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文档简介
1、DES算法实现过程分析 内容: 1. 处理密钥: 1.1 从用户处获得64位密钥.(每第8位为校验位,为使密 钥有正确的奇偶校验,每个密钥要有奇数个”1”位.(本文如未特指，均指二进制位) 1.2 具体过程: 1.2.1 对密钥实施变换,使得变换以后的密钥的各个 位与原密钥位对应关系如下表所示: 表一为忽略校验位以后情况 1
2、60; 2 3 4 5 6 7 8 9 10
3、0;11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
4、60; 23 24 25 26 27 28 57 49 41 33 25 17 &
5、#160; 9 1 58 50 42 34 26 18 10 2 59
6、0; 51 43 35 27 19 11 3 60 52 44 36 29
7、60;30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 &#
8、160; 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
9、60; 53 54 55 56 63 55 47 39 31 23 15 7 6
10、2 54 46 38 30 22 14 6 61 53 45 37 &
11、#160; 29 21 13 5 28 20 12 4 1.2.2 把变换后的密钥等分成两部分,前28位记为C0, 后28位记为D0. 1.2.3 计算子密钥(共16个)， 从
12、i=1开始。 1.2.3.1 分别对Ci-1,Di-1作循环左移来生成 Ci,Di.(共16次)。每次循环左移位数 如下表所示： 循环次数 1 2 3 4 5 6 7
13、60; 8 9 10 11 12 13 14 15 16 左移位数 1 1
14、60; 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2
15、60; 2 2 1 1.2.3.2 串联Ci,Di，得到一个56位数，然后对此数 作如下变换以产生48位子密钥Ki。 变换过程如下： 1 2 3 4
16、; 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1
17、5 16 17 18 19 20 21 22 23 24 14 17 11
18、60; 24 1 5 3 28 15 6 21 10 23 19&#
19、160; 12 4 26 8 16 7 27 20 13 2 25
20、 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37
21、; 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 41
22、60; 52 31 37 47 55 30 40 51 45 33 48 44&#
23、160; 49 39 56 34 53 46 42 50 36 29 32 1.2.3.3 &
24、#160; 按以上方法计算出16个子密钥。 2对64位数据块的处理： 21 把数据分成64位的数据块，不够64位的以适当的方 式填补。 22对数据块作变换。 bit goes to bit bit goes to bit 58 1
25、60; 57 33 50 2 49 34 42 3
26、; 41 35 34 4 33 36 26 5 &
27、#160; 25 37 18 6 17 38 10 7
28、60; 9 39 2 8 1 40 60 9 &#
29、160; 59 41 52 10 51 42 44 11 &#
30、160; 43 43 36 12 35 44 28 13 &#
31、160; 27 45 20 14 19 46 12 15 &#
32、160; 11 47 4 16 3 48 62 17
33、0; 61 49 54 18 53 50 46 19
34、0; 45 51 38 20 37 52 30 21
35、0; 29 53 22 22 21 54 14 23
36、0; 13 55 6 24 5 56 64 25
37、 63 57 56 26 55 58 48 27
38、 47 59 40 28 39 60 32 29
39、 31 61 24 30 23 62 16 31
40、 15 63 8 32 7 64 23 将变换后的数据块等分成前后两部分，前32位记为 L0,后32位记为R0。 24 用16个子密钥对数据加密。 241 根据下面的扩冲函
41、数E，扩展32位的成48位 bit goes to bit bit goes to bit bit goes to bit bit goes to bit 32
42、 1 8 13 16 25
43、60; 24 37 1 2 9 14
44、;17 26 25 38 2 3 10
45、60;15 18 27 26 39 3 4 &
46、#160; 11 16 19 28 27 &#
47、160; 40 4 5 12 17 20 29
48、 28 41 5 6 13 18 &
49、#160; 21 30 29 42 4 7 1
50、2 19 20 31 28 43 5
51、0;8 13 20 21 32
52、 29 44 6 9 14 21 22
53、0; 33 30 45 7 10 15 22 &#
54、160; 23 34 31 46 8 11 &
55、#160; 16 23 24 35 32 47 9
56、0; 12 17 24 25 36
57、; 1 48 242 用ERi-1与Ki作异或运算。 243 把所得的48位数分成8个6位数。1-6位为B1， 7-12位为B2,43-48位为B8。 244 用S密箱里的值替换Bj。从j=1开始。S密箱里 的值为4位数，共8个S密箱 2441 取出Bj的第1和第6位串联起来成一个2位 数，记为m.。m即是S密箱里用来替换
58、;Bj的数所在的列数。 2442 取出Bj的第2至第5位串联起来成一个4位 数，记为n。n即是S密箱里用来替换 Bj的数所在的行数。 2443 用S密箱里的值Sj m n替换Bj。8个 S密箱如下所示： - S-BOXES1 Binary d1d6 => 00 01
59、0; 10 11 / d2.d5 / Dec 0 1 2 3 0000 0
60、60; 14 0 4 15 0001 1 4 15 1 12 0010
61、0; 2 13 7 14 8 0011 3 1 &#
62、160; 4 8 2 0100 4 2 14 13 4 0101
63、 5 15 2 6 9 0110 6 11
64、0;13 2 1 0111 7 8 1 11 7 1000 &#
65、160; 8 3 10 15 5 1001 9 10 6
66、0; 12 11 1010 10 6 12 9 3 1011 11
67、; 12 11 7 14 1100 12 5 9 3
68、 10 1101 13 9 5 10 0 1110 14
69、60;0 3 5 6 1111 15 7 8 0 13 - S-BOXES2
70、 binary d1d6 => 00 01 10 11 / d2.d5 / dec 0 1 2
71、0; 3 0000 0 15 3 0 13 0001 1
72、60; 1 13 14 8 0010 2 8 4 7 10 0011
73、; 3 14 7 11 1 0100 4 6
74、60; 15 10 3 0101 5 11 2 4 15 0110
75、; 6 3 8 13 4 0111 7 4 14&#
76、160; 1 2 1000 8 9 12 5 11 1001 9
77、 7 0 8 6 1010 10 2 1
78、; 12 7 1011 11 13 10 6 12 1100 12
79、; 12 6 9 0 1101 13 0 9 3 &#
80、160; 5 1110 14 5 11 2 14 1111 15
81、;10 5 15 9 - S-BOXES3 binary d1d6 => 00 01 10 11 / d2.d5 / dec&
82、#160; 0 1 2 3 0000 0 10 13 13 1 0
83、001 1 0 7 6 10 0010 2
84、60;9 0 4 13 0011 3 14 9 9 0 0100
85、 4 6 3 8 6 0101 5 3
86、 4 15 9 0110 6 15 6 3 8 0111
87、0; 7 5 10 0 7 1000 8 1
88、60; 2 11 4 1001 9 13 8 1 15 1010
89、 10 12 5 2 14 1011 11 7 14
90、 12 3 1100 12 11 12 5 11 1101 13
91、 4 11 10 5 1110 14 2 15 14
92、2 1111 15 8 1 7 12 - S-BOXES4 binary d1d6 => 00
93、01 10 11 / d2.d5 / dec 0 1 2 3 0000 0
94、60; 7 13 10 3 0001 1 13 8 6 15 00
95、10 2 14 11 9 0 0011 3 3&#
96、160; 5 0 6 0100 4 0 6 12 10 0101
97、 5 6 15 11 1 0110 6 9
98、0; 0 7 13 0111 7 10 3 13 8 1000 &
99、#160; 8 1 4 15 9 1001 9 2
100、7 1 4 1010 10 8 2 3 5 1011
101、;11 5 12 14 11 1100 12 11 1
102、0;5 12 1101 13 12 10 2 7 1110 14
103、; 4 14 8 2 1111 15 15 9 4 14 - S-
104、BOXES5 binary d1d6 => 00 01 10 11 / d2.d5 / dec 0 1 2
105、0; 3 0000 0 2 14 4 11 0001 1
106、60; 12 11 2 8 0010 2 4 2 1 12 001
107、1 3 1 12 11 7 0100 4 7
108、60; 4 10 1 0101 5 10 7 13 14 0110
109、; 6 11 13 7 2 0111 7 6
110、60;1 8 13 1000 8 8 5 15 6 1001 &
111、#160;9 5 0 9 15 1010 10 3 15
112、60; 12 0 1011 11 15 10 5 9 1100 12
113、0; 13 3 6 10 1101 13 0 9 3
114、 4 1110 14 14 8 0 5 1111 15
115、0; 9 6 14 3 - S-BOXES6 binary d1d6 => 00 01 10 11 / d2.d5 /
116、0;dec 0 1 2 3 0000 0 12 10 9
117、0; 4 0001 1 1 15 14 3 0010 2
118、60;10 4 15 2 0011 3 15 2 5 12 0100
119、0; 4 9 7 2 9 0101 5 2
120、0; 12 8 5 0110 6 6 9 12 15 0111 &
121、#160; 7 8 5 3 10 1000 8 0
122、 6 7 11 1001 9 13 1 0 14 1010
123、60;10 3 13 4 1 1011 11 4 14
124、0; 10 7 1100 12 14 0 1 6 1101 13
125、 7 11 13 0 1110 14 5 3 11 &
126、#160; 8 1111 15 11 8 6 13 - S-BOXES7 binary d1d6 => 00
127、 01 10 11 / d2.d5 / dec 0 1 2 3 0000 0
128、60; 4 13 1 6 0001 1 11 0 4
129、 11 0010 2 2 11 11 13 0011 3 14&
130、#160; 7 13 8 0100 4 15 4 12 1 0101
131、0; 5 0 9 3 4 0110 6 8
132、0; 1 7 10 0111 7 13 10 14 7 1000
133、 8 3 14 10 9 1001 9 12 3 &#
134、160; 15 5 1010 10 9 5 6 0 1011 11
135、; 7 12 8 15 1100 12 5 2 0&
136、#160; 14 1101 13 10 15 5 2 1110 14
137、60; 6 8 9 3 1111 15 1 6 2 1
138、2 - S-BOXES8 binary d1d6 => 00 01 10 11 / d2.d5 / dec 0 1 2
139、0; 3 0000 0 13 1 7 2 0001 1
140、0; 2 15 11 1 0010 2 8 13 4
141、14 0011 3 4 8 1 7 0100 4
142、 6 10 9 4 0101 5 15 3 12 10 0110 6
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