密码学论文中的仿真实验怎么做啊

密码学论文中的仿真实验怎么做啊

仿真实验可以说是实际实验的的前提，而实际的操作又是对仿真实验的验证。二者的关系是相辅相成的。
二者的区别：
仿真实验最基本的步骤是建模，建模的过程就涉及到很多理论工作和经验结论，同时，仿真的结果是在一个特定模型下的计算结果。所以：从这一点来看，仿真不能完全代替实际实验。从另一个哲学的观点来看，“实践是检验真理的唯一标准”，仿真也不能完全代替实践。
但是也不能因此就否认仿真的合理性。基于模型的假设，我们承认仿真的结果，并以此进行分析，通过模型来理解实际的情况，甚至于外推到我们尚不能进行实验的区域进行预测。

论文仿真过程要写吗

论文仿真部分在论文中可以图文进行描述自己做了什么,然后得出什么数据结果即可。

本科毕业论文一般是选完题题，做完开题报告通过后着手写。若是工科学生，还需做方案论证，方案论证后，先着手画图设计，在设计中涉及用公式计算，强度效核，建模，用大型软件做仿真实验。

这其中的过程都需要保存起来用作写论文用，设计图纸完成后再写论文也不迟，不论理科还是工科，开题报告通过后是写论文的开始，具体什么时候写把握好机会就行了。

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仿真过程：
首先点击桌面的MATLAB图标，进入MATLAB环境，点击工具栏中的Simulink选项。
进入所需的仿真环境。点击File/New/Model新建一个仿真平台。这时可以在上一步Simulink环境中拉所需的元件到Model平台中，具体做法是点击左边的器件分类，这里一般只用到Simulink跟SimPowerSystems两个，分别在他们的下拉选项中找到所需的器件，用鼠标左键点击所需的元件不放，然后直接拉到Model平台中。
第一步：首先按照之前的方法打开仿真环境新建一个仿真平台，先仿真新器件GTO的工作原理，按照下表，根据表中的路径找到所需的器件跟连接器。
第二步，元件的复制跟粘贴。有时候相同的模块在仿真中需要多次用到，这时按照常规的方法可以进行复制跟粘贴，可以用一个虚线框复制整个仿真模型。还有一个常用方便的方法是在选中模块的同时按下Ctrl键拖拉鼠标，选中的模块上会出现一个小“+”好，继续按住鼠标和Ctrl键不动，移动鼠标就可以将模块拖拉到模型的其他地方复制出一个相同的模块，同时该模块名后会自动加“1”，因为在同一仿真模型中，不允许出现两个名字相同的模块。
第三步，把元件的位置调整好，准备进行连接线，具体做法是移动鼠标到一个器件的连接点上，会出现一个“十字”形的光标，按住鼠标左键不放，一直到你所要连接另一个器件的连接点上，放开左键，这样线就连好了，如果想要连接分支线，可以要在需要分支的地方按住Ctrl键，然后按住鼠标左键就可以拉出一根分支线了。
在连接示波器时会发现示波器只有一个接线端子，这时可以参照下面示波器的参数调整的方法进行增加端子。在调整元件位置的时候，有时会遇到有些元件需要改变方向才更方便于连接线，这时可以选中要改变方向的模块，使用Format菜单下的Flip block 和Rotate block两条命令，前者改变水平方向，后者做90度旋转，也可以用Ctrl+R来做90度旋转。同时双击模块旁的文字可以改变模块名。然后单击菜单栏中的Edit/Signal Properties命令来刷新模型。模块的颜色也可以在激活模块后，点击右键，在background color中选择自己喜欢的颜色。
第四步，模块的参数设置。设者模型参数是保证仿真准确和顺利的重要一步，有些参数是由仿真任务规定的，如本例仿真中的电源电压与电阻值等，有些参数是需要通过仿真来确定的。设置模型参数可以双击模块图标弹出参数设置对话框，然后按框中提示输入，若有不清楚的地方可以借助帮助来看相关功能。
参数设置如下：
1. 脉冲发生器的参数设置。双击脉冲发生器，会弹出一个对话框，改变需要的参数后。其中参数行中从第一个开始分别为 振幅、 周期 、脉宽、 控制角（延迟时间）
控制角a的设置按照 t=aT/360
2. 打开电源设置对话框，这里设置电源为220V，直接在参数行输入数字即可。
3. 新器件GTO的参数设置，这里采用默认设计，当需要改变的时候也可以另外设置。
4. 负载参数的设置，这里只是用到电阻负载，所以可以这样设置，电阻R＝100，
H＝0，C=inf 。
5. 示波器的参数设置：当开始连接的时候，示波器只有一个连接端子，这时需要增加示波器的接线端子，具体做法是双击示波器，弹出的对话框。
只要在Number of axes 项中把1改成所需要增加的端子数字就可以，这里用到两个端子，把它改成2就可以了。在Time range中设置一个数值，也即显示时间，所设置的时横坐标。就是仿真时间。
6. 仿真参数设置：在仿真开始前还必须首先设置仿真参数。在菜单中选择Simulation，
在下拉菜单中选择Simulation parameters，在弹出的对话款中可设置的项目很多，主
要有开始时间、终止时间、仿真类型（包括步长和解电路的树枝方法），积极相对误差、绝对误差等。步长、解法和误差的选择对仿真运行的速度影响很大，步长太长计算容易发散，步长太小运算时间太长。
如果在一开始观察不到示波器的波形，可以点击工具栏上的望远镜，会自动的给定一个合适的坐标，观察到需要的波形。如果想改变纵坐标，可以单击邮件，选择弹出快捷菜单中的“Axes properties”命令，只需要在RLC参数中给电感量一个数值就可以了。

密码学第一次实验报告：DES算法与差分攻击

DES算法与差分攻击

了解DES算法基本工作原理，体会并理解分组密码算法的混淆和扩散概念。了解Sbox工作原理及效果。了解DES的工作模式和填充方式。了解差分攻击
的基本原理。

IP置换目的是将输入的64位数据块按位重新组合，并把输出分为L0、R0两部分，每部分各长32位。

表中的数字代表新数据中此位置的数据在原数据中的位置，即原数据块的第58位放到新数据的第1位，第50位放到第2位，……依此类推，第7位放到第64位。置换后的数据分为L0和R0两部分，L0为新数据的左32位，R0为新数据的右32位。

不考虑每个字节的第8位，DES的密钥由64位减至56位，每个字节的第8位作为奇偶校验位。产生的56位密钥由下表生成（注意表中没有8,16,24，32,40,48,56和64这8位）：

　在DES的每一轮中，从56位密钥产生出不同的48位子密钥，确定这些子密钥的方式如下：

1).将56位的密钥分成两部分，每部分28位。

2).根据轮数，这两部分分别循环左移1位或2位。每轮移动的位数如下表：

移动后，从56位中选出48位。这个过程中，既置换了每位的顺序，又选择了子密钥，因此称为压缩置换。压缩置换规则如下表（注意表中没有9，18，22，25，35，38，43和54这8位）：

压缩后的密钥与扩展分组异或以后得到48位的数据，将这个数据送人S盒，进行替代运算。替代由8个不同的S盒完成，每个S盒有6位输入4位输出。48位输入分为8个6位的分组，一个分组对应一个S盒，对应的S盒对各组进行代替操作。

一个S盒就是一个4行16列的表，盒中的每一项都是一个4位的数。S盒的6个输入确定了其对应的输出在哪一行哪一列，输入的高低两位做为行数H，中间四位做为列数L，在S-BOX中查找第H行L列对应的数据(<32)。

S盒代替时DES算法的关键步骤，所有的其他的运算都是线性的，易于分析，而S盒是非线性的，相比于其他步骤，提供了更好安全性

S盒代替运算的32位输出按照P盒进行置换。该置换把输入的每位映射到输出位，任何一位不能被映射两次，也不能被略去，映射规则如下表：

　表中的数字代表原数据中此位置的数据在新数据中的位置，即原数据块的第16位放到新数据的第1位，第7位放到第2位，……依此类推，第25位放到第32位。

末置换是初始置换的逆过程，DES最后一轮后，左、右两半部分并未进行交换，而是两部分合并形成一个分组做为末置换的输入。末置换规则如下表：

置换方法同上

实际应用中，DES是根据其加密算法所定义的明文分组的大小（64bits），将数据割成若干64bits的加密区块，再以加密区块为单位，分别进行加密处理。根据数据加密时每个加密区块间的关联方式，可以分为4种加密模式，包括ECB,CBC,CFB及OFB。

DES算法其中主要起作用的算法有：矩阵置换、扩展、左移、异或、左右互换、s盒作用 。其中对攻击者来说最麻烦的要说s盒一步，破解des体系关键在s盒。 
乍一看六位输入与四位输出貌似没什么关系。但事实上，对于同一个s盒具有相同输入异或的所有输入六比特组的输出四比特异或值有一定规律。 
具体些说，对于输入异或相同的明文对B，B*仅有32组，而这32组输出异或却并不是均匀分布，而是仅分布在很少的几个四比特值中；也可以说具有相同输入异或且输出四比特异或也相同的六比特输入数量不多且分布不均匀。正是这种输入输出输出异或间的不均匀性可以被攻击者利用并破解密钥。

结果表格：