广东工业大学网络工程实验报告-非对称密码算法RSA
一．实验目的
通过实际编程了解非对称密码算法RSA的加密和解密过程，加深对非对称密码算法的认识。
二．实验软件环境
运行Windows或Linux操作系统的PC机，具有gcc(Linux)、VC(Windows)等C语言编译环境。
三．实验内容
(1)为了加深对RSA算法的了解，根据已知参数：p=3，q=11，M=2，手工计算公私钥，并对明文进行加密，然后对密文进行解密。
(2)附件中给出了一个可以进行RSA加密和解密的对话框程序RSATool，运行这个程序加密一段文字，了解RSA算法原理。尝试着加密一大段文字，记录程序的运行时间。使用DES算法加密相同的文字，比较两种算法加密的速度。
测试结果：
四、实验结果：
（1）编写一个程序，随机选择3个较大的数x、e、n，然后计算xe mod n，记录程序运行时间。实际中应用的素数为512位，n也就为1024位。这样的大数在计算机上如何表示、如何进行运算，查阅资料给出简单说明。
①RSA依赖大数运算，目前主流RSA算法都建立在512位到1024位的大数运算之上，可是，大多数的编译器只能支持到64位的整数运算，即我们在运算中所使用的整数必须小于等于64位，这远远达不到RSA的需要，于是需要专门建立大数运算库来解决这一问题。
另一种思路是将大数当作一个二进制流进行处理，使用各种移位和逻辑操作来进行加减乘除运算，但是这样做代码设计非常复杂，可读性很低，难以理解也难以调试。
②调用程序
//大数求模
//调用形式：N.Mod(A)，返回值：N%A
CBigInt CBigInt::Mod(CBigInt& A)
{
CBigInt X,Y;
int len;
unsigned __int64 num,div;
unsigned long carry=0;
X.Mov(*this);
while(X.Cmp(A)>0)
{ if(X.m_ulvalue[X.m_nLength-1]>A.m_ulvalue[A.m_nLength-1])
{
len=X.m_nLength-A.m_nLength;
div=X.m_ulvalue[X.m_nLength-1]/(A.m_ulvalue[A.m_nLength-1]+1);
}
else if(X.m_nLength>A.m_nLength)
{
len=X.m_nLength-A.m_nLength-1;
num=X.m_ulvalue[X.m_nLength-1];
num=(num<<32)+X.m_ulvalue[X.m_nLength-2];
if(A.m_ulvalue[A.m_nLength-1]==0xffffffff)div=(num>>32);
else div=num/(A.m_ulvalue[A.m_nLength-1]+1);
}
else
{
X.Mov(X.Sub(A));
break;
}
Y.Mov(div);
Y.Mov(Y.Mul(A));
Y.m_nLength+=len;
for(int i=Y.m_nLength-1;i>=len;i--)Y.m_ulvalue[i]=Y.m_ulvalue[i-len];
for(i=0;i } if(X.Cmp(A)==0)X.Mov(0); return X; } （2）计算机在生成一个随机数时，并不一定就是素数，因此要进行素性检测。是否有确定的方法判定一个大数是素数，要查阅资料，找出目前实际可行的素数判定法则，并且比较各自的优缺点。所谓素数，是指除了能被1和它本身整除而不能被其他任何数整除的数。 ①根据素数的定义，用2到N-1去除N，如果都除不尽则N是素数。 flay=0,i=2. //flay为标志，其初值为0，只要有一个数除尽，其值变为1. If (n mod i=0 ) flay=l ; else i=i+1; // n mod i是n除以i的余数. If (flay=0 and I<=n-1) { If (n mod i=0 ) flay=l; else i=i+1; } Else { If (flay=0 ) cout<<“n是素数。”; else cout<<“不是素数”； } 最坏的情形下，即N是素数时，算法1需要执行N-2次除法，时间复杂性太大。 ②费马小定理，即如果P是一个素数，且0 例如，67是一个素数，则2^66mod 67=1。 利用费马小定理，对于给定的整数n，可以设计一个素数判定算法。通过计算d=2^(n-1)mod n来判定整数n 的素性。当d不等于1时，n肯定不是素数；当d等于1时，n则很可能是素数。但也存在合数n使得2^(n-1)≡ 1(mod n)。例如，满足此条件的最小合数是n=341。为了提高测试的准确性，我们可以随机地选取整数1费马小 定理毕竟只是素数判定的一个必要条件。满足费马小定理条件的整数n未必全是素数。有些合数也满足费马小定理的条件。这些和数被称做Carmichael数，前3个Carmichael数是561,1105,1729。Carmichael数是非常少的。 在1~100000000范围内的整数中，只有255个Carmichael数。利用下面的二次探测定理可以对上面的素数判定算法作进一步改进，以避免将Carmichael数当作素数。 ③二次探测定理，即如果p是一个素数，0 下面是算法的步骤,n是我们要测试的数据: 0、先计算出m、j，使得n-1=m*2^j，其中m是正奇数，j是非负整数 1、随机取一个b，2<=b 2、计算v=b^m mod n 3、如果v==1，通过测试，返回 4、令i=1 5、如果v=n-1，通过测试，返回 6、如果i==j，非素数，结束 7、v=v^2 mod n，i=i+1 8、循环到5 对于素数的判定还有别的方法，如用概率算法求素数，但其理论太难，一般情况下很少用。 (3)附件中给出了一个密码算法库，其中包括各种对称加密算法、非对称加密算法、Hash算法和数字签名算法。找出其中关于RSA算法的部分，并且基于标准输入输出写一段用RSA加密文件的程序。 ①程序核心代码： #include #include "mycrypt.h" using namespace std; int main(void) int err, hash_idx, prng_idx, res; unsigned long l1,l2; unsigned char pt2[128],out[1024]; rsa_key key; if (register_prng(&sprng_desc) ==-1) { printf("Error registering sprng"); return EXIT_FAILURE; } if (register_hash(&sha1_desc) ==-1) { printf("Error registering sha1"); return EXIT_FAILURE; } hash_idx = find_hash("sha1"); prng_idx = find_prng("sprng"); if ((err = rsa_make_key(NULL, /* PRNG state */ prng_idx,/* PRNG idx */ 1024/8, /* 1024-bit key */ 65537,/* we like e=65537 */ &key)/* where to store the key */ ) != CRYPT_OK) { printf("rsa_make_key %s", error_to_string(err)); return EXIT_FAILURE; } FILE *fd1; FILE *fd2; FILE *fd3; fd1=fopen("plaintext1.txt","rb"); fd2=fopen("cipertext.txt","wb"); int count=0; unsigned char p_buf[16]; unsigned char tt[]="TestApp"; l1 = sizeof(out); while(true) { count=fread(p_buf,sizeof(unsigned char),16,fd1); for(int j=0;j cout< if ((err = rsa_encrypt_key(p_buf,/* data we wish to encrypt */ count,/* data is 16 bytes long */ out, /* where to store ciphertext */ &l1, /* length of ciphertext */ tt,/* our lparam for this program */ 7,/* lparam is 7 bytes long */ NULL,/* PRNG state */ prng_idx,/* ping idx */ hash_idx,/* Hash idx */ &key)/* our RSA key */ ) != CRYPT_OK) { printf("rsa_encrypt_key %s", error_to_string(err)); return EXIT_FAILURE;} fwrite(out,sizeof(unsigned char),l1,fd2); if(count<16) break; count=0; } fclose(fd1); fclose(fd2); fd2=fopen("cipertext.txt","rb"); fd3=fopen("plaintext2.txt","wb"); unsigned char c_buf[128]; long l3=sizeof(c_buf); while(true) if(count==0) break; l2=sizeof(pt2); if((err=rsa_decrypt_key(c_buf,/*encrypted data*/ l3,/*length of ciphertext*/ pt2,/*where to put plaintext*/ &l2,/*plaintext length*/ tt,/*lparam for this program*/ 7,/*lparam is 7 bytes long*/ NULL,/*PRNG state*/ prng_idx,/*prng idx*/ hash_idx,/*hash idx*/ &res,/*validity of data*/ &key)/*our RSA key*/ ) != CRYPT_OK){ printf("err=rsa_decrypt_key %s",error_to_string(err)); return EXIT_FAILURE;} for(int k=0;k cout< fwrite(pt2,sizeof(unsigned char),l2,fd3); count=0;} fclose(fd2); fclose(fd3); return 0;} ②加密结果： 修改程序，使程序无误运行。 运行程序加密文档1.txt 被加密文档1.txt 加密后生成文档2.txt 五．实验心得体会 通过非对称密码算法RSA的实现过程的实验，深刻了解了数据据加密解密的整个流程，了解了RSA的运行原理，懂得如何通过编程实现数据的RSA加密及对一些比较复杂的算法开始基本认识并深刻的掌握。 实验一数据库及基本表的建立 一、实验目的 1、掌握SQL SERVER的查询分析器和企业管理器的使用； 2、掌握创建数据库和表的操作； 二、实验内容和要求 1、练习使用SQL语句、企业管理器（Enterprise Manager）创建数据库； 2、练习使用SQL语句、企业管理器（Enterprise Manager）创建数据库表； 三、实验主要仪器设备和材料 1．计算机及操作系统：PC机，Windows 2000/xp； 2．数据库管理系统：SQL sever 2005； 四、实验方法、步骤及结果测试 题目1、创建数据库“学生情况”： 实现代码及截图： SQL语句 Create database 学生情况 查询分析器执行情况 ：SQL语句及执行结果截图显示 找到主数据文件和日志文件，观察大小，并给出截图。 题目2、将数据库“学生情况”改名为“student” SQL语句 EXEC sp_renamedb学生情况, student 查询分析器执行情况： SQL语句及执行结果截图显示 题目3、创建基本表 S表 含义字段名字段类型字段 宽度 说明学号Sno Char10主键，不允许为空姓名Sname char10不允许为空 性别Ssex char2取值为男或女 C表 Sc表： 创建各表的实现代码及截图： 查询分析器执行情况： SQL语句及执行结果截图显示 题目4*、用sql语句将C表中的ccredit改为整型，同样约束为0-20之间 题目5、用sql语句在S表中添加一格“备注”字段remark，变长字符型，长度30，并保存结果 实验题目： 《机械转子底座的振动测量和分析》 实验报告 姓名+学号：冯云凌（2111601211）、 实验时间：2016年10月24日 实验班级：专硕二班 实验教师：邹大鹏副教授 成绩评定：_____ __ 教师签名：_____ __ 机电学院工程测试技术实验室 广东工业大学 广东工业大学实验报告 一、预习报告：（进入实验室之前完成） 1.实验目的与要求: 实验目的： 1．掌握磁电式速度传感器的工作原理、特点和应用。 2．掌握振动的测量和数据分析。 实验要求： 先利用光电式转速传感器测量出电机的转速；然后利用磁电式速度传感器测量机械转子底座在该电机转速下的振动速度；对测量出的振动速度信号进行频谱分析；找出振动信号的主频与电机转速之间的关系。 2.初定设计方案: 先利用光电式转速传感器测量出电机的转速；然后利用磁电式速度传感器测量机械转子底座在该电机转速下的振动速度；利用获得的数据，使用MATLAB对测量出的振动速度信号进行频谱分析；找出振动信号的主频与电机转速之间的关系。 3.实验室提供的仪器设备、元器件和材料 本次实验的主要仪器设备有：机械转子系统，光电式转速传感器，磁电式速度传感器，USB 数据采集卡，计算机等。 磁电式速度传感器简介： OD9200 系列振动速度传感器，可用于对轴承座、机壳或结构相对于自由空间的绝对振动测量。其输出电压与振动速度成正比，故又称速度式振动传感器。其输出可以是速度值的大小，也可以是把速度量经过积分转换成位移量信号输出。这种测量可对旋转或往复式机构的综合工况进行评价。 OD9200 系列速度振动传感器属于惯性式传感器。是利用磁电感应原理把振动信号变换成电信号。它主要由磁路系统、惯性质量、弹簧阻尼等部分组成。在传感器壳体中刚性地固定有磁铁，惯性质量（线圈组件）用弹簧元件悬挂于壳体上。工作时，将传感器安装在机器上，在机器振动时，在传感器工作频率范围内，线圈与磁铁相对运动、切割磁力线，在线圈内产生感应电压，该电压值正比于振动速度值。与二次仪表相配接（如OD9000 振动系列仪表），即可显示振动速度或振动位移量的大小。也可以输送到其它二次仪表或交流电压表进行测量。 信息安全实验报告 学号： 学生姓名： 班级： 实验三密码学实验 一、古典密码算法实验 一、实验目的 通过编程实现替代密码算法和置换密码算法，加深对古典密码体制的了解，为深入学习密码学奠定基础。 二、编译环境 运行windows 或linux 操作系统的PC 机，具有gcc（linux）、VC （windows）等C语言编译环境。 三、实验原理 古典密码算法历史上曾被广泛应用，大都比较简单，使用手工和机械操作来实现加密和解密。它的主要应用对象是文字信息，利用密码算法实现文字信息的加密和解密。下面介绍两种常见的具有代表性的古典密码算法，以帮助读者对密码算法建立一个初步的印象。 1．替代密码 替代密码算法的原理是使用替代法进行加密，就是将明文中的字符用其它字符替代后形成密文。例如：明文字母a、b、c、d ，用D、E、F、G做对应替换后形成密文。 替代密码包括多种类型，如单表替代密码、多明码替代密码、多字母替代密码、多表替代密码等。下面我们介绍一种典型的单表替代密码，恺撒(caesar)密码，又叫循环移位密码。它的加密方法，就是将明文中的每个字母用此字符在字母表中后面第k个字母替代。它的加密过程可以表示为下面的函数：E(m)=(m+k) mod n 其中：m 为明文字母在字母表中的位置数；n 为字母表中的字母个数；k 为密钥；E(m)为密文字母在字母表中对应的位置数。例如，对于明文字母H，其在字母表中的位置数为8，设k=4，则按照上式计算出来的密文为L：E(8) = (m+k) mod n = (8+4) mod 26 = 12 = L 2．置换密码 置换密码算法的原理是不改变明文字符，只将字符在明文中的排列顺序改 变，从而实现明文信息的加密。置换密码有时又称为换位密码。 矩阵换位法是实现置换密码的一种常用方法。它将明文中的字母按照给的 顺序安排在一个矩阵中，然后用根据密钥提供的顺序重新组合矩阵中字母，从而 形成密文。例如，明文为attack begins at five，密钥为cipher，将明文按照每行 6 列的形式排在矩阵中，形成如下形式： a t t a c k b e g i n s a t f i v e 根据密钥cipher中各字母在字母表中出现的先后顺序，给定一个置换： 1 2 3 4 5 6 f = 1 4 5 3 2 6 根据上面的置换，将原有矩阵中的字母按照第 1 列，第 4 列，第 5 列，第 3 列， 第2列，第 6 列的顺序排列，则有下面形式： a a c t t k b i n g e s a I v f t e 从而得到密文：abatgftetcnvaiikse 其解密的过程是根据密钥的字母数作为列数，将密文按照列、行的顺序写出，再根据由密钥给出的矩阵置换产生新的矩阵，从而恢复明文。 四、实验内容和步骤 1、根据实验原理部分对替代密码算法的介绍，自己创建明文信息，并选择 一个密钥k，编写替代密码算法的实现程序，实现加密和解密操作。 2、根据实验原理部分对置换密码算法的介绍，自己创建明文信息，并选择一个密钥，编写置换密码算法的实现程序，实现加密和解密操作。 五、总结与思考 记录程序调试过程中出现的问题，分析其原因并找出解决方法。记录最终实现的程序执行结果。 课程设计 课程名称数据库系统 题目名称___ 卡拉OK点歌系统___ 学生学院计算机学院 专业班级 2010级计算机科学与技术四班学号 3110006015 学生姓名张法光 指导教师路璐 2013年1 月12 日成绩 评价标准分数比例 （%） 成绩 论文论文结构包含： 1、相关技术介绍、需求分析、 2、概念结构设计（涉及的实体至少三个以上）、 3、逻辑结构设计（有完整性约束说明）、 4、数据库物理设计、 5、数据库完整性设计（违反实体、参照完整性时的解决办法，比 如触发器、存储过程等） 5、数据库安全性设计、 6、数据库实施、系统测试方案和测试报告、 7、系统的主要功能和使用说明、系统安装说明。 要求论文完整、内容详细，格式规范。 40 程序1、系统运行正确； 2、功能完善：有增、删、改、查功能，输入、输出功能； 3、有基本的统计、报表功能 4、有多表连接查询、自身连接查询、字符串匹配查询、模糊查询、 分组查询等。 5、工作量饱满； 6、系统实现技术的难度。 30 数据库设计E-R图设计正确，至少3个实体； 数据库逻辑结构设计规范化； 数据库物理设计合理。 30 总评成绩优良中及格不及格总分 目录 1 引言 (7) 1.1课题来源 (7) 1.2课题研究主要内容 (7) 1.3主要工作 (8) 2 需求分析 (8) 2.1信息要求分析 (8) 2.2处理要求分析 (8) 2.3数据字典及安全性、完整性要求分析 (9) 3 概念结构设计 (10) 3.1数据实体描述及分ER图 (10) 3.2整体ER图 (13) 4 系统概要设计 (14) 4.1数据库逻辑结构设计 (14) 4.2数据库物理设计 (16) 4.3系统总体框架 (17) 5 系统详细设计 (17) 5.1数据库实施 (17) 5.2数据库的数据完整性设计 (29) 5.3数据的安全设计 (31) 5.4系统功能模块的设计与实现 (31) 5.5系统功能测试 (32) 5.6数据库性能检测与备份设计 (49) 5.7系统安装使用说明 (49) 6 回顾与展望 (50) 7 参考文献 (50) 华北电力大学 实验报告 | | 实验名称数据库实验 课程名称数据库 | | 专业班级：学生姓名： 学号：成绩： 指导教师：实验日期：2015/7/9 《数据库原理课程设计》课程设计 任务书 一、目的与要求 1.本实验是为计算机各专业的学生在学习数据库原理后，为培养更好的解决问题和实际动手能力 而设置的实践环节。通过这个环节，使学生具备应用数据库原理对数据库系统进行设计的能力。 为后继课程和毕业设计打下良好基础。 2.通过该实验，培养学生在建立数据库系统过程中使用关系数据理论的能力。 3.通过对一个数据库系统的设计，培养学生对数据库需求分析、数据库方案设计、系统编码、界 面设计和软件调试等各方面的能力。是一门考查学生数据库原理、面向对象设计方法、软件工程和信息系统分析与设计等课程的综合实验。 二、主要内容 针对一个具有实际应用场景的中小型系统（见题目附录）进行数据库设计，重点分析系统涉及的实体、实体之间的联系，实现增加、删除、更新、查询数据记录等基本操作。大致分为如下步骤： 1. 理解系统的数据库需求，分析实体及实体间联系，画出E-R图： 1）分析确定实体的属性和码，完成对该实体的实体完整性、用户自定义完整性的定义。 2）设计实体之间的联系，包括联系类型和联系的属性。最后画出完整的E-R图。 2．根据设计好的E-R图及关系数据库理论知识设计数据库模式： 1）把E-R图转换为逻辑模式； 2）规范化设计。使用关系范式理论证明所设计的关系至少属于3NF并写出证明过程；如果不属于3NF则进行模式分解，直到该关系满足3NF为止，要求写出分解过程。 3）设计关系模式间的参照完整性，要求实现级联删除和级联更新。 4）用SQL语言完成数据库内模式的设计。 3．数据库权限的设计： 1）根据系统分析，完成授权操作； 2）了解学习收回权限的操作。 4．完成用户界面的设计，对重要数据进行加密。 数据库原理实验报告 学院计算机学院 专业计算机科学与技术班级2011 级7 班 学号3111XXXX 姓名XXX 指导教师明俊峰 （2013 年11 月） 计算机学院计算机专业2011（7）班学号：3111 姓名：协作者：________ 教师评定： 实验__一__题目__ 数据库及基本表的建立 _ 实验__二__题目__ 设计数据完整性 __ 实验__三__题目__ 查询数据库 __ 实验平台：SQL Server 2005 计算机学院计算机专业2011（7）班学号：3111 姓名：协作者：________ 教师评定： 实验题目一、数据库及基本表的建立 一、实验目的 1、掌握SQL SERVER的查询分析器和企业管理器的使用； 2、掌握创建数据库和表的操作； 二、实验内容和要求 1、分别使用SQL语句、企业管理器（Enterprise Manager）创建数据库； 2、使用SQL语句、企业管理器（Enterprise Manager）创建数据库表； 三、实验主要仪器设备和材料 1．计算机及操作系统：PC机，Windows 2000/xp； 2．数据库管理系统：SQL sever 2000/2003/2005； 四、实验方法、步骤及结果测试 创建一个教学管理数据库SC，其描述的信息有：学生信息、课程信息、教师信息、学生选课成绩、授课信息、班级信息、系部信息、专业信息。 创建：student表(学生信息表)、course表（课程信息表)、teacher表（教师信息表)、student _course表（学生选课成绩表)、teacher_course表（教师上课课表）等。 1、创建数据库： 确定数据库名称；数据库用于学生管理，命名为SC 确定数据库的位置；要求：数据文件和日志文件分别存储在E盘自己的目录下。 确定数据库的大小；根据实际的数据量确定数据文件的初始大小为30MB，日志文件的初始大小为3MB。 确定数据库的增长；根据实际情况，确定数据文件按20%增长，日志文件按1MB增长。（1）、利用查询分析器（Query Analyzer），使用SQL语句指定参数创建数据库； 1 实验二非对称密码算法RSA 一、实验目的 通过实际编程了解非对称密码算法RSA的加密和解密过程，加深对非对称密码算法的认识。 二、实验环境 运行Windows或Linux操作系统的PC机，具有JDK1.6版本的Java语言编译环境。 三、实验内容和步骤 1. 对RSA算法的理解 RSA算法（公开密钥算法）的原理： (1)．选择两个大的素数p和q（典型情况下为1024位） (2)．计算n = p * q 和z =（p-1）*（q-1）. (3)．选择一个与z互素的数，将它称为d (4)．找到e，使其满足e*d = 1 mod z 提前计算出这些参数以后，我们就可以开始执行加密了。首先将明文分成块，使得每个明文消息P落在间隔0*P 广东工业大学试卷用纸，共 页，第 页 广东工业大学试卷用纸，共页，第页 广东工业大学试卷用纸，共页，第页 一、填空（每题1分，共10分） 1、层次模型，网状模型，关系模型 2、逻辑结构设计，物理结构设计 3、原子性，持续性 4、并发调度的可串行性 5、闭包 6、描述事物的符号记录 二、选择题（每题2分，共20分） 三、简答题（每题4分，共16分） 1、解释数据库，数据库系统，数据库管理系统三个概念。 数据库是指长期存储于计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。(1分) DBMS是指位于用户与OS之间的一层数据管理软件，它位用户或应用程序提供访问DB的方法。(1分) DBS是实现有组织的、动态的存储大量关联数据、方便多用户访问的计算机硬件、软件和数据资源组成的系统，即采用数据库技术的计算机系统。(2分) 2、试述视图和基本表之间的联系和区别？ (1)视图和基本表在概念上等同，他们都是关系。(1分) (2)基本表是本身独立存在的表。视图是从一个或几个基本表（或视图）中导出的表，它与基本表不同，是一个 虚表。数据库中只存放视图的定义，而不存放视图对应的数据，这些数据仍然放在原来的基本表中。(3分) 3、数据库的完整性概念与数据库的安全性概念有什么区别和联系？ 数据的完整性和安全性是两个不同的概念，但是有一定的联系。 前者是为了防止数据库中存在不符合语义的数据，防止错误信息的输入和输出，即所谓垃圾进垃圾出所造成的无效操作和错误结果。(2分) 后者是保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取。也就是说，安全性措施的防范对象是非法用户和非法操作，完整性措施的防范对象是不合语义的数据。(2分) 4、什么是封锁？基本的封锁类型有几种，简要说明它们的含义。 封锁就是事务T在对某个数据对象（例如表、记录等）操作之前，先向系统发出请求，对其加锁。加锁后事务T就对该数据对象有了一定的控制，在事务T释放它的锁之前，其它的事务不能更新此数据对象。(2分)基本封锁类型：排它锁和共享锁。 排它锁又称为写锁：若事务T对数据对象A加上X锁，则只允许T读取和修改A，其它任何事务都不能再对A加任何类型的锁，直到T释放A上的锁(1分) 共享锁又称为读锁：若事务T对数据对象A加上S锁，则其它事务只能再对A加S锁，而不能加X锁，直到T 释放A 上的S锁。(1分) 四、计算（4分） 1、(R÷S)×S＝{(2,3,4,5),(2,7,2,3)} 2 广东工业大学试卷用纸，共页，第页 数据库系统实验报告 学院计算机学院 专业计算机科学与技术班级级班 学号 姓名 指导教师 （2016 年12 月） 实验__一__题目数据库及基本表的建立 实验__二__题目查询数据库_ 实验__三__题目创建和使用视图、索引、存储过程实验__四_题目小型数据库规划设计 实验平台：SQL Sever 2005 实验题目实验一数据库及基本表的建立 一、实验目的 1、掌握SQL SERVER的查询分析器和企业管理器的使用； 2、掌握创建数据库和表的操作； 二、实验内容和要求 1、分别使用SQL语句、企业管理器（Enterprise Manager）创建数据库； 2、使用SQL语句、企业管理器（Enterprise Manager）创建数据库表； 三、实验主要仪器设备和材料 1．计算机及操作系统：PC机，Windows 2000/xp； 2．数据库管理系统：SQL sever 2000/2003/2005； 四、实验方法、步骤及结果测试 创建一个教学管理数据库SC，其描述的信息有：学生信息、课程信息、教师信息、学生选课成绩、授课信息、班级信息、系部信息、专业信息。 创建：student表(学生信息表)、course表（课程信息表)、teacher表（教师信息表)、student _course表（学生选课成绩表)、teacher_course表（教师上课课表）等。 1、创建数据库： 确定数据库名称；数据库用于学生管理，命名为SC 确定数据库的位置；要求：数据文件和日志文件分别存储在E盘自己的目录下。 确定数据库的大小；根据实际的数据量确定数据文件的初始大小为30MB，日志文件的初始大小为3MB。 确定数据库的增长；根据实际情况，确定数据文件按20%增长，日志文件按1MB增长。（1）、利用查询分析器（Query Analyzer），使用SQL语句指定参数创建数据库； 实验报告 课程：计算机保密_ _ 实验名称：数据的加密与解密_ _ 院系(部)：计科院_ _ 专业班级：计科11001班_ _ 学号： 201003647_ _ 实验日期： 2013-4-25_ _ 姓名： _刘雄 _ 报告日期： _2013-5-1 _ 报告评分：教师签字： 一. 实验名称 数据加密与解密 二.运行环境 Windows XP系统 IE浏览器 三.实验目的 熟悉加密解密的处理过程，了解基本的加密解密算法。尝试编制基本的加密解密程序。掌握信息认证技术。 四.实验内容及步骤 1、安装运行常用的加解密软件。 2、掌握加解密软件的实际运用。 *3、编写凯撒密码实现、维吉尼亚表加密等置换和替换加解密程序。 4、掌握信息认证的方法及完整性认证。 （1）安装运行常用的加解密软件,掌握加解密软件的实际运用 任务一：通过安装运行加密解密软件（Apocalypso.exe；RSATool.exe；SWriter.exe等（参见：实验一指导））的实际运用，了解并掌握对称密码体系DES、IDEA、AES等算法，及非对称密码体制RSA等算法实施加密加密的原理及技术。 ?DES：加密解密是一种分组加密算法，输入的明文为64位，密钥为56位，生成的密文为64位。 ?BlowFish：算法用来加密64Bit长度的字符串或文件和文件夹加密软件。 ?Gost(Gosudarstvennyi Standard)：算法是一种由前苏联设计的类似DES算法的分组密码算法。它是一个64位分组及256位密钥的采用32轮简单迭代型加密算法. ?IDEA：国际数据加密算法：使用128 位密钥提供非常强的安全性； ?Rijndael：是带有可变块长和可变密钥长度的迭代块密码（AES 算法）。块长和密钥长度可以分别指定成128、192 或256 位。 ?MISTY1：它用128位密钥对64位数据进行不确定轮回的加密。文档分为两部分：密钥产生部分和数据随机化部分。 ?Twofish：同Blowfish一样，Twofish使用分组加密机制。它使用任何长度为256比特的单个密钥，对如智能卡的微处理器和嵌入在硬件中运行的软件很有效。它允许使用者调节加密速度，密钥安装时间，和编码大小来平衡性能。 ?Cast-256：AES 算法的一种。 （同学们也可自己下载相应的加解密软件，应用并分析加解密过程） 任务二：下载带MD5验证码的软件（如：https://www.wendangku.net/doc/a73905464.html,/downloads/installer/下载（MySQL）：Windows (x86, 32-bit), MSI Installer 5.6.11、1.5M；MD5码: 20f788b009a7af437ff4abce8fb3a7d1），使用MD5Verify工具对刚下载的软件生成信息摘要，并与原来的MD5码比较以确定所下载软件的完整性。或用两款不同的MD5软件对同一文件提取信息摘要，而后比较是否一致，由此可进行文件的完整性认证。 自动化学院自动化专业班学号 姓名实验时间2011.3.14 教师评定 实验题目数据定义 实验报告一 一、实验目的与要求 目的：使用SQL语言实现数据库的创建、删除；基本表的创建、删除、更新工作；以及索引的创建、删除工作。 要求：1、在SQL SERVER 2000查询分析器中，利用SQL语言中CREATE、DROP 命令实现数据库的创建及删除工作。 2、在SQL SERVER 2000查询分析器中，利用SQL语言中CREATE、ALTER及DROP命令进行基本表的创建、更新、删除工作，并实现基本表中各类完整性约束条件的限定。 3、在SQL SERVER 2000查询分析器中，利用SQL语言中CREATE、ALTER及DROP命令进行基本表中索引的创建、更新、删除工作。 4、完成上述工作后，在SQL SERVER 2000企业管理器中，查看是否成功创建实验所要求数据库、基本表、各类完整性约束条件及索引等内容。 二、实验方案 所有实验内容必须在SQL Server 2000的查询分析器中完成，设置查询分析器的结果区为Standard Execute（标准执行）或Executed Grid(网格执行)方式．发布执行命令．并在结果区中查看查询结果，如果结果不正确则需要进行修改，直到正确为止。要求完成如下内容： 1．定义数据库 定义一个借阅数据库，要求所定义的数据库大小为1M，且数据库名称为Labery_学号。 2．定义下列数据库基本表 在所定义的借阅数据库Labery_学号中，按要求定义如下数据库表： 1）书（book） 列名别名类型及长度是否可为空书号bno char(8)否 类别category varchar(10)否 书名title varchar(40)否 出版社press varchar(30)是 年份book_year Int否 作者author char(20)是 价格price decimal(7,2)否 总藏书量book_total Int否 2）借书证（card） 列名别名类型及长度是否可为空卡号cno char(7)否 姓名name char(8)否 单位department varchar(40)是 类别type char(1)否 3）借书记录（borrow） 列名别名类型及长度是否可为空卡号cno char(7)否 书号bno char(8)否 借书日期borrow_date smalldatetime否 还书日期return_date smalldatetime是 3．完整性约束条件： 主要内容为： 1）确定各基本表的主码； 2）确定各基本表的外码； 3）要求在定义各基本表的同时，确定如下完整性约束条件 1、定义各基本表主码，并且要求主属性不能为空； 2、如果有外码，定义各基本表外码； 3、要求检查借书证中属性Type的值是否为('T','G','U','F'))； 4、借书记录borrow基本表中borrow_date默认日期为当前时间。4）确定各基本表哪些字段需要建立索引。 网络安全基础教程报告 题目：RSA加密算法 学号：1108040205 专业及班级：计网1102班 姓名：雪飞 日期：2013.11.26 一、RSA算法介绍与应用现状 RSA公开密钥加密算法自20世纪70年代提出以来，已经得到了广泛认可和应用。发展至今，电子安全领域的各方面已经形成了较为完备的国际规。RSA作为最重要的公开密钥算法，在各领域的应用数不胜数。RSA在硬件方面，以技术成熟的IC应用于各种消费类电子产品。 RSA在软件方面的应用，主要集中在Internet上。加密连接、数字签名和数字证书的核心算法广泛使用RSA。日常应用中，有比较著名的工具包Open SSL(SSL，Security Socket Layer,是一个安全传输协议，在Internet上进行数据保护和身份确认。Open SSL是一个开放源代码的实现了SSL及相关加密技术的软件包，由加拿大的Eric Yang等发起编写的。Open SSL应用RSA实现签名和密钥交换，已经在各种操作系统得到非常广泛的应用。另外，家喻户晓的IE浏览器，自然也实现了SSL协议，集成了使用RSA技术的加密功能，结合MD5和SHA1，主要用于数字证书和数字签名，对于习惯于使用网上购物和网上银行的用户来说，几乎天天都在使用RSA技术。 RSA更出现在要求高度安全稳定的企业级商务应用中。在当今的企业级商务应用中，不得不提及使用最广泛的平台j2ee。事实上，在j2se的标准库中，就为安全和加密服务提供了两组API：JCA和JCE。JCA (Java Cryptography Architecture)提供基本的加密框架，如证书、数字签名、报文摘要和密钥对产生器；JCA由几个实现了基本的加密技术功能的类和接口组成，其中最主要的是java.security包，此软件包包含的是一组核心的类和接口，Java中数字签名的方法就集中在此软件包中。JCE(Java Cryptography Extension) 在JCA的基础上作了扩展，JCE也是由几个软件包组成，其中最主要的是javax.crypto包，此软件包提供了JCE加密技术操作API。javax.crypto中的Cipher类用于具体的加密和解密。在上述软件包的实现中，集成了应用RSA算法的各种数据加密规(RSA算法应用规介绍参见：.rsasecurity./rsalabs/node.asp?id=2146 ，这些API部支持的算法不仅仅只有RSA，但是RSA是数字签名和证书中最常用的)，用户程序可以直接使用java标准库中提供的API 进行数字签名和证书的各种操作。 二、算法原理 1．选择两个不同的大素数p、q (目前两个数的长度都接近512bit是安全的）； 2. 计算n = p*q。 3. 计算n的欧拉函数t=(p-1)(q-1)。 4. 选择整数e作为公钥，使e与t互素，且1 实验_______题目____________________________课程名称C程序设计 C程序设计 实验报告 课程名称 C程序设计 学生学院管理学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师____黄永慧 ______________ 年月日 实验_______题目____________________________课程名称C程序设计 一．实验目的 1.设计一个C++程序，输入一个学生的三门课成绩，求其总成绩并输出。 2.输入一个三角形的三个边长值，求该三角形的面积并输出。 3.要求用户输入两个数，并输出这两个数的和、乘积、差和商。 4.编写一个程序。要求读入一个圆的半径（一个整数），并打印圆的直径、周长和面积。π=3.14159。 8.输入某学生成绩，若成绩在90-100 输出＂excellent＂，若成绩在80-89 输出＂good＂，若成绩在70-79 输出＂general＂，若成绩在60-69 输出”pass”，若成绩在0-59 输出”no pass”。 11.输入三个数，按从小到大的大顺序输出。 12.在100～200 中找出同时满足3 除余2，用5 除余3 和用7 除余2 的所有整数。 二．实验软件环境 Visual c++6.0 三．实验内容 1.设计一个C++程序，输入一个学生的三门课成绩，求其总成绩并输出。 #include 华北电力大学 实验报告| | 实验名称现代密码学课程设计 课程名称现代密码学 | | 专业班级：学生姓名： 学号：成绩： 指导教师：实验日期： [综合实验一] AES-128加密算法实现 一、实验目的及要求 （1）用C++实现； （2）具有16字节的加密演示； （3）完成4种工作模式下的文件加密与解密：ECB, CBC, CFB,OFB. 二、所用仪器、设备 计算机、Visual C++软件。 三. 实验原理 3.1、设计综述 AES 中的操作均是以字节作为基础的，用到的变量也都是以字节为基础。State 可以用4×4的矩阵表示。AES 算法结构对加密和解密的操作，算法由轮密钥开始，并用Nr 表示对一个数据分组加密的轮数(加密轮数与密钥长度的关系如表2所示)。AES 算法的主循环State 矩阵执行1 r N 轮迭代运算，每轮都包括所有 4个阶段的代换，分别是在规范中被称为 SubBytes(字节替换)、ShiftRows(行位移变换)、MixColumns(列混合变换) 和AddRoundKey ，(由于外部输入的加密密钥K 长度有限，所以在算法中要用一个密钥扩展程序(Keyexpansion)把外部密钥 K 扩展成更长的比特串，以生成各轮的加密和解密密钥。最后执行只包括 3个阶段 (省略 MixColumns 变换)的最后一轮运算。 表2 AES 参数 比特。 3.2、字节代替（SubBytes ） AES 定义了一个S 盒，State 中每个字节按照如下方式映射为一个新的字节：把该字节的高4位作为行值，低4位作为列值，然后取出S 盒中对应行和列的元素作为输出。例如，十六进制数{84}。对应S 盒的行是8列是4，S 盒中该位置对应的值是{5F}。 S 盒是一个由16x16字节组成的矩阵，包含了8位值所能表达的256种可能的变换。S 盒按照以下方式构造： (1) 逐行按照升序排列的字节值初始化S 盒。第一行是{00}，{01}，{02}，…，{OF}； 第二行是{10}，{l1}，…，{1F}等。在行X 和列Y 的字节值是{xy}。 (2) 把S 盒中的每个字节映射为它在有限域GF(k 2)中的逆。GF 代表伽罗瓦域，GF(82) 由一组从0x00到0xff 的256个值组成，加上加法和乘法。 ) 1(] [2)2(3488++++= x x x x X Z GF 。{00}被映射为它自身{00}。 (3) 把S 盒中的每个字节记成),,,,,,,,(012345678b b b b b b b b b 。对S 盒中每个字节的每位 做如下变换： i i i i i i c b b b b b i b ⊕⊕⊕⊕⊕='++++8mod )7(8mod )6(8mod )5(8mod )4( 上式中i c 是指值为{63}字节C 第i 位，即)01100011(),,,,,,,,(012345678=c c c c c c c c c 。符号(')表示更新后的变量的值。AES 用以下的矩阵方式描述了这个变换： ?? ? ?? ? ? ? ? ? ??? ? ????????????+???????????????????????????????????????? ????????????=??????????????????????????0110001111111000011111000011111000011111100011111100011111100011111100017654321076543210b b b b b b b b b b b b b b b b 最后完成的效果如图： 广工-单片机实验报告全部 实验报告 课程名称_单片机原理及应用 __ 学生学院信息工程学院 专业班级13级应用电子专业4班 学号3113002512 姓名陈文威 指导教师李优新 2015年12月12 日 实验一：开发软件使用与调试方法 一．实验目的： 学习KEIL 的使用方法，用Keil 开发工具编译C 源码、汇编源程序。掌握单片机的编程及调试。 二．实验内容和要求： 编写C语言程序，用Keil 将程序编译并生成HEX 文件调试程序。通过并口通信线连接PC 与实验箱，用Easy 51Pro 把程序下载到AT89S51 观察实验箱LED 的变化。 三．实验要求程序代码： ORG 0000H AJMP M AIN ORG 0030H MAIN: MOV P2,#0FFH MOV A,#0FEH MOV P0,A LOOP: JB P2.0,LOOP ACALL DELAY_100MS JB P2.0,LOOP RR A HRER: JNB P2.0,HRER MOV P0,A AJMP L OOP DELAY_100MS: MOV R6,#64H D22: MOV R5,#0F9H D21: DJNZ R5,D21 DJNZ R6,D22 RET END 四．实验心得： 通过本次试验，熟悉了keil软件的使用。初步掌握单片机的编程及调试 实验二定时器和中断应用程序设计与调试 一．实验目的： 掌握单片机的定时器，中断功能系统的应用 二．实验内容和要求： 编写程序，用AT89C51的内部定时器/计数器T0的方式1产生周期为0.2秒的TTL脉冲（TCH和TCL 溢出的时候，产生一个中断），从P05输出。计算如下： 振荡器的频率f=6M=6000000，方式1计数器的长度为L=16.2的16次方即65536 定时时间（溢出时间）t=0.1s 定时常数TC=65536-6000000x0.1/12=65536-50000=15536，将15536转换成16进制为3CB0， TCH=3CH(高八位)，TCL=B0H(低八位)。 三．实验主要仪器设备和材料： 1 AMC51单片机综合开发系统一台 2.微机一台 四．实验方法，步骤及结果测试 1.开启ANC51实验装置，检查跳线，一般无需改动。 2.运行Keil调试程序，具体操作步骤参考实验一。 3.参考以下电路图和流程图编写程序。 4.编译程序，把生成的.HEX目标文件下载到AT89S51运行。 5.观察AMC51实验装置的LED在运行程序时闪烁的情 实验报告 课程名称____ 编译原理__________ 题目名称_ PL/0编译程序的修改扩充_ 学生学院______计算机学院__ 专业班级_______ ________ 学号 学生姓名______ ________ 指导教师____ _________ __ 20 年月日 一、课内实验要求 对PL/0作以下修改扩充： 增加单词：保留字ELSE，FOR，TO，DOWNTO，RETURN 运算符*=，/=，++，--，&，||，！ 修改单词：不等号# 改为<> 增加条件语句的ELSE子句，要求：写出相关文法，语法图，语义规则。 二、实验环境与工具 计算机及操作系统：PC机，Windows2000，WindowsXP 程序设计语言：C 教学型编译程序：PL/0 设计方案 概述：源、目标语言，实现工具(平台)，运行平台 源语言：PASCAL 目标语言：假想栈式计算机的汇编语言，可称为类PCODE指令代码 实现工具：Visual C++ 6.0 运行平台：Windows 7 三、设计方案 1.结构设计说明 （1）PL/0 语言编译器 PL/0语言可看成是PASCAL语言的子集，它的编译程序是一个编译解释执行系统。PL/0的目标程序为假想栈式计算机的汇编语言，与具体计算机无关。 （2）PL/0编译程序的语法分析过程BLOCK是整个编译过程的核心。这里根据编译程序的总体流程图，来弄清BLOCK过程在整个编译程序中的作用。总流程图如下图所示： PL/0语法调用关系图 PL/0 的编译程序采用一趟扫描方式，以语法分析程序为核心，词法分析程序和代码生 成程序都作为一个独立的过程，当语法分析需要读单词时就用词法分析程序，而当语法分析正确需生成相应的目标代码时，则调用代码生成程序。此外，用表格管理程序建立变量，常量和过程标识符的说明与引用之间的信息联系。用出错处理程序对词法和语法分析遇到的错误给出在源程序中出错的位置和错误性质。 （3）各功能模块描述 实验四小型数据库规划设计 一、实验目的 熟悉数据库的设计的基本方法和步骤，明白数据库设计各阶段的任务，加深对数据 库系统概念和特点的理解。 二、实验内容和要求 根据你熟悉的实际情况，选一个小型的数据库应用项目，进行系统分析和数据库设计。 三、实验主要仪器设备和材料 1．计算机及操作系统：PC机，Windows 2000/xp； 2．数据库管理系统：SQL server 2000/2005； 四、实验方法、步骤及结构测试 1、写出简要的需求分析报告； 本系统是针对高等院校的学生学籍管理，因此学籍管理系统的用户包括系统管理员、教师和学生。主要涉及系部信息、班级信息、任课教师信息、学生信息、课程信息以及选课记录和成绩等多种数据信息。实现的具体功能如下： 基本信息管理——系统管理员负责对各种基本信息的录入、修改、删除等操作。 学生成绩管理——系统管理员负责对学生成绩的录入、修改、删除等操作，学生 可以查询各科成绩。 信息查询统计——学生可以查询基本信息和各科的考试成绩，老师可以查询基本 信息和授课信息，系统管理员负责把老师提交的学生成绩进行管理，计算总成绩和平均成绩，统计不及格学生信息和获得奖学金学生的信息，最后再输出所有的信息。 系统用户管理——系统管理员负责用不同的权限来限制不同用户对系统的使用。 以上是用户对系统的基本的功能要求，此外用户还要求系统的效率要高，查询速度要快，比较小的冗余，易维护，具有较高的数据安全性。 2、进行简要的系统功能设计； .1 系信息管理。院系信息管理包括院系信息数据的录入、修改与删 除等功能。 .2 级信息管理。班级信息管理包括班级信息的录入、修改与删除等 功能。 .3 师信息管理。教师信息管理包括任课教师信息的录入、修改与删 除等功能。 .4 生信息管理。学生信息管理包括学生信息的录入、修改与删除等 功能。 5 程信息管理。课程信息管理包括课程信息的录入、修改与删除等 功能。 .6 籍变更信息管理。学籍变更信息管理包括学籍变更信息的录入、修改与删除 等功能。 .7 生奖惩信息管理。学生奖惩信息管理包括学生奖惩信息的录入、修改与删除 等功能。 实验题目实验一端口扫描 一、实验目的 1.掌握端口扫描的基本概念和掌握端口扫描的原理。 2.掌握端口扫描的几种类型及其区别。 二、实验要求 开启windows靶机、linux靶机，在linux靶机的终端使用nmap对windows 靶机进行扫描。 三、实验原理 通过端口扫描,可以得到许多有用的信息，从而发现系统的安全漏洞。它使系统用户了解系统目前向外界提供了哪些服务,从而为系统用户管理网络提供了-种手段。- 个端口就是一个潜在的通信通道,也就是一个入侵通道。端口扫描技术是一项自动探测本地和远程系统端口开放情况的策略及方法。端口扫描技术的原理是端口扫描向目标主机的TCP IP服务端口发送探测数据包,并记录目标主机的响应。通过分析响应来判断服务端口是打开还是关闭,就可以得知端口提供的服务或信息。端口扫描也可以通过捕获本地主机或服务器的流入流出IP数据包来监视本地主机的运行情况,它通过对接收到的数据进行分析.帮助我们发现目标主机的某些内在的弱点。 还是关闭,就可以得知端口提供的服务或信息。端口扫描也可以通过捕获本地主机或服务器的流入流出IP数据包来监视本地主机的运行情况,它通过对接收到的数据进行分析.帮助我们发现目标主机的某些内在的弱点。 在端口扫描后,获得目标主机的端口开放情况,通过查询端对应的服务, 就可以得出该主机开设的服务情况。在此基础上,对端口上提供的服务进行识别。例如Nmap使用的nmap-services数据库包含大约2.200个著名的服在端口扫描后,获得目标主机的端口开放情况,通过查询端对应的服务, 就可以得出该主机开设的服务情况。在此基础上,对端口上提供的服务进行识别。例如Nmap使用的nmap-services数据库包含大约2.200个著名的服些服务并不运行在特定的端口,而且1024到49151端口的端口都可以被注册为某种应用所有,所以,需要对常见的服务进行动态识别。些服务并不运行在特定的端口,而且1024到49151端口的端口都可以被注册为某种应用所有,所以,需要对常见的服务进行动态识别。 每个服务必须要有自己的、唯-的特征标志。否则.客户端软件就无法和服务器软件完成握手和进一步的信息交换。攻击者就是利用这点来识别服务的。以常见的TCP类型服务为例。在完成ICP协议的3次握手后，客户端软件和服务器软件建立了连接conectin)。这时服务器软件可以被分成2种,实验一数据库及基本表的建立
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