网络安全实验报告1

实验5caesar密码本练习主机A、B为一组，C、D为一组，E、F为一组。首先使用“快照X”恢复Windows系统环境。一．手动完成Caesar密码（1）在实验原理部分我们已经了解了Caesar密码的基本原理，那么请同学们写出当密钥k=3时，对应明文：datasecurityhasevolvedrapidly的密文：GDWDVHFXULWBKDVHYROYHGUDSLGOB。（2）进入实验平台，单击工具栏中的“密码工具”按钮，启动密码工具，在向导区点击“Caesar密码”。在明文输入区输入明文：datasecurityhasevolvedrapidly。将密钥k调节到3，查看相应的密文，并与你手动加密的密文进行比较。请根据密钥验证密文与明文对应关系是否正确。二．Caesar加密（1）进入“加密解密”｜“Caesar密码”视图，在明文输入区输入明文（明文应为英文），单击“加密”按钮进行加密。请将明文记录在这里：(helloworld)。（2）调节密钥k的微调按钮或者对照表的移位按钮，选择合适的密钥k值，并记下该密钥k值用于同组主机的解密。加密工作完成后，单击“导出”按钮将密文默认导出到Caesar共享文件夹(D:\Work\Encryption\Caesar\)中，默认文件名为Caesar密文.txt。（3）通知同组主机接收密文，并将密钥k通告给同组主机。（4）单击“导入”按钮，进入同组主机Work\Encryption\Caesar目录（\\同组主机IP\Work\Encryption\Caesar），打开Caesar密文.txt。（5）调节密钥k的微调按钮或对照表的移位按钮，将k设为同组主机加密时的密钥k值，这时解密已经成功。请将明文写出：(helloword)。（6）将解密后的明文与同组主机记录的明文比较，请对比明文是否相同。三．Caesar密码分析（1）本机进入“密码工具”｜“加密解密”｜“Caesar密码”，在明文输入区输入明文（要求明文有一定的意义以便让同组主机分析）。请将明文记录在这里：howareyou。（2）调节密钥k的微调按钮或者对照表的移位按钮，选择合适的密钥k值完成Caesar加密，单击“导出”按钮，将密文默认导出到Caesar共享文件夹中。（3）通告同组主机（不要通告密钥值k）密文已经放在共享文件夹中，让同组主机获取密文。（4）单击“导入”按钮将同组主机Caesar密文导入。（5）调节密钥k的微调按钮或者对照表的移位按钮来调节密钥，从而进行密码分析（平均13次，最坏26次破解）。请将破解出的明文和密钥记录在这里：密钥k=3。明文:howareyou。（6）将破解后的密钥和明文与同组主机记录的密钥和明文比较。如果不同请调节密钥k继续破解。实验6本练习主机A、B为一组，C、D为一组，E、F为一组。首先使用“快照X”恢复Windows系统环境。一．DES加密解密（1）本机进入“密码工具”｜“加密解密”｜“DES加密算法”｜“加密/解密”页签，在明文输入区输入明文：helloboy。（2）在密钥窗口输入8（64位）个字符的密钥k，密钥k=helloyou。单击“加密”按钮，将密文导出到DES文件夹（D:\Work\Encryption\DES\）中，通告同组主机获取密文，并将密钥k告诉同组主机。（3）单击“导入”按钮，从同组主机的的DES共享文件夹中将密文导入，然后在密钥窗口输入被同组主机通告的密钥k，点击“解密”按钮进行DES解密。（4）将破解后的明文与同组主机记录的明文比较。二．DES算法本机进入“密码工具”｜“加密解密”｜“DES加密算法”｜“演示”页签,向64位明文中输入8个字符（8*8bit=64），向64位密钥中输入8个字符（8*8bit=64）。点击“加密”按钮。完成加密操作，分别点击“初始置换”、“密钥生成演示”、“十六轮加密变换”和“终结置换”按钮，查看初始置换、密钥生成演示、十六轮加密变换和终结置换的详细加密操作流程。实验7RSA算法本练习主机A、B为一组，C、D为一组，E、F为一组。首先使用“快照X”恢复Windows系统环境。一．RSA生成公私钥及加密解密过程演示（1）本机进入“密码工具”｜“加密解密”｜“RSA加密算法”｜“公私钥”页签，在生成公私钥区输入素数p和素数q，这里要求p和q不能相等（因为很容易开平方求出p与q的值）并且p与q的乘积也不能小于127（因为小于127不能包括所有的ASCII码，导致加密失败），你选用的素数p与q分别是：p=17；q=11。（2）单击“随机选取正整数e”下拉按钮，随机选取e，e=101。（3）单击“生成公私钥”按钮生成公私钥，记录下公钥（101，187），私钥（141，187）。（4）在公私钥生成演示区中输入素数p=17和素数q=11，还有正整数e=101。单击“开始演示”按钮查看结果，填写表73-1-1。表3-1-1公私钥生成演示结果私钥d141私钥n187公钥e101公钥n187（5）在加/解密演示区中输入明文m=88，公钥n=187（mn），公钥e=101。单击“加密演示”按钮，查看RSA加密过程，然后记录得到的密文c=22。（6）在密文c编辑框输入刚刚得到的密文，分别输入私钥n=187，私钥d=141，点击“解密演示”按钮，查看RSA解密过程，然后记录得到的明文m=88。（7）比较解密后的明文与原来的明文是否一致。根据实验原理中对RSA加密算法的介绍，当素数p=13，素数q=17，正整数e=143时，写出RSA私钥的生成过程：（1）选择两个素数，p=13，q=17（2）计算n=pq=13*17=221（3）计算（p-1）（q-1）=192（4）选择e=101（5）计算d与1mod192同余（6）私钥为{173，221}。当公钥e=143时，写出对明文m=40的加密过程（加密过程计算量比较大，请使用密码工具的RSA工具进行计算）：。利用生成的私钥d，对生成的密文进行解密：。实验八hash算法一．MD5生成文件摘要（1）本机进入“密码工具”｜“加密解密”｜“MD5哈希函数”｜“生成摘要”页签，在明文框中编辑文本内容：thankyou。单击“生成摘要”按钮，生成文本摘要：2C1E4D7EAF3CF2E0DA81442EE19E53C3。单击“导出”按钮，将摘要导出到MD5共享文件夹（D:\Work\Encryption\MD5\）中，并通告同组主机获取摘要。（2）单击“导入摘要”按钮，从同组主机的MD5共享文件夹中将摘要导入。在文本框中输入同组主机编辑过的文本内容，单击“生成摘要”按钮，将新生成的摘要与导入的摘要进行比较，验证相同文本会产生相同的摘要。（3）对同组主机编辑过的文本内容做很小的改动，再次生成摘要，与导入的摘要进行对比，验证MD5算法的抗修改性。二．MD5算法本机进入“密码工具”｜“加密解密”｜“MD5哈希函数”｜“演示”页签,在明文输入区输入文本（文本不能超过48个字符）,单击“开始演示”，查看各模块数据及算法流程。根据实验原理中对MD5算法的介绍，如果链接变量的值分别为（其中，M[1]=31323334）：A:2B480E7CB:DAEAB5EFC:2E87BDD9D:91D9BEE8实验九密码应用一．PGP安全通信说明：实验应用PGP工具实现信息的安全通信，其实现流程为：本机首先生成公私钥对，并导出公钥给同组主机；在收到同组主机的公钥后将其导入到本机中，并利用其对文件进行加密；将加密后的密文传回给同组主机，本机利用自己的私钥对来自同组主机的密文进行解密。要求：应用PGP工具过程中所使用的用户名均为userGX格式，其中G为组编号（1-32），X为主机编号(A-F)，如第2组主机D，其使用的用户名应为user2D。1．生成公私密钥（1）本机单击实验平台“GnuPG”工具按钮，进入工作目录，键入命令：gpg--gen-key开始生成公私钥对。期间gpg会依次询问如下信息：欲产生密钥种类（默认选择1）密钥大小（默认大小2048字节）密钥有效期限（默认选择0—永不过期）确定上述输入后进入步骤（2）操作。（2）生成用户标识，期间gpg会依次询问如下信息：Realname（用户名，请按本机的组编号和主机编号确定你的用户名）Emailaddress（Email地址，如[e-mail]）Common（注释信息，建议与用户名相同）确定上述输入后，gpg会提示你将要生成的USER-ID,形如：user2D(user2D)([e-mail])键入“O”确定以上信息后，gpg需要一个密码来保护即将生成的用户私钥，为了方便记忆，我们选择密码与用户名相同。（3）接下来gpg会根据以上信息生成公私密钥对，并将它们存放在C:\DocumentsandSettings\Administrator\ApplicationData\gnupg目录下，名字分别为：pubring.gpg和secring.gpg。「说明」默认情况下ApplicationData目录是隐藏的，通过“资源浏览器”｜“工具”菜单｜“文件夹选项”｜“查看”选项卡，选中“显示所有文件和文件夹”项，即可显示隐藏的目录和文件。2．导出公钥本机在gpg工作目录键入命令：gpg-a-oD:\Work\PGP\userGXpubkey.asc--exportuserGX(userGX)([e-mail]),gpg会将公钥导入到D:\Work\PGP\这个指定目录的userGXpubkey.asc文件中。将userGXpubkey.asc文件发送到同组主机PGP共享目录中。3．导入同组主机公钥本机从同组主机发送来的userGYpubkey.asc文件中，将对方公钥导入至本机gpg库，其命令如下：gpg--importD:\Work\PGP\userGYpubkey.asc。4．利用对方公钥进行加密（1）在“D:\Work\PGP\”目录中新建一文本文件“userGX.txt”,内容是:helloworld。（2）利用对方公钥对userGX.txt加密，并对其进行签名在gpg工作目录键入如下命令：[e-mail]加密文件绝对路径，其中[e-mail]为USER-ID。加密完成后，gpg还要对其进行签名表明这个密文文件是“我”发出的，而不是“其它人”，在提示处输入前面设置的用于保护本机私钥的密码即可。最后在原文件所在目录下，生成一个名为“userGX.txt.asc”的文件，将该文件发送到同组主机PGP目录中。5．解密密文（1）在gpg工作目录下键入命令：gpg-d加密文件绝对路径解密后文件路径，此时gpg要求输入前面设置的用于保护本机私钥的密码，输入密码，解开私钥。在存放加密文件的目录下就生了一个解密后的文件，打开解密文件，浏览正文，与同组主机确定其正确性。