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homework_from_cshao.md

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homework_from_cshao.md

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密码学作业

作业目录结构和一些其它说明

自己作业目录中的文件内容和目录结果参考下面例子

│  .gitignore
│  homework_from_cshao.md
│  README.md
│  作业1.md
│  作业2.md
│  作业3.md
│  作业4.md
│  作业5.md
│  作业6.md
│  作业7.md
│  作业8.md
│  作业9.md
│
├─from_cshao
│      check.md
│      Comments.md
│
├─imgs
│      3_1.png
│      3_10.png
│      3_11.png
│      3_2.png
│      3_3.png
│      3_4.png
│
│
├─作业1代码
│      a.c
│      b.c
│
├─作业2代码
│      a.java
│      b.java
│
└─

其中：

  • .gitignore 是忽略文件
  • homework_from_cshao.md 是本文件，由老师设置，不要随便修改
  • README.md 该文件会在gitlab项目中自动显示，是自述文件。 最终会包含所有作业内容
  • 作业x.md 每次的作业管理文件,后面的x按照作业次数递增。建议用阿拉伯数字，不要用汉字。 每次作业必须有一个对应的md格式文档，编程作业也不例外。 一般作业中，这个md文档存入作业内容，对于编程作业这个文档类似于软件的设计文档。
  • from_cshao 目录，由老师创建，不要随便修改。其中可能包含时间标签文件check.md,评语文件comments.md或者其它文件。
  • imgs目录，存放md文件中使用在图片，该目录名称可由自己决定。这个目录下面可以自由决定是否使用多级目录，比如为每次作业的图片再创建二组目录。
  • 作业x代码 目录，对于编程作业，所有程序源代码存放在这个目录中。这个目录下面可以自由决定是否使用多级目录。

不会用git、gitlab的同学参考下面视频 https://meeting.tencent.com/crm/2pDL0a52f5 如何注册，创建项目 https://meeting.tencent.com/crm/l6MdyaPN4d 补充知识，包含 git 忽略文件 ，md操作 https://meeting.tencent.com/crm/KwMPjXQNdb 作业目录组织

从2026年9月7号开始，服务器会在每周一，周四下午5点左右开启（特殊情况除外）。 开启服务器后，服务器会自动在当晚1点（即第二天凌晨1点）自动关闭。 请大家在服务器开启时间段内及时上推作业。

判断服务器是否开放的最简单方法就是访问一下页面 http://10.21.21.251.是否可以正常打开。

课堂纪律说明

  1. 旷课超过1/3以上者取消考试资格，请假需要辅导员给出的正式请假条。
  2. 当周布置的作业，最迟在下周上交（上推到服务器），未及时上交者按没上交作业处理。

平时成绩=课堂签到成绩+平时作业成绩

第一次密码学作业

9/1/2026

  1. 登陆网站 “https://10.21.21.251”。注册的账号创建新的项目。项目名称为 crypt, 一定记得要添加 cshao为项目成员，且给足够高的权限（Maintainer）。
  2. 自学md格式，作业用md格式保存，文件名为“作业1.md”。该md文档要包括：
    1. 多级标题
    2. 图片
    3. 代码， 自己构想
    4. 表格

下面是一个md文档例子


# 这是一级标题
记得井号与标题内容之间的空格

## 这是二级标题

下面是一个图片链接例子

![](这里了给出图片的本地url)

URL只能写相对于本md文件的相对目录，而不能是绝对目录。

## 这还是是二级标题
代码由三个撇号（数字左面感叹号那个键）开始，以及三个撇号结束的一个块

` `` (中间没有空格)
这是代码
` `` (中间没有空格)

## 这还是是二级标题
下面是一个表格例子
 
| | |
| -: | :- |
|科目|密码学|
|班级|xxx|
|学号|xxx|
|姓名|xxx|

注意：每次作业只在根目录需要一个md文档，比如 “作业1.md”

第二次密码学作业

9/8/2026

  1. 网上搜集量子密码（Quantum Cryptography，Post-quantum cryptography）相关知识，越多越好.给出下列问题答案
    1. 量子密码能否对数据加密，如果可以如何操作？
    2. 量子密码能否对已有密码算法进行破译？
      1. 破译1024位RSA算法需要多少时间？这样的设备成本几何？
      2. 破译128位密钥的AES算法需要多少时间？这样的设备成本几何？
  2. 使用md格式保存信息，存放于作业根目录，文件名为“作业2.md”
  3. 所有资料需要给出来源信息（即URL）

第三次密码学作业

9/15/2026

  1. 自学 《中华人民共和国密码法》、《商用密码管理条例》。
  2. 网上搜索商密算法： SM1,SM2,SM3,SM4,SM7,SM9 的信息，需要列出这些算法的特性、基本功能和应用场景。
  3. 使用md格式保存信息，文件名为“作业3.md”

第四次密码学作业

9/20/2026

两个相同长度的位串m1与m2的异或结果称为它们的差分。 位串m中1的个数称为m的海明重量，简称重量。

  1. 在项目根目录下增加git忽略文件，该文见的内容可以参见 https://10.21.21.251/cshao/git-gitlab-faq/-/blob/master/doc/git-ignore.md
  2. 网上搜索DES的源代码，也可以自己实现DES源代码。
  3. 利用 DES 源代码，编程实现下面内容。
  4. 作业文档使用md格式保存信息，文件名为“作业4.md”
  5. 截图时，输出信息的第一行必须是自己的个人信息（比如学号），

统计分析： A： 在密钥k固定的情况下，两个分组 m1 ,m2 的差分海明重量分别是1，2，3,,,,64的情况下，m1,m2对应DES密文C1,C2的海明重量情况。 B： 在明文m固定的情况下，两个密钥 k1 ,k2 的差分海明重量分别是1，2，3,,,,64的情况下，m 对应DES密文C1,C2的海明重量情况。

对于A，B两种情况下，需要分析（分别给出）第1轮后，第2轮后，，，，第16轮后的结果。

另外，为了公允起见，每种情况下可以多进行几组，然后求平均值。

注意：一定要在项目根目录下添加git忽略文件，不同语言的忽略文件模板下载 ： https://10.21.21.251/cshao/gitignore 或网上搜索

第五次密码学作业

9/22/2026

LSR编程

  1. 根据教材图示，编程实现线性移位寄存器随机序列生成器。
  2. 内部状态个数由输入的连接多项式决定，可以输入起始状态。比如可以用字符串10011表示连接多项式 x^4+x+1。
  3. 撰写设计和运行结果报告，使用md格式保存信息，文件名为“作业5.md”
  4. 截图时，输出信息的第一行必须是自己的个人信息（比如学号），

第六次密码学作业

9/29/2026

随机性测试编程

  1. 网上搜集《随机性测试规范》相关资料。 查找 C，Java或其他编程语言中随机数生成器的源代码。
  2. 编程实现随机序列的
    1. 游程分布检测
    2. 自相关检测

RC4 编程

  1. 根据教材，编写RC4算法，实现输出随机序列
  2. 可视化输出、观察 I，J, K的变化规律，
  3. 利用编写的随机序列检测方法检测随机性，比如输出1000字节。

先将I，J，K数据输出到文本文件中，再使用Excel可视化数据并截图。 参见：https://meeting.tencent.com/crm/K0R41zkW2c

作业文档使用md格式保存信息，文件名为“作业6.md”

第七次密码学作业-Hash函数相关编程作业

10/13/2026

Hash函数的单向性

利用SHA-256 Hash函数实现下面要求。

创建任意一个本文文件，具体内容由自己填写。但要求该文件的hash值满足一定的条件。

  1. 找出hash值最开始的1位是0的 文本文件内容，并给出在寻找过程中计算hash的次数。
  2. 找出hash值最开始的连续2位是0的 文本文件内容，并给出在寻找过程中计算hash的次数。
  3. 找出hash值最开始的连续3位是0的 文本文件内容，并给出在寻找过程中计算hash的次数。
  4. ...

给出不超过5分种寻找情况下，可以达到的hash值最多可以是有几位连续0出现，这时的文本内容是什么，

文件查重

利用SHA-256 Hash函数实现查找本地硬盘重复文件。编程并撰写报告。 提示：

  1. 首先计算硬盘文件的Hash，并记录文件路径与Hash值的对应关系
  2. 利用具有相同Hash值的文件，内容就极其可能相同的特性，查找具有相同Hash值的文件。
  3. 可以简单比较一下具有相同Hash值的文件是否长度，部分随机内容相同，如果相同则直接输出，否则说明发生了碰撞。
  4. 注意保护个人隐私。
  5. 截图时，输出信息的第一行必须是自己的个人信息（比如学号），

编程语言不限，作业文档使用md格式保存信息，文件名为“作业7.md”