杨磊的Python信息安全作业:密码算法实现

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"这份资料是杨磊同学在2017年6月17日完成的一份关于信息与网络安全的课程设计报告,主要涉及了五种密码算法的实现,包括Vigenere密码、DES对称密码、RSA非对称密码、MD5哈希算法以及DSS(DSA)数字签名算法。编程语言选用的是Python 2.7,并且部分算法需要依赖特定版本的第三方库,如pycrypto 2.6.1和pyDes 2.0.1。" **Vigenere密码算法** Vigenere密码是一种古典密码学中的多表替换密码,它通过一个关键词来控制加密过程。在这个报告中,杨磊同学实现了Vigenere密码的编码和解码过程,没有依赖任何第三方库,完全手工完成。这种算法的特点是可以实现可变的密钥长度,提高了密码的安全性。 **DES对称密码算法** DES(Data Encryption Standard)是对称加密算法的经典代表,它使用56位的密钥对数据进行64位的块加密。报告中包含了DES算法的Python实现,其加密和解密过程遵循了DES的7轮迭代和Feistel结构。DES虽然现在被认为安全性较低,但它的设计理念对后来的AES等现代加密标准产生了深远影响。 **RSA密码算法** RSA是非对称加密算法,由Ron Rivest、Adi Shamir和Leonard Adleman三位科学家提出,它的核心在于大素数分解的难度。杨磊同学在Python环境下,未借助第三方库,手工实现了RSA算法,包括密钥生成、加密和解密。需要注意的是,RSA加密后的密文第一个单位长度的特殊处理,这可能涉及到填充和模运算的细节。 **MD5哈希算法** MD5(Message-Digest Algorithm 5)是一种广泛使用的哈希函数,可以将任意长度的数据转化为固定长度的摘要。在报告中,杨磊同学实现了MD5算法的Python代码,该算法常用于数据完整性校验和密码存储。MD5虽然已被发现存在碰撞问题,但在很多场景下仍然被用作快速校验。 **DSS(DSA)算法** DSS(Digital Signature Standard)是一种基于离散对数难题的数字签名算法,由美国国家安全局(NSA)设计。杨磊同学的报告中也包含了DSA的实现,它主要用于确保数据的完整性和发送者的身份验证。DSA签名的过程包括两个部分:签名生成和签名验证。 这些密码学算法的实现展示了杨磊同学对信息安全基础知识的扎实掌握,特别是能够独立完成非对称加密算法RSA和数字签名算法DSA,显示了较高的编程能力和理解力。对于学习信息安全或密码学的学生来说,这份报告是一个很好的学习参考。