物联网工程学院：ECC与AES、RSA、SHA1密码算法详解

密码学大作业是一份针对物联网工程学院计算机科学与技术专业的学习任务，旨在帮助学生深入理解和掌握密码学基础知识，并通过实践操作熟练运用对称加密算法AES、非对称加密算法RSA和散列算法SHA1。作业的核心目标包括： 1. 掌握密码学的基本概念和理论，特别是AES算法，它是一种基于块操作的对称加密技术，采用置换（数据重组）和代替（数据替换）原理。学生需理解S-盒（如Figure2所示）的作用，它是16x16的矩阵，用于混淆和扩散数据。 2. 非对称加密算法RSA是另一种关键的公钥加密技术，作业要求学生理解其基本原理，包括密钥生成过程和加密/解密流程。通过构建流程图（如Figure3所示的密钥调度表），学生能够观察到如何从初始密钥生成密钥表w[]。 3. 散列算法SHA1（Secure Hash Algorithm 1）用于数据完整性验证，作业会涉及其工作原理，包括消息的哈希处理流程，以及通过实际操作测试其性能。 4. 学生需要编写程序实现上述算法，包括AES的加密和解密过程，RSA的密钥交换和数据加密，以及SHA1的哈希计算。这有助于他们将理论知识转化为实际编程技能。 完成这项作业，学生不仅会增强密码学的理论理解，还会提高编程和问题解决能力，为今后在信息安全领域的工作打下坚实的基础。通过实际操作，他们将能更好地应对现实中的加密和安全挑战。