实验报告 DES加密算法的实现

1、实验报告DES加密算法的实现班级自动化 学号： 姓名：2016年11月13日星期日一、DES加密简述：DES算法是一种对称密码体制，由美国IBM公司在1972年研发。其明文按64位进行 分组，密钥长64位（包含8位校验位），分组后的明文组和56位的密钥按位替代或交 换的方法形成密文组的加密方法。二、DES的实现过程首先通过初始置换表IP对明文进行置换int IP_Table64 = 57,49,41,33,25,17,9,1,59,51,43,35,27,19,11,3,61,53,45,37,29,21,13,5,63,55,47,39,31,23,15,7,56,48,40,32,24,1

2、6,8。58,50,42,34,26,18,10260,52,44,36,28,20,12462,54,46,38,30,22,14,6;第一个57就是将明文中的第57个元素，放到第1的位置，然后把明文中第49个元素 放到第2的位置，以此类推。之后将换位后的输出分为两局部L0和RO, L0是输出的 左32位，R0是右32位。int DES_IP_Transform(char data64)int ent;char temp64;for(cnt = 0; ent 64; cnt+)tempcnt = dataIP_Tablecnt; memcpy(data,temp,64);return 0;)

3、之后加密函数，将RO通过位选择函数E置换，把本身是32位的R0扩充成48位，与 生成的48位子密钥对应，按位运算。int E_Table48 = 31, 0, 1, 2, 3, 4,3, 4, 5, 6,7, 8,7, 8,9,10,11,12,11,12,13,14,15,16,15,16,17,18,19,20,19,20,21,22,23,24,23,24,25,26,27,28, 27,28,29,30,31, 0;int DES_E_Transform(char data48) int ent;char temp48;for(cnt = 0; ent 48; cnt+)tempcnt

4、 = dataE_Tablecnt; )memcpy(data,temp,48);return 0;然后，将扩充完的RO和子密钥KI进行模2加运算，得到48位的一个串，把这个串 从左到右分为8组，每组6个字符。这里设8组分别为Bl, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8o其中Bj二bib2b3b4b5b6。之后，通过S盒来收缩，然后通过S盒输出的就是 32位的一个串。int DES_SBOX(char data48)int ent;int line,row,output;int curl,cur2;for(cnt = 0; ent 8; cnt+)curl = cnt*6;cu

5、r2 = cnt2;line = (datacurll) + datacurl+5;row = (datacurl+l3) + (datacurl+22)+ (datacurl+3l) + datacurl+4;output = Scntlinerow;datacur2 = (output&0X08)3;datacur2+l = (output&0X04)2;datacur2+2 = (output&0X02)l;datacur2+3 = output&OxOl;)return 0;最后，经过16次迭代运算后。得到L16、R16,for(cnt = 0; ent 16; cnt+)memcpy

6、(copyRightzplainBits+32,32);DES_E_Transform(copyRight);DES_XOR(copyRight,subKeyscnt,48);DES_SBOX(copyRight);DES_P_Transform(copyRight);DES_XOR(plainBits,copyRight,32);if(cnt != 15)DES_Swap(plainBits,plainBits+32);)将此作为输入，进行逆置换，即得到密文输出。逆置换正好是初始置换的逆运算。int IP_l_Table64 = 39,7,47,15,55,23,63,31,38,6,46,

7、14,54,22,62,30,37545,13,53,21,61,29,36,4,44,12,52,20,60,28,35,3,43,11,51,19,59,27,34,2,42,10,50,18,58,26,33-9,49,17,57,25,32,0,40,8,48,16,56,24;int DES_IP_l_Transform(char data64)int ent;char temp64;for(cnt = 0; ent 64; cnt+)tempcnt = dataIP_l_Tablecnt;)memcpy(data,temp,64);return 0;)子密钥的生成过程首先，先去掉密

8、钥中的奇偶校验位，然后根据选择置换PC-1讲剩下的密钥分成两块C0 和 D0；int DES_PCl_Transform(char key64, char tempbts56)int ent;for(cnt = 0; ent 56; cnt+)tempbtscnt = keyPC_lcnt;return 0;)第二步，将CO和DO进行循环左移变换，生成C1和D1,然后C1和D1合并，通过选 择置换PC-2生成子密钥K1；循环左移：int DES_ROL(char data56, int time) char temp56;memcpy(temp,data,time);memcpy(temp+t

9、ime,data+28,time);memcpy(data,data+time,28-time);memcpy(data+28-time,temp/time);memcpy(data+28/data+28+time,28-time);memcpy(data+56-time,temp+time,time);return 0;)选择置换PC2：int DES_PC2_Transform(char key56, char tempbts48) int ent;for(cnt = 0; ent 48; cnt+)tempbtscnt = keyPC_2cnt; return 0;)第三步，Cl和DI再次经过循环左移变换，生成C2和D2, C2和D2合并，通过选择 置换PC-2生成子密钥K2；第四步，以此类推，需要注意其中循环左移的位数，一共是循环左移十六次，其中 LSI (第一次)，LS2 (第二次)，LS9, LS16是循环左移一位，其他的都是左移两位。 int M0VE_TIMES16 = 1,17,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1；以上为DES加密算法的实现思路。数据解密的算法与加密算法相同，区别在于第B