仿射密码实验报告.doc

实 验 报 告 姓名： 1111 学号： 22222 班级：2222 日期： 201321 1 古典密码（仿射密码） 实验环境 硬件配置：处理器：Corei5 M 450@2.40GHZ,内存2GB，主硬盘320G 使用软件： 操作系统：win7 软件工具：Microsoft Visual C++6.0 实验设计的相关概念或基本原理 1.仿射密码的基本思想： 加法密码和乘法密码结合就构成仿射密码，仿射密码的加密和解密算法是： 　　C= Ek(m)=(k1m+k2) mod n 　　M= Dk(c)=k1(c- k2) mod n 　o 仿射密码具有可逆性的条件是gcd(k, n)=1。当k1=1时，仿射密码变为加法密码，当k2=0时，仿射密码变为乘法密码。 　o 仿射密码中的密钥空间的大小为nφ(n)，当n为26字母，φ(n)=12，因此仿射密码的密钥空间为12×26 = 312。 三、实验内容 根据实验原理的介绍，创建一个明文信息，再确定k1，k2，编写实现程序，实现加密和解密操作。 实验流程图： 四、实验总结分析 关键代码： 1. 辗转相除法求y,z的最大公因数： int gcd(int y, int z) { int k = 0; do { k = y%z; y = z; z = k; }while(k!=0); return y; } 2. 求a相对于b的逆 int Ni(int a, int b) { int i = 0; while(a*(++i)%b!=1); return i; } 加密算法 if(a[i]96a[i]123) b[i] = (k1*(a[i]-97)+k2)%26+65; else if(a[i]64a[i]91) b[i] = (k1*(a[i]-65)+k2)%26+65; 解密算法 if(b[i]64b[i]91) tmp = Ni(k1,26)*((b[i]-65)-k2); if(tmp0) a[i] = tmp%26+26+97; else a[i] = tmp%26+97; 结果显示： 5.小结 仿射密码的加密较一般的古典密码更难以破解一些，因为它的密钥空间相对较大。在研究加密思想的过程中，我编程遇到的主要难题是如何求逆元的过程。我在不断查询各种资料，复习了线性代数的相关知识以后，决定将几种求法都上机调试了一遍，并参考了前人编写的各种代码实现方法，最终选定了其中一种我认为简单易行的方法。由于我设置了要求输入明文或者密文时以“#”号结尾，故当我尝试着故意忘记输入结尾符号时，发现程序出现不可预知的错误，会跳出乱码。由此我体会到，一个好的开发软件必须从用户的角度，考虑各种用户可能输入的各种情况，进行报错或者修正，这样才具有可靠性。