实现DES-分组密码算法的加解密

1、实 验 报 告课程：密码学 班级： 姓名： 学号：成绩： 指导教师： 实验日期：2011/5/25实验密级： 预习程度： 实验时间：12：50-15：20仪器组次： 18 必修/选修：必修 实验序号：4实验名称： 实现DES 分组密码算法的加解密 实验目的与要求：1、掌握DES 分组密码算法的软件实现方法；2、复习DES 分组密码算法设计的基本原理；3、能用DES 分组密码算法实现已知明文的加解密 实验仪器：名称型号数量计算机Lenovo1一、 实验要求1、求主密钥的扩展密钥前，先输出使用的PC-1 置换和PC-2 置换；2、对明/密文文件用DES 算法进行加/解密前，先输出确定使用的S 盒和

2、有关置换表；3、“确定主密钥的扩展密钥”和“对明/密文文件的加/解密”分别编写两个模块，如果时间不够，可以任选一个模块；4、确定扩展密钥前，先指出是加密密钥还是解密密钥；5、密钥扩展的移位的位数可以先添表，但最后一轮移位完后，必须回到初始值c0d0。6、主密钥长度与明文相一致，需要忽略校验位；7、能完成任意给定的一个明/密文文件的加/解密；8、加解密结果正确。二、实验内容与步骤下面是程序的部分代码int main() char MingWen104; char target8; char InputKey8; int text64; int text_ip64; int L032,Li32;

3、int R032,Ri32;int RE048; int key64; int keyPC156; int A28; int B28;int keyAB56; int K1648; int RK48; int RKS8; int SP32; int RKSP32; int text_end64; int text_out1464; char init9="HTmadeit" int CBC64;int result1364;int H208;char MiWen208;int C832;int M138;char choice;int t;int i,j;int k,l,m

4、,n;int r8,c8;int flag=1;printf("欢迎使用DES加密解密nn");while(flag)printf("A加密，B解密，请选择：n");scanf("%c",&choice);while(choice!='A'&&choice!='B'&&choice!='a'&&choice!='b')printf("对不起，您的输入不合法。请选择A或B，A表示加密，B表示解密。n"

5、;); scanf("%c",&choice);getchar(); printf("请输入8位密钥：n");gets(InputKey);while(InputKey7='0'|InputKey8!='0') printf("您输入的密钥位数有误，请重新输入8位密钥：n"); gets(InputKey);for(i=0;i<8;i+) int a8=0,0,0,0,0,0,0,0; m=InputKeyi; for(j=0;m!=0;j+) aj=m%2; m=m/2; for(j=0

6、;j<8;j+) key(i*8)+j=a7-j;for(i=0;i<56;i+) keyPC1i=keyPC1i-1; for(i=0;i<28;i+) Ai=keyPC1i; Bi=keyPC1i+28; for(t=0;t<16;t+) if(movet=1) n=A0; for(i=0;i<27;i+) Ai=Ai+1; A27=n; n=B0; for(i=0;i<28;i+) else for(i=0;i<8;i+) targeti=MingWeni+(8*l); for(i=0;i<8;i+) int a8=0,0,0,0,0,0,

7、0,0; m=targeti; for(j=0;m!=0;j+) aj=m%2; m=m/2; for(j=0;j<8;j+) text(i*8)+j=a7-j; /for(i=0;i<64;i+) /printf("%d,",texti); /printf("n"); /for(i=0;i<64;i+) /printf("%d,",text_outli); /printf("n"); for(i=0;i<64;i+) /CBC模式下前一分组的密文异或当前分组 texti=text_outl

8、itexti; /for(i=0;i<64;i+) /printf("%d,",texti); /printf("n"); /对每个text进行DES加密 for(i=0;i<64;i+) /进行初始换位 text_ipi=textIPi-1; for(i=0;i<32;i+) /分成左右两部分，各32位 L0i=text_ipi; R0i=text_ipi+32; /for(i=0;i<32;i+) / printf("%d,",L0i); /for(i=0;i<32;i+) / printf(&quo

9、t;%d,",R0i); /十六次迭代 for(t=0;t<16;t+) for(i=0;i<48;i+) /将右半部分通过扩展换位表E从32位扩展成48位 RE0i=R0Ei-1; /printf("RE0n"); /for(i=0;i<48;i+) /printf("%d,",RE0i); for(i=0;i<48;i+) /RE与K异或运算 RKi=RE0iKti; /printf("n"); /for(i=0;i<48;i+) /printf("%d,",RKi);

10、for(i=0;i<8;i+) /将R和K异或运算的结果通过S位移表 ri=RK(i*6)+0*2+RK(i*6)+5; ci=RK(i*6)+1*8+RK(i*6)+2*4+RK(i*6)+3*2+RK(i*6)+4; RKS0=S1r0c0; RKS1=S2r1c1; RKS2=S3r2c2; RKS3=S4r3c3; RKS4=S5r4c4; RKS5=S6r5c5; RKS6=S7r6c6; RKS7=S8r7c7; for(i=0;i<8;i+) /把结果转成32位二进制储存在数组SP中 int b4=0,0,0,0; m=RKSi; for(j=3;m!=0;j-) b

11、j=m%2; m=m/2; for(j=0;j<4;j+) SPj+(i*4)=bj; for(i=0;i<32;i+) /将二进制结果再经过一个P盒换位 RKSPi=SPPi-1; for(i=0;i<32;i+) /与前一次的左部异或运算，得到本次迭代的右部 Rii=L0iRKSPi; for(i=0;i<32;i+) L0i=R0i; R0i=Rii; else if(choice='B'|choice='b') printf("请输入密文内容：n"); gets(MiWen); for(i=0;i<208

12、;i+) Hi=0; for(i=0;MiWeni!='0'i+) /将十六进制密文转化成十进制存放在数组H中 if(MiWeni>='0'&&MiWeni<='9') Hi=MiWeni-'0' else if(MiWeni>='A'&&MiWeni<='F') Hi=MiWeni-'A'+10; else if(MiWeni>='a'&&MiWeni<='f') H

13、i=MiWeni-'a'+10; else printf("请输入用十六进制表示的密文内容：n"); gets(MiWen); i=0; n=i; /密文中共有n个字符 if(n%16!=0) printf("对不起，您输入的密文不正确，请确认密文的内容，密文的字符数应是16的倍数。n"); printf("请输入密文内容：n"); gets(MiWen); for(i=0;i<208;i+) Hi=0; for(i=0;MiWeni!='0'i+) /将十六进制密文转化成十进制存放在数组H中 i

14、f(MiWeni>='0'&&MiWeni<='9') Hi=MiWeni-'0' else if(MiWeni>='A'&&MiWeni<='F') Hi=MiWeni-'A'+10; else if(MiWeni>='a'&&MiWeni<='f') Hi=MiWeni-'a'+10; for(i=0;i<n;i+) /将十进制密文转化成二进制存放在数组C中

15、int he4=0,0,0,0; for(j=3;Hi!=0;j-) hej=Hi%2; Hi=Hi/2; for(j=0;j<4;j+) Cj+(i*4)=hej; /for(i=0;i<130;i+) / printf("%d,",Ci); /printf("n"); k=n/16; for(l=0;l<k;l+) for(i=0;i<64;i+) /将每个分组对应的64位二进制密文放到text_out中 text_outl+1i=Ci+(l*64); /for(i=0;i<64;i+) / printf("%

16、d,",text_outli); /printf("n"); /对每个text进行DES解密 for(i=0;i<64;i+) /进行初始换位 text_ipi=text_outl+1IPi-1; /for(i=0;i<64;i+) /printf("%d,",text_ipi); /printf("n"); for(i=0;i<32;i+) /分成左右两部分，各32位 L0i=text_ipi; R0i=text_ipi+32; /for(i=0;i<32;i+) / printf("%d

17、,",L0i); /for(i=0;i<32;i+) / printf("%d,",R0i); /CBC模式下的解密 for(i=0;i<64;i+) /前一分组的密文异或当前分组所得明文的二进制放到result中 resultli=text_outlitexti; for(i=0;i<(n/16);i+) /将二进制转成十进制 for(j=0;j<8;j+) Mij=resulti(j*8)+0*128+resulti(j*8)+1*64+resulti(j*8)+2*32+resulti(j*8)+3*16+resulti(j*8)+4

18、*8+resulti(j*8)+5*4+resulti(j*8)+6*2+resulti(j*8)+7; printf("您的文件经过DES解密后的明文是：n"); for(i=0;i<(n/16);i+) for(j=0;j<8;j+) printf("%c",Mij); printf("nnn"); flag=0;printf("是否继续？n");printf("Y继续，N退出，请选择：n");scanf("%c",&choice);while(choice!='Y'&&choice!='N'&&choice!='y'&&choice!='n')printf("对不起，您的输入不合法。请选择Y或N，