网络安全课程设计报告书.doc

. . . . .网络安全课程设计实验名称： 网络安全管理设计 班 级： 网络* 学 号： * 姓 名： * 指导老师： * 2012 年 9 月 26 日网络安全实验指导书 对称加密算法一、实验目的1、熟悉和掌握对称加密算法的原理及其一般过程；2、掌握对称加密算法的基本方法：替代(substitute)与置换(transposition)；3、掌握使用一定的编码开发工具（对具体的开发平台和工具不作要求）。二、实验内容1、 替代加密法1） 编程实现课本习题2.1的线形替代加密方法的破解（提示：可使用穷举法）；（已知替代变换函数f(a)=ak mod 26，且9k mod 26=15，试计算k）2） 破解后，实现该方法的加密运算（输入明文，输出密文）和解密运算（输入密文，输出明文）（解密运算提示：设密钥为k，密文为c，明文为m，则有m*k mod 26=c，因为m26且唯一，同样可使用穷举法搜索出m）；3） 加密字符串“substitute”，输出密文；4） (可选) 推导解密密码本，即明文与密文字母的一一对应关系。2、 置换加密法1） 给定置换表“86427531”，编程实现基于该表的加密运算；2） 加密字符串“transposition”，输出密文（提示：如字符串长度不是8的倍数，则需在字符串结尾后填充空格，使得其总长度为8的倍数）；3） 参照课本表2-1和表2-8的关系，推导逆置换表，并编程实现相应的解密运算。三、程序清单1、 初始并定义程序所用的主要的参数 bool found = false;/标记k是否被求出bool ff = false;/标记密码本是否被求出static int CodeBook26;/替代加密法的明文本static char CodeBookStr26;/替代解密法的密码本int trsp8=7,5,3,1,6,4,2,0;/置换加密所用的数组int rev_trsp8=7,3,6,2,5,1,4,0;/置换解密所用的数组static char c26;/由明文转的密文string cc;/输入的密文int k;string aa;/输入的明文2、 替代加/解密算法1） 计算k void _mod_k()/求出Kint i = 1;while (!found) if ( 9*i % 26 = 15 ) found = true; k = i; i+; cout k = kendl;2） 计算解密密码本 void _find_ma()/求出解密密码本 if (!found) coutendl not find kendl;coutendl 小提示：;cout请先执行上层的步骤1求出kendl;return; ff = true; int i = 1; bool f = false; while (!f) if ( 15*i % 26 = 9 ) f = true; i+; int kd = i-1; /Des: x = y*kd mod 26 coutendl k = k;cout 1/k = kdendlendl; int t; cout 解密密码本为：; char c; for (i=0; i26; i+) t = i*kd % 26; CodeBooki = t; c = i + 97; coutc ; coutendl ; for (i=0; i26; i+) t = i*kd % 26; CodeBooki = t; c = t + 97; coutc ; CodeBookStri = c; coutendl;3） 替代加密算法 void _subst(string aa,int len)/替代加密 int i;for (i=0; i=1 | aa.at(i)=9)coutendl 小提示：;cout此加密法只能对字母进行加密！endl;return; if (!found) coutendl not find kendl;coutendl 小提示：;cout请先执行上层的步骤1求出kendl;return; coutendl 密码为：; for (i=0; ilen; i+) ci = aa.at(i) ; int m = ci - 97; m = m*k % 26; /Encrypt m += 97; ci = m; coutci; coutendl;4） 替代穷举解密算法 void _oneto_one(int len)/穷举法解码 if (!found) coutendl not find kendl;coutendl 小提示：;cout请先执行上层的步骤1求出kendl;return; int i;for (i=0; i=1 | cc.at(i)=9)coutendl 小提示：;cout此解密法只能对字母进行解密！endl;return; coutendl 明文为：; for (i=0; ilen; i+) ci = cc.at(i); int m = ci - 97; bool f = false; int a = 0; while (!f) if( m = a*k % 26 ) f = true; a+; a += 96; /97-1 ci = a; coutci; coutendl;5） 替代密码本解密算法 void _ben(int len)/密码本解密int i;for (i=0; i=1 | cc.at(i)=9)coutendl 小提示：;cout此解密法只能对字母进行解密！endl;return;if (!found) coutendl not find kendl;coutendl 小提示：;cout请先执行上层的步骤1求出kendl;return; if (!ff)coutendl not find 密码本endl;coutendl 小提示：;cout请先执行上层的步骤2求出密码本endl;return;coutendl 明文为：; for (i=0; ilen; i+) int idx = cc.at(i) - 97; coutCodeBookStridx; coutendl;3、 置换加/解密算法1） 置换加密算法 void _trans_a(string aa,int len)/置换加密 int l = 8 - len%8; string s = aa; while (l) s += ; l-; l = s.length()/8;coutendl 密码为：; string s1, s2; int j,k,n; for(j=0; jl; j+) s1 = s.substr(j*8,8); s2 = ; for(k=0; k8; k+) n = trspk; s2 += s1.substr(n,1); couts2; 2） 置换解密算法 void _trans_j(int len)/置换解密 if (len%8) coutendl 小提示：;cout请输入长度为8的倍数的字符串解密endl; return; coutendl 明文为：; string s = cc; string s1, s2; int j,k,n,l=len/8; for(j=0; jl; j+) s1 = s.substr(j*8,8); s2 = ; for(k=0; k8; k+) n = rev_trspk; s2 += s1.substr(n,1); cout server setting - service config - iptablesl 熟悉使用netstat命令分析当前的网络连接状态2、 配置Linux的系统防火墙1） A: start - system setting - security level - enable ftp(only)，允许系统建立ftp连接2） B: ftp测试之 （使用user psw ls lcd get等命令）3） A: start - system setting - security level - disable ftp，禁止系统建立ftp连接4） B测试之3、 使用iptables命令配置防火墙，熟悉几类基本过滤原则的配置方法（有关ftp的操作，必须确认系统允许建立ftp连接，因其优先级高于iptables的过滤）0 备份 /etc/sysconfig/iptables1 阻塞某IP的连接A: 阻塞# iptables -A INPUT -s 2 -j DROPB: ping，测试之A: 取消阻塞# iptables -D INPUT -s 2 -j DROPB: ping，测试之（以下只列出实验过程的关键步骤，其他命令与测试请在实验过程中补足）2阻塞某网段的连接A: # iptables -A INPUT -s /24 -j DROPA: # iptables -D INPUT -s /24 -j DROP3阻塞某协议的连接，如icmpA:# iptables -A INPUT -p icmp -j DROPB: ping，测试之A:# iptables -D INPUT -p icmp -j DROP4 阻塞某端口的连接，如ftpcmd使用的21端口A:# iptables -A INPUT -p tcp -dport 21 -j DROPB: ftp，测试之A:# iptables -D INPUT -p tcp -dport 21 -j DROP5阻塞连接请求（选做，须较熟悉ftp模式；因系统已允许ftp的命令连接，iptables只能控制数据连接，即非21端口的建立）5.1 阻塞本机到外部的连接A:# iptables -A OUTPUT -p tcp -syn -j DROPB: ftp，使用port模式get文件（port模式：服务器发起数据连接）A:# iptables -D OUTPUT -p tcp -syn -j DROP5.2阻塞本机到外部的连接-2A:# iptables -A OUTPUT -p tcp -syn -j DROPA: 尝试使用其他方法主动连接B的服务A:# iptables -D OUTPUT -p tcp -syn -j DROP5.3 阻塞外部主机到本机的连接A:# iptables -A INPUT -p tcp -syn -j DROPB: ftp，使用pasv模式get文件（pasv模式：客户端发起数据连接）A:# iptables -D INPUT -p tcp -syn -j DROP 6选择以上若干实验步骤，使用iptables动作REJECT代替DROP，比较它们的区别，思考使用DROP的优点。7（选学）从iptables参考手册 选学-m state、-m l