《2015密码学课程设计报告 (6)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015密码学课程设计报告 (6)（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课 程 设 计 报 告 题 目 ： S P N 和 R S A 密 码算 法的 快 速实 现与 安 全性 分析 课 程 名 称 ： 密 码 学 原 理 与 实 践 专 业 班 级 ： 信 息 安 全 1 3 0 2 班 学 号 ： U 2 0 1 3 1 5 1 2 9 姓 名 ： 王 子 贺 指 导 教 师 ： 骆 婷 报 告 日 期 ： 2 0 1 5 年 9 月 1 4 日 计 算 机 科 学 与 技 术 学 院密 码 学 课 程 设 计 任 务 书 题 目 ： S P N 和 R S A 密 码 算 法 的 快 速 实 现 与 安 全 性 分 析 课 题 内 容 ： （1）原始 S P
2、 N （教材上）算法的实现。 （2） 对上述算法进行线性密码分析及差分密码分析 （求出所有 32 比特密钥） 。 （3） 增强以上 S P N 的安全性 （如增加分组的长度、 密钥的长度、 S 盒、 轮数等） 。 （4）对原始及增强的 S P N 进行随机性检测，对检测结果进行说明 。 （5）生成 R S A 算法的参数（ 如 p、q、N 、私钥、公钥等）。 （6）快速实现 R S A （对比 模重复平方、蒙哥马利算法和中国剩余定理）。 （7）结合 R S A 和增强后的 S P N 实现文件（或通信）的加解密。 课 题 任 务 要 求 ： （1） 掌握线性、差分分析的基本原理与方法。 （2）
3、 体会位运算、预计算在算法快速实现中的作用。 （3） 可 借 助 O pe nS S L 、 G M P 、 B I G I N T 等 大 数 运 算 库 的 低 层 基 本 函 数 ， 实 现 过程中必须体现模重复平方、中国剩余定理和 蒙哥马利算法的过程。 （4） 独立完成课程设计内容，现场演示并讲解。 （5） 课程设计完成后一周内，提交课程设计报告。 主 要 参 考 文 献 ： （1） 密 码学 原 理 与实 践 （ 第三 版 ） . D ougl a s R .S t i ns on 著 ，冯 登 国 译， 电 子 工 业出版社，2009 （2） 应 用密 码学 ： 协议 算 法与 C
4、 源 程序 （ 第二 版） . B r uc e S c hne i e r 著 ，吴 世 忠等译，机械工业出版社， 2014 同 组 设 计 者 无1 目录 目录. 1 1 、绪言 . 3 1.1 实验目的. 3 1.2 实验内容及基本要求 . 3 1.2.1 原始 S P N 算法的实现. 3 1.2.2 R S A 算法的实现 . 3 1.2.3 文件( 通信) 加解密的实现. 3 2 、实验原理 . 5 2.1 原始 S P N 算法原理. 5 2.1.1 S P N 简介 . 5 2.1.2 代换- 置换网络. 5 2.1.3 迭代密码 . 5 2.1.4 S P N 密码体系. 6
5、 2.2 原始 S P N 密码分析原理 . 7 2.2.1 线性密码分析. 7 2.2.2 差分密码分析 . 9 2.3 增强 S P N 算法原理. 10 2.4 R S A 算法原理 . 1 1 2.4.1 R S A 算法简介 . 1 1 2.4.2 R S A 算法原理 . 1 1 2.4.3 R S A 算法的快速实现. 12 2.5 文件（通信）加解密的原理 . 14 3、实验过程. 15 3.1 原始 S P N 算法实现 . 15 3.1.1 数据结构选取. 15 3.1.2 具体实现过程 . 15 3.2 S P N 的密码分析实现. 18 3.2.1 线性分析过程 . 18 3.2.2 差分分析过程. 20 3.3 增强的 S P N 算法实现 . 21 3.4 R S A 算法实现. 23 3.4.1 ope ns s l 大数库简介 . 23 3.4.2 生成 R S A 运算相关参数. 232 3.4.3 普通 R S A 加解密算法的实现. 24 3.4.4 运用模重复平方的 R S A 解密算法的实现 . 24 3.4.5 运用中国剩余定理的 R S A 解密算法的实现. 25 3.4.6 运用蒙哥马利算法的 R S A 解密算法的实现 . 26 3.5 文件加解密的实现. 26 3.5.1 基本思想 .
