《网络安全技术》实验指导书.doc

1、实验 一 加解密算法 DES 算法的实现 一、 实验目的 熟悉 DES 算法的思想，算法实现过程。 二、 实验内容 DES 加密算法分为 3 个步骤： 第一步，初始置换 IP 58 50 12 34 26 18 10 2 60 52 44 36 28 12 4 62 54 46 38 30 22 14 6 64 56 48 40 32 24 16 8 57 49 41 33 25 17 9 1 59 51 43 35 27 19 11 3 61 53 45 37 29 21 13 5 63 55 47 39 31 23 15 7 （初始置换表 IP） 第二步， 16 轮迭代 32 1 2 3

2、4 5 4 5 6 7 8 9 8 9 10 11 12 13 12 13 14 15 16 17 16 17 18 19 20 21 20 21 22 23 24 25 24 25 26 27 28 29 28 29 30 31 32 1 （扩展置换表 E） 16 7 20 21 29 12 28 17 1 15 23 26 5 18 31 10 2 8 24 14 32 27 3 9 19 13 30 6 22 11 4 25 （ P 盒置换） 扩展置换 32bit S盒替代 P盒替代 Ri 48bit 密钥变换 Ki 32bit Li-1 Li 48bit f函数 一次迭代运算过程 Ri

3、-1 行 列 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 S1 0 14 4 13 1 2 15 11 8 3 10 6 12 5 9 0 7 1 0 15 7 4 14 2 13 1 10 6 12 11 9 5 3 8 2 4 1 14 8 13 6 2 11 15 12 9 7 3 10 5 0 3 5 12 8 2 4 9 1 7 5 11 3 14 10 0 6 13 S2 0 15 1 8 14 6 11 3 4 9 7 2 13 12 0 5 10 1 3 13 4 7 15 2 8 14 12 0 1 10 6 9 11 5 2 0 14 7 1

4、1 10 4 13 1 5 8 12 6 9 3 2 15 3 13 8 10 1 3 15 4 2 11 6 7 12 0 5 14 9 （ S 盒子） 第三步，逆初始置换 40 8 48 16 56 24 64 32 39 7 47 15 55 23 63 31 38 6 46 14 54 22 62 30 37 5 45 13 53 21 61 29 36 4 44 12 52 20 60 28 35 3 43 11 51 19 59 27 34 2 42 10 50 18 58 26 33 1 41 9 49 17 57 25 （逆初始置换 IP 1） 子密钥的产生： 根据以上 DES

5、 算法的实现过程，补充程序，源码 请 参见网络存储 。 E:wm backdes算法.doc子密钥的产生过程 经过 PC-1，得到 C0， D0 Ci(28bit) Di(28bit) 循环左移 循环左移 经过 PC-2 56bit 48bit子密钥 Ki 密钥 K（ 64bit） 56bit 实验二： RSA 算法的实现及应用 一、 实验目的 了解 RSA 算法的原理，实现过程，以及应用。 二、 实验条件 Windows2000/XP 操作系统， vc6.0 三、 实验内容 了解 RSA 源码实现过程 ， 源码请参见网络存储 实验三 PGP 的使用 第 1 部分 PGP 的安装及密钥的生成与

6、管理 一、实验目的 掌握密码理论与技术（对称密码技术和非对称密码技术）的原理；能够比较透切地 PGP使用公钥密码技术的机理；掌握 PGP 加密软件在密钥生成及管理。 二、 实验内容 1安装 PGP 的安装很简单，和平时的软件安装一样，只须按提示一步步 Next完成即可。其中在以下的画面你可以选择要安装的选件，如果选择了 PGPnetVirtualPrivateNetworking虚拟网，再选择相应的 Plugin，如 PGPMicrosoftOutlookExpressPlugin，就可以在 OutlookExpress中直接用 PGP 加密邮件，这里指的是加密邮件的内容，具体操作我们在后面会

7、详细说到。 如前所述请下载文件 文件： PGP8.exe。然后直接执行，即可进入 PGP 程 序安装画面，请依屏幕指示操作 机可。 2操作方式 1 密钥的生成 使用 PGP 之前，首先需要生成一对密钥，这一对密钥其实是同时生成的，其中的一个我们称为公钥，意思是公共的密钥，你可以把它分发给你的朋友们，让他们用这个密钥来加密文件，另一个我们称为私钥，这个密钥由你保存，你是用这个密钥来解开加密文件的。打开 开始 中 PGP的 PGPKEYS，可看到以下的画面。点击图标或者用菜单 keynewkey 开始生成密钥。 PGP 有一个很好的密钥生成向导，只要跟着它一步一步做下去就可以生成密钥， ok,le

8、tsgo！ 操作时 请注意 ： （ 1） Fullname 是 个人公钥字段格式 。 （ 2） Email 地址请填写正确 。 注： PGP5.0 以后建议编码方式改用 Diffie-Hellman/DSS 算法，安全性比较高。而且在PGP6.0 以后将不支持 RSA 编码了。请大家按 PGP 的建议吧 ! 请对自己的私钥设定一组密码，在激活私钥时都需加以核对，以增加安全性，但一直输入密码也很讨厌，因此 PGP 有很人性化的考虑，他会自动判断需不需要核对密码。 图 3-1 设定 PGP Public Key Information 图 3-2 设定 PGP Private Key 密码 注：

9、在产生公钥 /私钥的过程中，请记得要不断的移动鼠标，制造随机数，才能完成喔 ! 图 3-2 产生 PGP Private 及 Public Key 在图 3-2 中生成完成后，单击“下一步”按钮，出现入图 3-3 所示的对话框，随即 Private及 Public Key 生成完成。 图 3-3 图 3-4 完成自己的 PGPKey 制作 2操作方式 2 Public Key 传送 到预设的 KeyServer 个人的 PGP 私钥及密码在 PGP 机制中是最重要的部份，一定要妥善保管，万一遗失或担心已经泄 露，可将公钥也一并作废 (Revoke)，重新制作一组公钥及私钥。个人的 PGP 公錀

10、最好透过安全的管道传送给自己的亲朋好友，让对方用来加密文件寄给自己。除了您主动交付公钥给对方之外， PGP 机制中还有 PGP Key Server 的功能，让使用者公布个人公钥并开放给任何人下载。 操作步骤见“ PGP Desktop for Windows Users Guide”的 P27。 3操作方式 3 密钥认证特性的一些设置 双击“ PGPKeys”中的公钥项，出现如图 3-5 所示的对话框，即可以进行。 图 3-5 在图 3-5 中单击“ Show Signing Key Properties”按钮，出现如图 3-6 所示的对话框，然后进行相应的设置（比如可以将密钥的 Expir

11、e（期限）、 Revoke（作废）等）。 图 3-6 4操作方式 4 输出文字文件的 PublicKey 汇出公钥及私钥的步骤，非常简单，在 PGP keys 的 Keys选单内有 Export功能，会帮你将公钥或私钥产生 ASCII 格式的文件，这个 ASCII 格式的文件就是您的公钥了，可用来公布在 Key Server 上或和你的朋友互相交换。 图 3-6 输出文 字文件格式的 PGP Public Key 除了产生公钥的文字文件之外，若您勾选了 ExportPrivateKey，将同时产生私钥的文字文件，扩展名习惯上都是 *.asc，当然私钥的文字文件请小心保管，可别到处流传喔 ! 图

12、 3-7 设定 PGP Public Key 文字文件文件名 5操作方式 5 设定 PGPKeyServer 该 功能能直接传送公钥、搜寻、更新公钥，和邮件软件的配合更是天衣无缝， 作为用户可以在 PGP 内 设定 KeyServer。 建议各位在还未习惯 PGP 各种操作前，先别将自己的公钥传送其它的 KeyServer，免得将来要异动时很麻烦 (所有的 KeyServer 都不能让使用者自行删除公钥 !)。 请选择 Edit/Options 图 3-8 进入 PGP 的其它设定部份 请选择 Servers类别，并且将右边 Listed的 “ ”去 掉。 图 3-9 设定 PGP Key S

13、erver 图 3-10 建立一组新的 PGP Key Server 6 PGP 的认证方式 PGP 的基本规则是 :要利用别人的公钥送加密文件给对方之前，必需先将对方的公钥加入 到自己的公钥环 (PublicKeyRing)。 您可以透过各种妥善管道取得对方的公钥，例如直接由对方交付、或由网络传送等等，最重要的您一定要确定这把公钥真的是对方所有的 !否则你们之间的通讯安全就无法保证了。因为 PGP 是以相互签名方式来验证公钥的真伪，我们要先接受第一个朋友的公钥，然后透过第一个朋友的签名验证后，才能接受其它的公钥。因此，千万别轻易为别人签名，除非确实是自己可信赖的人，免得因为 PGP 层层签名的制度而产生安全漏洞。总之， PGP 也等于自己在网络世界的信用指数，可别随便拿自己的名誉开玩笑喔 ! 7 搜 寻 /加入别人的 PublicKey 在中研院的 KeyServer(http:/pks.sinica.edu.tw)上可搜寻到所有的公钥，但是不能直接下载，必需利用 Copy/Paste 方式将对方的公钥存成文字文件，再加入到自己的公钥环之中。 这版的 PGP 提供更简易的操作，直接在 PGP 中搜寻 KeyServer 上的公钥，找到后再决定是否加入自己的公钥环中，程序大致如下，是不是非常方便呢 ? 选择 Server/Search