实验一古典密码算法.doc

实验一 古典密码加密算法【实验目的】 一般的密码学实验要求学习者编写实现加密法或分析工具的程序，但这势必要占用学习者较多的时间去调试程序，减少真正学习密码学的时间。分析加密程序CAP是一款密码加密与分析的软件，包含了古典密码学和现代密码学常用的密码算法和分析工具。学习者可以利用CAP更好地学习加密和密码分析技术，而不必花费大量的时间调试程序。【实验目的】1、理解代替密码学加密过程；2、掌握置换密码学加密过程；3、自行设计恺撒密码（Caesar Cipher ）加密工具，并验证恺撒密码（Caesar Cipher ）加密过程；4、掌握经典加密分析软件CAP的使用并验证古典密码加密算法；【实验环境】1、基于Windows的PC机一台；设计设计恺撒密码（Caesar Cipher ）加密工具时的软件环境根据学生自己选择的平台安装，本设计软件平台可以是C语言，Visual C+，Visual C#，Visual Basic均可，主要是实现恺撒密码（Caesar Cipher ）算法即可。2、CAP加密与分析软件【实验内容】1、以C#平台为例说明恺撒密码（Caesar Cipher ）算法的实现。程序主界面如图1所示：程序源码using System;(省略部分生成代码)namespace Encryption public partial class Form1 : Form int key; private string Encryption(int key,ref string InputString) StringBuilder str = new StringBuilder(); char ch,chtemp; int temp; for(int i=0;i=97 & (int)ch =65 & (int)ch =90) temp = (int)ch - 65) + key) % 26 + 97; chtemp = (char)temp; else chtemp = ch; str.Append(chtemp); return str.ToString(); public Form1() InitializeComponent(); private void btnEncryption_Click(object sender, EventArgs e) string str = txtPlaintext.Text; txtCiphertext.Text = Encryption(key, ref str); private void txtKey_MouseEnter(object sender, EventArgs e) lblInfo.Visible = true; private void txtKey_MouseLeave(object sender, EventArgs e) lblInfo.Visible = false; private void txtKey_Leave(object sender, EventArgs e) try key = int.Parse(txtKey.Text); if (key 25) throw new IndexOutOfRangeException(Key值应在1至25之间！); catch (Exception pe) MessageBox.Show(n输入Key值错误,请单击【确定】重新输入！nn + pe.Message, 错误信息, MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error); txtKey.Focus(); txtKey.Text = ; private void txtPlaintext_Leave(object sender, EventArgs e) if (txtPlaintext.Text = ) MessageBox.Show(明文串不能为空，单击【确定】输入！); lblPlaintext.Focus(); private void btnClose_Click(object sender, EventArgs e) this.Close(); 2、双击运行CAP4.exe，出现软件主界面，如图2所示：（1）一般使用过程先在“Plaintext”中输入要加密的明文，或在“Ciphertext”中输入要解密的密文，然后选择菜单“Ciphers”中的“加密算法”“输入密钥”“进行加密或解密运算”。相应密文或回复的明文将分别出现在“Ciphertext”或“Plaintext”中，如果是对密码进行分析，则在“Ciphertext”中输入要分析的密文后，利用“Analysis Tools”中的分析工具进行分析。（2）恺撒密码密钥K=4时，对应明文：data security has evolved rapidly。密文： 先进行手工推演，然后调用CAP软件，查看相应密文，并与手动加密的密文进行比较。（2）对于密钥K=computer，明文=Crytogra