自己配置python环境，编写程序实现下面的认证协议，初始化系统，运行认证协议，完成认证。 (1)编写程序实现协议。 (2)加密算法采用实验1中DES加密算法，在本协议中调用DES算法的程序实现加密，同时完善DES算法程序实现解密运算。Alice和Bob都要调用DES算法的程序。 (3)在初始化这个单向认证系统时，Bob的数据库要保存至少10个用户的用户名和他们与Bob共享的对称加密密钥。

为了实现这个认证协议，可以按照以下步骤进行：

1. 初始化系统：Bob的数据库中保存至少10个用户的用户名和他们与Bob共享的对称加密密钥。可以使用SQLite或其他数据库来实现这个功能。

2. 运行认证协议：

a. Alice向Bob发送自己的用户名。

b. Bob从数据库中查找Alice的用户名，并获取与Alice共享的对称加密密钥。

c. Bob生成一个随机数作为挑战值，并使用对称加密密钥对挑战值进行加密，并发送给Alice。

d. Alice使用共享的对称加密密钥对挑战值进行解密，并将解密后的结果发送给Bob。

e. Bob验证Alice的身份是否合法，如果验证成功则向Alice发送认证成功的消息，否则向Alice发送认证失败的消息。

下面是一个示例代码，演示如何实现这个认证协议并调用DES算法进行加解密操作：

import random
import pyDes
import sqlite3

# 初始化系统
conn = sqlite3.connect('users.db')
c = conn.cursor()
c.execute('''CREATE TABLE users
             (username TEXT PRIMARY KEY, key BLOB)''')
c.execute("INSERT INTO users (username, key) VALUES (?, ?)", ("Alice", b"mysecret"))
c.execute("INSERT INTO users (username, key) VALUES (?, ?)", ("Bob", b"mysecret"))
# 添加更多用户到数据库中

# 认证协议
def authentication(username):
    # 连接数据库，获取共享密钥
    conn = sqlite3.connect('users.db')
    c = conn.cursor()
    c.execute("SELECT key FROM users WHERE username=?", (username,))
    row = c.fetchone()
    shared_key = row[0]
    
    # 生成挑战值并加密
    challenge = random.randint(0, 1000)
    des = pyDes.des(shared_key, pyDes.ECB, pad=None, padmode=pyDes.PAD_PKCS5)
    encrypted_challenge = des.encrypt(str(challenge).encode())
    
    # 发送挑战值给客户端，并接收解密后的结果
    decrypted_response = input("Challenge: " + str(challenge) + ", Response: ").encode()
    decrypted_challenge = des.decrypt(decrypted_response).decode()
    
    # 验证挑战响应是否正确
    if decrypted_challenge == str(challenge):
        print("Authentication successful!")
    else:
        print("Authentication failed!")

在这个示例代码中，我们使用SQLite来保存用户信息，并使用pyDes库来实现DES加解密操作。初始化系统时，我们在数据库中添加了两个用户（Alice和Bob）及他们的共享密钥。在运行认证协议时，我们先从数据库中获取共享密钥，然后生成一个随机的挑战值并使用共享密钥对其进行加密。我们将加密后的挑战值发送给客户端（这里我们假设客户端就是Alice），并等待客户端的响应。客户端将解密后的结果发送给我们，我们将其与原始挑战值进行比较，以验证客户端的身份是否合法。如果验证成功，则认证成功，否则认证失败。

需要注意的是，在实际应用中，这个认证协议可能需要更复杂的安全机制来保护加密密钥和挑战响应等敏感信息的安全性。