b3+m3;

intx=a1*b1*M1+a2*b2*M2+a3*b3*M3;

x=x%M;

cout<<"结果：

"<

}

运行结果：

4.des算法代码

#include

#include

usingnamespacestd;

conststaticcharip[]={

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

};

conststaticcharfp[]={

40,8,48,16,56,24,64,32,

39,7,47,15,55,23,63,31,

38,6,46,14,54,22,62,30,

37,5,45,13,53,21,61,29,

36,4,44,12,52,20,60,28,

35,3,43,11,51,19,59,27,

34,2,42,10,50,18,58,26,

33,1,41,9,49,17,57,25

};

conststaticcharsbox[8][64]={

/*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,

13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9,

/*S3*/

10,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8,

13,7,0,9,3,4,6,10,2,8,5,14,12,11,15,1,

13,6,4,9,8,15,3,0,11,1,2,12,5,10,14,7,

1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,2,12,

/*S4*/

7,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15,

13,8,11,5,6,15,0,3,4,7,2,12,1,10,14,9,

10,6,9,0,12,11,7,13,15,1,3,14,5,2,8,4,

3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14,

/*S5*/

2,12,4,1,7,10,11,6,8,5,3,15,13,0,14,9,

14,11,2,12,4,7,13,1,5,0,15,10,3,9,8,6,

4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14,

11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3,

/*S6*/

12,1,10,15,9,2,6,8,0,13,3,4,14,7,5,11,

10,15,4,2,7,12,9,5,6,1,13,14,0,11,3,8,

9,14,15,5,2,8,12,3,7,0,4,10,1,13,11,6,

4,3,2,12,9,5,15,10,11,14,1,7,6,0,8,13,

/*S7*/

4,11,2,14,15,0,8,13,3,12,9,7,5,10,6,1,

13,0,11,7,4,9,1,10,14,3,5,12,2,15,8,6,

1,4,11,13,12,3,7,14,10,15,6,8,0,5,9,2,

6,11,13,8,1,4,10,7,9,5,0,15,14,2,3,12,

/*S8*/

13,2,8,4,6,15,11,1,10,9,3,14,5,0,12,7,

1,15,13,8,10,3,7,4,12,5,6,11,0,14,9,2,

7,11,4,1,9,12,14,2,0,6,10,13,15,3,5,8,

2,1,14,7,4,10,8,13,15,12,9,0,3,5,6,11

};

conststaticcharrar[]={

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

};

conststaticcharei[]={

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

};

conststaticcharPzh[]={

16,7,20,21,

29,12,28,17,

1,15,23,26,

5,18,31,10,

2,8,24,14,

32,27,3,9,

19,13,30,6,

22,11,4,25

};

conststaticcharKeyrar[]={

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

};

boolkey[16][48]={0},

charkey_in[8];

voidByteToBit（bool*Out,char*In,intbits）

{

inti;

for（i=0;i

Out[i]=（In[i/8]>>（i%8））&1;

}

voidBitToByte（char*Out,bool*In,intbits）

{

for（inti=0;i

Out[i]=0;

for（i=0;i

Out[i/8]|=In[i]<<（i%8）;

}

voidXor（bool*InA,constbool*InB,intlen）

{

for（inti=0;i

InA[i]^=InB[i];

}

voidkeyfc（char*In）

{

inti,j=0,mov,k;

boolkey0[56],temp,keyin[64];

ByteToBit（keyin,In,64）;

for（i=0;i<56;i++）

key0[i]=keyin[Keyrar[i]-1];

for（i=0;i<16;i++）

{

if（i==0||i==1||i==8||i==15）

mov=1;

else

mov=2;

for（k=0;k

{

for（intm=0;m<8;m++）

{

temp=key0[m*7];

for（j=m*7;j

key0[j]=key0[j+1];

key0[m*7+6]=temp;

}

temp=key0[0];

for（m=0;m<27;m++）

key0[m]=key0[m+1];

key0[27]=temp;

temp=key0[28];

for（m=28;m<55;m++）

key0[m]=key0[m+1];

key0[55]=temp;

}

for（j=0;j<48;j++）

key[i][j]=key0[rar[j]-1];

}

}

voidDES（charOut[8],charIn[8],boolMS）

{

boolMW[64],tmp[32],PMW[64];

boolkzmw[48],keytem[48],ss[32];

inthang,lie;

ByteToBit（PMW,In,64）;

for（intj=0;j<64;j++）

{

MW[j]=PMW[ip[j]-1];

}

bool*Li=&MW[0],*Ri=&MW[32];

for（inti=0;i<48;i++）

kzmw[i]=Ri[ei[i]-1];

if（MS==0）

{

for（intlun=0;lun<16;lun++）

{

for（i=0;i<32;i++）

ss[i]=Ri[i];

for（i=0;i<48;i++）

kzmw[i]=Ri[ei[i]-1];

for（i=0;i<48;i++）

keytem[i]=key[lun][i];

Xor（kzmw,keytem,48）;

for（i=0;i<8;i++）

{

hang=kzmw[i*6]*2+kzmw[i*6+5];

lie=kzmw[i*6+1]*8+kzmw[i*6+2]*4+kzmw[i*6+3]*2+kzmw[i*6+4];

tmp[i*4+3]=sbox[i][（hang+1）*16+lie]%2;

tmp[i*4+2]=（sbox[i][（hang+1）*16+lie]/2）%2;

tmp[i*4+1]=（sbox[i][（hang+1）*16+lie]/4）%2;

tmp[i*4]=（sbox[i][（hang+1）*16+lie]/8）%2;

}

for（inti=0;i<32;i++）

Ri[i]=tmp[Pzh[i]-1];

Xor（Ri,Li,32）;

for（i=0;i<32;i++）

{

Li[i]=ss[i];

}

}

for（i=0;i<32;i++）

{

tmp[i]=Li[i];

Li[i]=Ri[i];

Ri[i]=tmp[i];

}

for（i=0;i<64;i++）

PMW[i]=MW[fp[i]-1];

BitToByte（Out,PMW,64）;

}

else

{

for（intlun=15;lun>=0;lun--）

{

for（i=0;i<32;i++）

ss[i]=Ri[i];

for（inti=0;i<48;i++）

kzmw[i]=Ri[ei[i]-1];

for（i=0;i<48;i++）

keytem[i]=key[lun][i];

Xor（kzmw,keytem,48）;

for（i=0;i<8;i++）

{

hang=kzmw[i*6]*2+kzmw[i*6+5];

lie=kzmw[i*6+1]*8+kzmw[i*6+2]*4+kzmw[i*6+3]*2+kzmw[i*6+4];

tmp[i*4+3]=sbox[i][（hang+1）*16+lie]%2;

tmp[i*4+2]=（sbox[i][（hang+1）*16+lie]/2）%2;

tmp[i*4+1]=（sbox[i][（hang+1）*16+lie]/4）%2;

tmp[i*4]=（sbox[i][（hang+1）*16+lie]/8）%2;

}

for（i=0;i<32;i++）

Ri[i]=tmp[Pzh[i]-1];

Xor（Ri,Li,32）;

for（i=0;i<32;i++）

{

Li[i]=ss[i];

}

}

for（i=0;i<32;i++）

{

tmp[i]=Li[i];

Li[i]=Ri[i];

Ri[i]=tmp[i];

}

for（i=0;i<64;i++）

PMW[i]=MW[fp[i]-1];

BitToByte（Out,PMW,64）;

}

}

voidmain（）

{

charKi[]="12345678",jm[]="00962035",final[8];

inti0;

cout<<"请输入密钥：

12345678"<

cout<<"学号：

00962035加密";

keyfc（Ki）;

//cout<<"请输入明文：

"<

//for（i0=0;i0<8;i0++）

//ci

DES（final,jm,0）;

cout<<"加密后：

"<

for（i0=0;i0<8;i0++）

cout<

cout<

cout<<"解密后：

"<

DES（jm,final,1）;//解密

for（i0=0;i0<8;i0++）

cout<

cout<

}

运行结果：

5.rsa算法代码

#include

usingnamespacestd;

intcandp（inta,intb,intc）

{intr=1;

b=b+1;

while（b!

=1）

{

r=r*a;

r=r%c;

b--;

}

printf（"%d\n",r）;

returnr;

}

voidmain（）

{

intp=23,q=31,e=29,d=569,m=35,n,c,m1;

cout<<"我的学号：

"<

n=p*q;

c=candp（m,e,n）;

cout<<"密文为：

"<

m1=candp（c,d,n）;

cout<<"明文为：

"<

}

运算结果：

5．Md5算法

#include

#include

usingnamespacestd;

#defineF（x,y,z）（（（x）&（y））|（（~x）&（z）））

#defineG（x,y,z）（（（x）&（z））|（（y）&（~z）））

#defineH（x,y,z）（（x）^（y）^（z））

#defineI（x,y,z）（（y）^（（x）|（~z）））

#defineRL（x,y）（（（x）<<（y））|（（x）>>（32-（y））））

#definePP（x）（x<<24）|（（x<<8）&0xff0000）|（（x>>8）&0xff00）|（x>>24）

#defineFF（a,b,c,d,x,s,ac）a=b+（RL（（a+F（b,c,d）+x+ac）,s））

#defineGG（a,