任务一
0． 注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
1． 两人（个别三人）一组
2． 参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.1-1.5安装MDK，JLink驱动，注意，要用系统管理员身分运行uVision4，破解MDK（破解程序中target一定选ARM）
3． 提交破解程序中产生LIC的截图
4． 提交破解成功的截图
步骤分析：
1.找到“exp2\软件资料\MDK4.74”路径下的mdk474.exe文件，点击并安装。注意此过程中“安装目标路径”是自己创建的一个名为“Keil 4”的文件夹；
2.安装Ulink驱动；
3.在桌面上创建的快捷方式“Keil uVision4”上右键，选择“以管理员身份运行”
上述步骤在实验指导书中写的十分详尽，我们只需要一步一步的去运行即可。
这就是我们以管理员身份运行的结果。
接下来就是看如何破解。
那么我们只需要再次按照实验指导书上的指导即可。
4.点击File->License Management…，在弹出的窗口中复制CID；
5.打开“exp2\软件资料\keil-MDK注册机\keil mdk474注册机”路径下的“KEIL MDK4.74crack.exe”，运行Keil-MDK注册机，将刚才复制的CID粘贴到“CID”中，“TARGET”选择“ARM”，然后点击Generate，生成LIC；
6.将LIC复制并将其粘贴到刚才License Management窗口中的“New License ID Code（LID）”一栏中；
即可破解
任务二
0． 注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
1． 参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，提交安装截图
2． 参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.9”完成LED实验，注意“打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，进行下载调试。提交运行结果截图
3． 实验报告中分析代码
步骤分析：
1.安装SC000库：在任务一完成的基础上，打开“exp2\软件资料\MDK-ARM-SC000库支持”路径下的MDK-ARM_AddOn_SC000_Support.exe文件，安装路径我们选择刚才创建的Keil 4文件夹；
2.在 keil MDKkeil 工程选择 SC000库：用管理员身份打开uVision4，选择然后点击
Project->New uVision Project；
3.新建一个文件夹作为新工程的保存路径；
4.在芯片库 选择框Generic SC000 Device Database ；
5.点开 ARM 结构目录，选择 SC000；
6.“exp2\LED闪烁”目录下的Z32.uvproj工程文件，然后编译；
7.用USB公对公线连接电脑和试验箱；
打开“exp2\软件资料\Z32下载调试工具”目录下的NZDloadTool.exe；
8.按住Reboot按钮的同时两次开关试验箱左上角部分的电源开关；
9.左侧显示“1设备已连接”后，下载LED项目编辑后生成的Z32HUA.bin文件，目录是“exp2\LED闪烁\bin”；
10.下载成功后关闭-打开电源开关，即可看到LED灯L2闪烁的实验现象。
代码分析：
1.首先是系统初始化：
SystemInit ();
2.设置 GPIO0 状态为上拉输出；
GPIO_PuPdSel(0,0); // 设置 GPIO0 为上拉
GPIO_InOutSet(0,0); // //设置 GPIO0为输出
3。为代码的关键，也就是先进入while循环，然后程序写出led灯的闪烁时间。
while(1)
{
delay(100);
GPIO_SetVal(0,0); // 输出低电平，点亮 LEDLED
delay(100);
GPIO_SetVal(0,1); // 输出高电平，熄灭 LEDLED
}
此外再附加配置芯片的截图：
任务三
0． 注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
1． 参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，提交安装截图
2． 参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.0”完成UART发送与中断接收实验，注意“打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，进行下载调试。提交运行结果截图
3． 实验报告中分析代码
步骤分析：
1.与任务二类似，不同的是要打开“exp2\UART发送与中断接收”目录下的Z32HUA.uvproj工程文件并编译；将生成的.bin文件下载到实验箱；
2.除了要用USB公对公线连接电脑和实验箱，还需要用9针串口线将电脑与Z32部分连接；
3.打开“exp2\软件资料\串口调试助手”目录下的“sscom42.exe”即串口助手，完成相关设定后关闭再打开实验箱Z32部分的电源开关；
代码分析
实验三的代码比较多。
1.先从 PC 端串口调试助手发送数据至 Z32 ，Z32 再经串口 发送给 PC 机；
void UART_IrqService(void)
{
//*****your code*****/
UARTCR &= ~TRS_EN;
{
do
{
shuju[uart_rx_num] = UARTDR;
if(shuju[uart_rx_num]=='\r'||shuju[uart_rx_num]=='\n')
{
shuju_lens = uart_rx_num;
uart_rx_num=0;
uart_rx_end=1;
}
else uart_rx_num++;
}
while(FIFO_NE & UARTISR);
}
UARTCR |= TRS_EN;
}
2.void UART_Init(void) 是串口初始化函数，，实现配 置串口时钟、使能中断；
void UART_Init(void)
{
IOM->CRA |= (1<<0); //使能Uart接口
SCU->MCGR2 |= (1<<3); //使能Uart总线时钟
/******配置Uart时钟（建议使用外部晶振）******/
SCU->SCFGOR |= (1<<6);//使用外部晶振
SCU->UARTCLKCR |= (1<<7);//使用外部时钟
// SCU->UARTCLKCR &= ~(1<<7);//使用默认OSC时钟
UART_BrpSet(0); //设置波特率为默认115200
UARTISR = 0xFF; //状态寄存器全部清除
UARTCR |= FLUSH; //清除接收fifo
UARTCR = 0; //偶校验
/******配置中断使能******/
UARTIER |= FIFO_NE;
// UARTIER |= FIFO_HF;
// UARTIER |= FIFO_FU;
// UARTIER |= FIFO_OV;
// UARTIER |= TXEND;
// UARTIER |= TRE;
ModuleIrqRegister(Uart_Exception, UART_IrqService); //挂载终端号
}
此外还有专门发送函数的部分，以及发送字符串的部分。
任务四
0． 网上搜集国密算法标准SM1,SM2,SM3,SM4
1． 网上找一下相应的代码和标准测试代码，在Ubuntu中分别用gcc和gcc-arm编译
2． 四个算法的用途？
3． 《密码学》课程中分别有哪些对应的算法？
4． 提交2，3两个问题的答案
5． 提交在Ubuntu中运行国密算法测试程序的截图
步骤分析：
国密即国家密码局认定的国产密码算法。主要有SM1，SM2，SM3，SM4。密钥长度和分组长度均为128位。
SM1 为对称加密。其加密强度与AES相当。该算法不公开，调用该算法时，需要通过加密芯片的接口进行调用。
SM2为非对称加密，基于ECC。该算法已公开。由于该算法基于ECC，故其签名速度与秘钥生成速度都快于RSA。ECC 256位（SM2采用的就是ECC 256位的一种）安全强度比RSA 2048位高，但运算速度快于RSA。
SM3 消息摘要。可以用MD5作为对比理解。该算法已公开。校验结果为256位。
SM4 无线局域网标准的分组数据算法。对称加密，密钥长度和分组长度均为128位。
由于SM1、SM4加解密的分组大小为128bit，故对消息进行加解密时，若消息长度过长，需要进行分组，要消息长度不足，则要进行填充。
密码学中对应的算法有ECC.MD5以及DES。
代码运行截图如下：
任务五
0． 注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
1． 参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，提交安装截图
2． 参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.16”完成SM1加密实验，注意“打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，进行下载调试。提交运行结果截图
3． 实验报告中分析代码
步骤分析：
1.与任务三类似，不同的是要打开“exp2\SM1”目录下的Z32HUA.uvproj工程文件并编译；将生成的.bin文件下载到实验箱；
2.同样需要用9针串口线将电脑与Z32部分连接；
3.打开“exp2\软件资料\串口调试助手”目录下的“sscom42.exe”即串口助手，完成相关设定后关闭再打开实验箱Z32部分的电源开关；
4.按照电子屏的提示插入IC卡；
5.插入正确的卡后显示相应信息，然后按A校验密码；
6.显示校验成功后，先按1选择加密
7.按A确认加密，在串口助手上可以观察到明文、密钥，加密完成后还会看到密文；
8.按A将密文存入IC卡；串口助手上显示已经写入IC卡
9.按2 选择解密；
10.按A读取IC卡中的密文信息和密钥信息；串口助手上显示读取的密文信息；
11.读取成功后，先按1选择用正确密钥加密；串口助手上显示使用的正确密钥；
12.按A确认解密，串口助手上显示解密后的信息，与正确的明文相同；
13.按A返回，再经过相同的过程，选择用错误密钥解密；
14.最终在串口助手上可以观察到经过错误密钥解密的错误明文。
下图为插入SD卡正常：
还有破解成功的截图：
代码分析：
主函数代码的执行过程为：
- 系统初始化，中断设置使能所有；
2.判断按键，返回 boot 条件，确认是否进行程序下载；
3.初始化 IC 卡插入检测端口 GPIO6 ；
第一段程序主要是判断是否校验成功：
lcd_pos(2,0);//定位第三行
if(SLE4428_PassWord(0xFF,0xFF)==1)
lcd_string("校验成功！");
else
lcd_pos(3,0);//定位第四行
switch(SLE4428_ReadByte(0x03fd)) //查看剩余密码验证机会
{
case 0xff: lcd_string("剩余机会 8次");break;
case 0x7f: lcd_string("剩余机会 7次");break;
case 0x3f: lcd_string("剩余机会 6次");break;
case 0x1f: lcd_string("剩余机会 5次");break;
case 0x0f: lcd_string("剩余机会 4次");break;
case 0x07: lcd_string("剩余机会 3次");break;
case 0x03: lcd_string("剩余机会 2次");break;
case 0x01: lcd_string("剩余机会 1次");break;
case 0x00: lcd_string("剩余机会 0次");break;
default: break;
}
while(KEY_ReadValue()!='A'); //等待A键按下
第二段程序就是顺成第一段程序：
显示加解密：
lcd_wcmd(0x01);//清屏
lcd_pos(0,0);//定位第一行
lcd_string("加密解密实验");
lcd_pos(1,0);//定位第二行
lcd_string("1.加密");
lcd_pos(2,0);//定位第三行
lcd_string("2.解密");
do
{
C=KEY_ReadValue();
}
while(C!='1'&&C!='2'); //等待1或2键按下
lcd_wcmd(0x01);//清屏
if(C=='1') goto jiami;
else if(C=='2') goto jiemi;
else ;
此外还有代码的加解密部分。
任务六
实验结束后，把实验室原来的网线插回，否则以后做实验的同学无法开机
0. 只有用实验室机器的小组做
- 提交你们小组使用的计算机的编号照片
- 提交插好网线的照片
- 提交盖好后盖的照片
遇到的问题
无
感悟与体会
这次的实验内容看似特别难，但是我们只有平心静气的按照知道书的步骤一步一步的往下走，那么我们是不会出任何差错的。而且这次的实验与密码学的联系特别大，也就是说，在实验的过程中，我们还可以复习密码学的知识，可以说得上是一举两得。
