编程实现古典加密算法：凯撒与维吉尼亚

本实验主要关注的是古典加解密算法的编写，包括凯撒密码和维吉尼亚密码的实现。实验由西安交通大学计算机教学实验中心提供，旨在帮助学生理解和掌握网络安全的基本概念，以及几种典型的古典加密解密算法。 1. 实验目标： 实验的主要目标是使学生能够理解网络安全的重要性，特别是加密与解密的角色。同时，通过编程实现凯撒密码和维吉尼亚密码，让学生掌握这两种古典加密算法的运用。 2. 实验设备与软件： 实验需要的设备是一台计算机，而编程工具则没有特定限制，可以根据个人喜好或熟悉程度选择任何编程环境。 3. 实验原理： - 单表代换密码：每个明文字符被替换为密文字符，形成一对一的对应关系。 - 凯撒密码：是一种简单的位移加密，通过将明文中的每个字符向后移动固定数量的位置来加密。解密时则向前移动相同数量。 - 多表代换密码（维吉尼亚密码）：使用多个代换表进行连续替换，增强了安全性。密钥决定了代换表的顺序，使得加密更复杂。 4. 实验内容： 学生需要编写程序实现以下功能： - 凯撒加密：将输入的明文转换为密文。 - 凯撒解密：将收到的密文还原为明文。 - 维吉尼亚加密：应用多表代换，将明文转化为密文。 - 维吉尼亚解密：逆向操作，将密文解密回明文。 5. 实验步骤与提示： - 凯撒加密和解密的C语言代码示例给出，需要注意大小写字母的处理。加密时，将字母在字母表中的位置向后移动3位；解密时，向前移动3位，同时要考虑到字母表的循环特性。 通过这个实验，学生不仅能够学习到基础的加密解密原理，还能通过实践提升编程能力，尤其是针对字符串处理和循环逻辑的掌握。这为未来深入学习现代密码学和网络安全打下坚实的基础。