❶ 使用c语言实现对称加密算法、非对称加密算法、HASH算法,谁来提供个思路阿
网络找找
有RSA算法,MD5算法,维尼格算法
这些算法都很好找啊,我空间里面就有一篇RSA的
网络搜索
这些代码本来就难懂,涉及到数学的东西也很多
据说IBM公司DES加密的源代码公布了十几年后才有人弄懂
❷ 谁会用C语言实现AES算法,谢谢
1 AES加密、解密算法原理和AVR实现
AES是分组密钥,算法输入128位数据,密钥长度也是128位。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1所列)。每一轮都需要一个与输入分组具有相同长度的扩展密钥Expandedkey(i)的参与。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。
1.1圈变化
AES每一个圈变换由以下三个层组成:
非线性层——进行Subbyte变换;
线行混合层——进行ShiftRow和MixColumn运算;
密钥加层——进行AddRoundKey运算。
① Subbyte变换是作用在状态中每个字节上的一种非线性字节转换,可以通过计算出来的S盒进行映射。
Schange:
ldi zh,$01;将指针指向S盒的首地址
mov zl,r2;将要查找的数据作为指针低地址
ldtemp,z+;取出这个对应的数据
mov r2,temp;交换数据完成查表
.
.
.
ret
② ShiftRow是一个字节换位。它将状态中的行按照不同的偏移量进行循环移位,而这个偏移量也是根据Nb的不同而选择的[3]。
shiftrow:;这是一个字节换位的子程序
mov temp,r3;因为是4×4
mov r3,r7; r2 r6 r10 r14 r2 r6 r10 r14
mov r7,r11; r3 r7 r11 r15---r7 r11 r15 r3
mov r11,r15; r4 r8 r12 r17 r12 r17 r4 r8
mov r15,temp; r5 r9 r13 r18 r18 r5 r9 r13
mov temp,r4
mov temp1,r8
mov r4,r12
mov r8,r17
mov r12,temp
mov r17,temp1
mov temp,r18
mov r18,r13
mov r13,r9
mov r9,r5
mov r5,temp
ret
③ 在MixColumn变换中,把状态中的每一列看作GF(28)上的多项式a(x)与固定多项式c(x)相乘的结果。b(x)=c(x)*a(x)的系数这样计算:*运算不是普通的乘法运算,而是特殊的运算,即
b(x)=c(x)·a(x)(mod x4+1)
对于这个运算
b0=02。a0+03。a1+a2+a3
令xtime(a0)=02。a0
其中,符号“。”表示模一个八次不可约多项式的同余乘法[3]。
mov temp,a0;这是一个mixcolimn子程序
rcall xtime;调用xtime程序
mov a0,temp
mov temp,a1
rcall xtime
eor a0,a1
eor a0,temp
eor a0,a2
eor a0,a3;完成b(x)的计算
.
.
.
xtime:;这是一个子程序
ldi temp1,$1b
lsl temp
brcs next1;如果最高位是1,则转移
next: ret;否则什么也不变化
next1:eor temp,temp1
rjmp next
对于逆变化,其矩阵C要改变成相应的D,即b(x)=d(x)*a(x)。
④ 密钥加层运算(addround)是将圈密钥状态中的对应字节按位“异或”。
⑤ 根据线性变化的性质[1],解密运算是加密变化的逆变化。这里不再详细叙述。
1.2轮变化
对不同的分组长度,其对应的轮变化次数是不同的,如表1所列。
1.3密钥扩展
AES算法利用外部输入密钥K(密钥串的字数为Nk),通过密钥的扩展程序得到共计4(Nr+1)字的扩展密钥。它涉及如下三个模块:
① 位置变换(rotword)——把一个4字节的序列[A,B,C,D]变化成[B,C,D,A];
② S盒变换(subword)——对一个4字节进行S盒代替;
③ 变换Rcon[i]——Rcon[i]表示32位比特字[xi-1,00,00,00]。这里的x是(02),如
Rcon[1]=[01000000];Rcon[2]=[02000000];Rcon[3]=[04000000]……
扩展密钥的生成:扩展密钥的前Nk个字就是外部密钥K;以后的字W[[i]]等于它前一个字W[[i-1]]与前第Nk个字W[[i-Nk]]的“异或”,即W[[i]]=W[[i-1]]�W[[i- Nk]]。但是若i为Nk的倍数,则W[i]=W[i-Nk]�Subword(Rotword(W[[i-1]]))�Rcon[i/Nk]。
程序执行的时候,主要调用以上几个子程序,具体实现如下:
Keyexpansion:
rcall rotwoed
rcall subword
rcall Rcon
.
.
.
2 AES加密、解密算法的优化
由以上算法的流程中可以清楚地看到,整个算法中程序耗时最多的就是圈变化部分,因此对于算法的优化也就在此;而圈变化部分可以优化的也就是列变化。因为列变化是一个模乘同余规则。由于AES加密和解密是不对称的,如果不对其进行优化,会使算法的解密速度远远大于加密的速度[1]。
① 加密运算。对列变换(Mixcolumn)可以通过调用xtime子程序进行优化。
另一种有效的优化方法就是离线构造一个表格,即列变化表格。这样只要通过查表的方式就可以提高加密速度。
② 解密算法的优化。由于解密的列变换的系数分别是09、0E、0B和0D。在AVR单片机上实现以上的乘法显然是需要很多的时间,从而导致了解密的性能降低。
优化方法一:对列变化进行分解使倍乘次数降低。
仔细研究解密矩阵的系数,不难发现解密矩阵和加密矩阵有着一定的联系,即解密矩阵等于加密矩阵和一个矩阵的相乘。通过这样的联系,就可以对算法进行优化:
这样一来,只用几个简单的“异或”就可以实现列变化,使倍乘的次数降低,提高解密的速度。
优化方法二:构造表格。
同加密构造方法一样,可以构造四个表格T[ea]=e×a; T[9a]=9×a;T[9a]=9×a;T[ba]=b×a。这样一来,也只需要进行查表和简单的异或就可以完成解密的任务。虽然这种方法将增加额外的开销,但是它却是一种有效的方法。
3 AES加密与解密的实验仿真
根据以上实验步骤和优化方法得出表2、3所列实验结果。
设主密钥为:(128bit)。
加密明文:。
密文:。
解密密文:。
明文:。
总之,AES密码是一个非对称密码体制,它的解密要比加密复杂和费时。解密优化算法没有增加存储空间的基础上,以列变化为基础进行处理,程序比原始的要小,而且节约了时间。解密优化方法速度最快,效率最高,但要增加系统的存储空间,因此它的程序也是最大的一个
流程图省略 朋友参考吧
❸ 写一个程序,判断是不是自反,反自反,对称,非对称,反对称和传递该
方法/步骤
首先,求出关系的关系矩阵,即布尔逻辑0、1矩阵。
例如,集合A={1,2,5,8,12,16} R是整除关系。
那么我们写成关系矩阵。
关系矩阵 M=
1 1 1 1 1 1
0 1 0 1 1 1
0 0 1 0 0 0
0 0 0 1 0 1
0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 1
R={<1,1>,<1,2>,<1,5>,<1,8>,<1,12>,<1,16>,<2,2>,<2,8>,<2,12>,<2,16>,<5,5>,<8,8>,<8,16>,<12,12>,<16,16>}
这时,我们要判断是否为自反关系,只需检查关系矩阵
对角线上的元素是否全为1。
全为1则关系是自反关系;
不全为1(只要对角线上有1个0),则不是自反关系。
显然,整除关系是自反的。
要判断是否为反自反关系,同样只需检查关系矩阵上的元素是否全为0
值得注意的是,如果集合A非空,则空关系满足反自反,不满足自反关系。
但集合A为空集,则空关系满足自反关系,也满足反自反。
从中我们可以看出,关系有可能既是自反关系,又是反自反关系。
同样,关系有可能不是自反关系,也不是反自反关系。
这一点值得注意。
接下来,我们来看如何判断关系的对称性。
只需检查关系矩阵的主对角线两侧的元素,是否一一对应,保持一致即可。
显然,整除关系不是对称关系。
如何判断关系是反对称关系呢?
同样检查关系矩阵的主对角线两侧的元素,是否一一对应,保持互补(有1的地方,对角线另一侧的位置的元素为0)即可。
显然,整除关系是反对称关系。
注意,对称关系与反对称关系是互斥的,两者只能最多出现一种情况。
而不像自反与反自反可以同时满足。
下面来看如何通过关系矩阵,判断是否是传递关系。
传递关系,在关系矩阵不能一眼直接看出,但是同样可以按照步骤来检查。
方法是:
按从上到下,从左到右,逐一检查某行(例如a行)非对角线上的1元素,
定位到该1元素所在列,所对应的关系矩阵行,
检查该行所有的1元素(或只检查非对角线上的1元素),
将这些1元素所在列的a行元素找出,判断是否都为1
都为1则,是传递关系;
但只要出现1个0,则不是传递关系。
显然,整除关系满足传递性。
下面我们来看,如何判断关系是完全关系。
只需检查关系矩阵中的对角线两侧相应的元素,都有元素1即可。
显然整除关系,不是完全关系
最后,我们来看如何判断关系是循环关系。
顾名思义,循环关系,就是aRb,bRc,则cRa
也就是说,关系矩阵中,第i行的第j列是1,以及第j行的第k列也为1的话,
则第k行的第i列,元素也是1,即满足“循环”性质。
显然,整除关系不满足循环。
❹ 用c语言设计一个程序判断一个5×5矩阵是否为对称矩阵。谢谢!!!
#include<stdio.h>
main()
{
int matrix[5][5],i,j;
printf("请输入5*5矩阵:\n");
for(i=0;i<5;i++)
for(j=0;j<5;j++)
scanf("%d",&matrix[i][j]);
for(i=0;i<5;i++)
{
for(j=0;j<i;j++)
{
if(matrix[i][j]!=matrix[j][i])break;
}
if(j<i)break;
}
if(i<5)printf("非对称矩阵\n");
else printf("对称矩阵\n");
}
❺ c语言题目 编写一个函数 判定n的维数组a是否为对称矩阵
#include <stdio.h>
#define n 3 /* 此处假设为3阶矩阵*/
int is_ichenjuzhen (int N,int *p[n][n]) /*定义函数*/
{
int i,j;
int flag=1; /*定义标志位*/
for(i=0;i<N;i++)
for(j=0;j<i;j++)
if(p[i][j]!=p[j][i])
flag=0;
return flag;
}
main()
{
int x,y;
int juzhen [n][n];
printf("请输入数组:\n");
for(x=0;x<n;x++)
for(y=0;y<n;y++)
scanf("%d",&juzhen[x][y]);
printf("您所输入的数组为:\n");
for(x=0;x<n;x++)
for(y=0;y<n;y++)
{
printf("%8d",juzhen[x][y]);
if(y==n-1)
printf("\n");
}
if(is_ichenjuzhen (n,juzhen)) /*调用函数*/
printf("您所输入的矩阵是对称矩阵!\n");
else printf("您所输入的矩阵不是对称矩阵!\n");
}
/*注:由于本及程序中有中文,所以建议在VC或Win TC下运行。*/
/*本程序经本人调试成功后提交答案,望楼主给分。*/
我看看,有两个警告,但不影响结果,我再试试消除警告。
❻ 如何用C语言求一般矩阵(非对称矩阵)的特征值和特征向量
用C++或者VB编程很烦人的,matlab中命令:[a,b]=eig(A)就是求解矩阵A的特征值和特征值对应的向量,他们分别会构成一个由特征值组成的对角矩阵b和一个由对应特征值的特征列向量组成的a矩阵。或者命令a=eig[A]就只有特征值组成的对角矩阵a,别去想用C++和VB之类的,这些软件用来求解矩阵和matlab相差太远了。我之前也想过编程解决,人家一个命令就能解决的问题何不取巧呢?
❼ 如何用C语言求一般矩阵(非对称矩阵)的特征值和特征向量
建议参考一下谭浩强的书