实验报告书-MATLAB编制通用的Hilln密码程序(包括加密解密及破译三个环节)

1、实验内容：用matlab实现hill生密码程序(包括加密、解密及破译三个环节)一实验目的实现hilh密码体系的关键环节(加密、解密、破译)二预备知识熟悉 mod、det、find 等 matlab 命令三实验内容与要求(1) 假设加密矩阵为爪；)，用matlab编制程序，加密下面一段明文：shuxuejianmojingsai命令结果function hill()%输入密钥 disp(输入密钥(矩阵)的维数)； n=input(");dispc输入密钥(矩阵，按行输入力; key=zeros(n,n);for j=l:nfor k=l:nkey(j,k)=input(n);enden

2、d d=det(key);%求矩阵的行列式 if d=0%判断矩阵是否可逆eiroif密钥矩阵不可逆，无法实现hill密码ixqteobacpqsbabuucaa丿，end%输入明文message=input(,输入明文 n；'s)； m=size(message);m=m(2);if mod(m,n)二 0errorc输入错误，明文长度应为矩阵维数的 倍数')；endfor i=l:mif message(i)>='a' && message(i)v 二 message(i)=message(i)-64;elseerroif输入错误，应该

3、输入字母j;endend%加密i=l；while i<m+lb=message(i:i+n-1 )a=key*b;a(i:i+n-l)=a'i=i+n;endfor i=l:mifa(i)>26a(i)=mod(a(i),26);enda(i)二a(i)+64;endstr=char(a);fprintf(* 密文为 %s*,str)(1 1、(2) 假设加密矩阵为, fij matlab编制程序，解密下面一2 3丿段 密文：axstzosa opbstksankopsaha uunsuuakga uzckopdo命令结果function hill2()%输入密钥disp(

4、输入密钥(矩阵)的维数)；n=input(h);dispc输入密钥(矩阵，按行输入力； key=zeros(n,n);for j=l:nfor k=l:n key(j,k)=input(,'); endendd=det(key);%求矩阵的行列式if d=0%判断矩阵是否可逆 errorc密钥矩阵不可逆，无法实现hill密码 ')；ytmhostcevueegtcygevtcicpkgepklghcungevssend%输入密文 message=input(输入密文 n'/s'); m=size(message);m=m(2);if mod(m5 n)=0err

5、or(*输入错误，密文长度应为矩阵维数的 倍数')； endfor i=l:mif message(i)>='a, && message(i)v二'z message(i)=message(i)-64;else errorc输入错误，应该输入字母j;endend%rl为d的逆while d>26d-mod(d,26);endswitch dcase 1rl=l;case 3rl=9;case 5rl=21;case 7rl=15case 9rl=3;case 11rl=19;case 15rl=7;case 17rl=23;case 19rl

6、=ll;case 21; rl=5;case 23门=17;case 25rl=25;otherwise disp(*d 倒数不存在')； enddetk=det(key); invk=inv(key); k=detk*invk;key2=rl*k;for i=l:nfor j=l:n key2(i,j)=mod(key2(i,j),26); ifkey2(i,j)<0key2(i,j)二 key2(i,j)+26;endendendi=l； while ivm+1p=message(i:i+n-1)1;a=key2*p;b(i:i+n-l)=a*;i=i+n;endfor i=

7、l:mif b(i)>26b(i)=mod(b(i),26);end ifb(i)=0b(i)=26;endb(i)=b(i)+64;endstr2=char(b);fprintf(*n对密文解密后明文为%snst end（3）甲方截获了一段密文：bkopgatrhmmbfcsdjccauu经分析这段密文是用hill?密码编译的，且这段密文的字母sdjc依次代表字母ijia,请破 译这段密文的内容结果matlab命令function hill3()%截获的密文messagel=input(f输入截获密文 n'/s'); for i=l:4if message l(i)&g

8、t;='a* && messagel(i)v='z message l(i)=message l(i)-64;elseerrorc*输入错误，应该输入大写字母j; endend%对应的明文message2=input(输入对应的明文 njs); for i=l:4讦 message2(i)>二a && message2(i)v='z message2(i)=message2(i)-64;elseerrorc输入错误，应该输入大写字母j; endend%求密钥的逆矩阵b=；b(l,l )=message 1 (1);b(2,1 )=m

9、essage 1 (2); b(l,2)=message 1 (3);b(2,2)=message 1 (4); d=det(b);while d>26d-mod(d,26);end switch dcase 1rl=l;case 3rl=9;case 5rl=21;case 7rl=15case 9 rl=3;case 11rl=19;case 15rl=7;case 17rl=23;osqdrwdxsmstgqwnwqbwdocase 19rl = ll;case 21; rl=5;case 23rl = 17;case 25rl=25;otherwise disp(*d 倒数不存在')； enddetk=det(b); invk=inv(b); k=detk*invk;for i=l:2for j= 1:2 k(i,j)=mod(k(i,j),26); if k(i,j)<0k(i,j)二k(i,j)+26;endendendc=；c( 1,1 )=message2( 1 );c(2,1 )=message2(2); c(1,2)=message2(3);c(2,2)=message2(4); keyl=c*k;for i=l:2for j= 1:2key l(i,j)=mod(key 1 (i,j