信息安全实验（物联网）替换密码加密

2024-07-11 02:51| 来源: 网络整理| 查看: 265

实验1：替换密码加密古典密码算法曾经被广泛应用，大都比较简单，使用手工和机械操作来实现加密和解密。它的主要对象是文字信息，利用密码算法实现文字信息的加密和解密。古典密码学可以分为代替密码（也叫做移位密码）和置换密码（也叫做换位密码）两种，其中代替密码典型的有Caesar密码，数乘密码和仿射变换等，置换密码有单表置换和多表置换等，本实验着重体现简单的替换密码加密。

【实验步骤及描述】 1.下载并安装cryptool2工具通过cryptool2工具可以较为容易的实现密码学的相关实验，可以对明文进行加密，也可以对密文进行解密。Cryptool能进行的密码学实验主要有，凯撒密码、AES、RSA、Hash、迪菲赫尔曼等加密算法。 2.打开crytool2软件，选择替换密码加密

在这里插入图片描述

其中，Monoalphabetic Substitution Analyzer表示的是替换密码加密模板中对替换密码加密做出了简单的描述：这个模板演示了组件单字母替换分析器的用法。分析器组件的表示被分割为上部部分，其中显示开始、经过和结束时间为。以及下面的表格，显示了在密码分析中发现的最好的20个密钥。这个表显示了每个找到的键的一个等级(第1列“#”)，成本函数的值(第2列“value”)，找到键的攻击(第3列“attack”)，键本身(第4列“key”)，以及根据的明文(第5列“Text”)。代价函数的值是根据明文中包含的算术平均值n-gram概率的对数。两个键之间这个值的差异决定了一个键比另一个键好多少的范围。在第3列(“攻击”)中显示找到该密钥的攻击方法。“G”代表基因攻击，“D”代表字典攻击。在一行上双击，according明文和according key被转发到输出。此外，自动输出当前找到的最佳明文和密钥。

3.按照描述进行密码分析书中提供的原文为： GBSXUCGSZQGKGSQPKQKGLSKASPCGBGBKGUKGCEUKUZKGGBSQEICACGKGCEUERWKLKUPKQQGCIICUAEUVSHQKGCEUPCGBCGQOEVSHUNSUGKUZCGQSNLSHEHIEEDCUOGEPKHZGBSNKCUGSUKUASERLSKASCUGBSLKACRCACUZSSZEUSBEXHKRGSHWKLKUSQSKCHQTXKZHEUQBKZAENNSUASZFENFCUOCUEKBXGBSWKLKUSQSKNFKQQKZEHGEGBSXUCGSZQGKGSQKUZBCQAEIISKOXSZSICVSHSZGEGBSQSAHSGKHMERQGKGSKREHNKIHSLIMGEKHSASUGKNSHCAKUNSQQKOSPBCISGBCQHSLIMQGKGSZGBKGCGQSSNSZXQSISQQGEAEUGCUXSGBSSJCQGCUOZCLIENKGCAUSOEGCKGCEUQCGAEUGKCUSZUEGBHSKGEHBCUGERPKHEHKHNSZKGGKAD 将密文输入左侧的文本框同时右侧能得到解密的明文和密钥

在这里插入图片描述

在结果中可以清晰的看到解密出来的明文，同时这个明文含有实际的意义的。基于概率学破解替换密码加密是具有实际的意义。

【实验结果】 1.密文： THEUNITE STATESWASATPEACEWITHTHATNATIONAN ATTHESOLICITATIONOFJAPANWASSTILLINCONVERSATIONWITHITSGOVERNMENTAN ITSEMPERORLOOKINGTOWAR THEMAINTENANCEOFPEACEINTHEPACIFICIN EE ONEHOURAFTERJAPANESEAIRSQUA RONSHA COMMENCE BOMBINGINOAHUTHEJAPANESEAMBASSA ORTOTHEUNITE STATESAN HISCOLLEAGUE ELIVERE TOTHESECRETARYOFSTATEAFORMALREPLYTOARECENTAMERICANMESSAGEWHILETHISREPLYSTATE THATITSEEME USELESSTOCONTINUETHEEDISTING IPLOMATICNEGOTIATIONSITCONTAINE NOTHREATORHINTOFWARORARME ATTACK

密钥： ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ CHIKOBTRLDAPYMGWSFEQNVJUXZ 两组字母一一对应

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