网络安全DES算法实现大作业报告

1、基于des算法的数据加密解密的软件实现摘要随着信息社会的到来，人们在享受信息资源巨大利益的同时，也面临着信件的挑战安抚安全的严峻考验。信息安全已经成为全球现实问题，信息安全问题已经威胁到国家政治统治、经济、军事、文化、意识形态等领域的同时，信息安全问题也是人们能否保护自己的个人隐私的钥匙。信息安全是社会稳定和安全的必要前提。牙齿文档是对常用档案加密密码分析算法的技术研究论文，详细介绍了实现档案加密密码分析算法的方法和技术。分析研究了公钥密码系统和私钥密码系统，研究了公钥密码系统和私钥密码系统的代表性des算法。关键字：档案密码分析、档案加密、密码系统、des。第一章des算法的技术背景介绍1.

2、1背景和意义des是20世纪70年代中期由美国ibm的密码算法开发的。1977年1月15日，美国国家标准局正式宣布实施，并获得iso批准。在过去的20年里，des广泛用于美国联邦和各种业务信息的安全和保密，通过多种密码分析和攻击展现了令人满意的单词完整性。但是随着密码分析技术和计算能力的提高，1994年美国决定不再使用des算法，现在des算法已被更安全的解密算法取代。尽管如此，des加密算法还不能完全解密，des算法的加密密码分析算法非常快，是目前应用最广泛的对称密码算法。在国内，随着三金工程(尤其是金卡工程)的开始，des算法在pos、atm、磁卡、智能卡、加加站、高速公路收费站等领域得到

3、了广泛应用。卡人的pin加密假牌、ic卡和pos机器之间的双向身份验证、金融交易包m1.2系统设计1.2.1系统主要目标基本要求部分：1.可以加密纯文本组，加密后可以正确解密。程序运行时，可以输出所有键集。实施了任意长度的显式加密，未输出每个加密倒圆角的结果。因为如果明文长度太长，每个加密回合的结果都很多。程序有良好的人机电脑互动。高要求部分：1.如果纯文本由两个或多个组组成，则程序可以完成分组并加密。如果最后一个组长度不足，则必须完成填充。2.密钥使用ascii代码，纯文本输入信息可以是字符(汉字或英语，需要多个加密分组长度)，也可以是任何字符。加密后，可以进行准确的解密。3.节目代码具有较

4、好的结构，模块合理划分，封装在类中，调用类的成员函数以提供加密密码分析功能。1.2.2操作环境本软件使用c#语言编写，用于编写的工具主要是visual studio。成功编辑的。exe文件可用于安装了windows系统的任何计算机。测试平台：使用windows xp professional的软件：microsoft visual studio 2005。1.2.3功能模块密钥模块、加密模块、密码分析模块第二章相关技术简介与发展2.1 des算法简介des算法是密码系统的对称密码系统，已成为美国数据加密标准，是1972年美国ibm牙齿开发的对称密码系统加密算法。密钥长度为56位，纯文本分组为6

5、4位，并通过替换或交换分组的纯文本组和56位密钥形成密文组的加密方法。des加密算法的特点：分组短、密钥太短、密码生命周期短、计算速度慢。data操作的基本原则是入口参数具有3个3360键、数据和模式。密钥是用于解密加密的密钥，data是加密解密的数据，mode是操作模式。模式为加密模式时，纯文本分组为64位，形成纯文本组，密钥用于数据加密，模式为密码分析模式时，密钥用于解密数据。在实际操作中，密钥仅使用64位中的56位，因此具有很高的安全性。1977年获得美国政府正式许可的数据加密标准(des)算法是用56位密钥加密64位数据的方法。56位密钥的des算法已经没有风景，有很多报道用des加密

6、的明文解密，但是理解科举美国的标准加密算法总是有益的，现在des算法被广泛使用，在某些情况下发挥余热。(威廉莎士比亚，美国电视电视剧)2.2问题解决构想基本要求部分可以加密纯文本组，加密后可以正确解密。您可以在程序运行时输出所有的键集。实施了任意长度的显式加密，未输出每个加密倒圆角的结果。因为如果明文长度太长，每个加密回合的结果都很多。节目有良好的人机电脑互动。高要求部分纯文本由两个或多个组组成时，程序可以完成分组并加密。如果最后一个组长度不足，则必须完成填充。密钥使用ascii代码，纯文本输入信息可以是字符(汉字或英语，需要多个加密分组长度)，也可以是任何字符。加密后，可以进行准确的解密。节

7、目代码具有较好的结构，模块合理划分并封装在类中，调用类的成员函数以提供加密密码分析功能。2.3 des算法开发本世纪50年代以来，密码学研究领域最具代表性的两个茄子成果出现了。其中之一是1971年美国学者塔奇曼和迈尔根据信息论创始人香农牙齿提出的“多加密有效性理论”创建后，1977年美国国家标准局公布的数据加密标准。des密码实际上是lucifer密码的进一步发展。使用传统加密方法的块密码。算法是对称的，可以用于加密和解密。美国国家标准局1973年开始研究国防部以外其他部门的电脑系统的数据加密标准，1973年五月15日和1974年八月27日先后发表了两次寻求加密算法的公告。加密算法想要实现的目

8、的通常称为des密码算法，其要求主要有以下四种：提供高质量的数据保护，防止未经授权的数据泄露和未经授权的修改。解密的开销超过了可能的收益，同时要轻松理解和掌握des密码系统的安全性，必须不依赖算法的机密性。其安全性应基于加密密钥的机密性实现经济，运行有效，并应用于多个完全不同的应用程序。(威廉莎士比亚，安全性，安全性，安全性，安全性，安全性，安全性，安全性，安全性，安全性，安全性，安全性，安全性)1977年1月，美国政府宣布，ibm牙齿设计方案采用了非机密数据的正式数据加密标准(des枣数据加密标准)。目前，随着三金工程(尤其是金卡工程)的开始，des算法在pos、atm、磁卡、智能卡(ic卡

9、)、加油站、高速公路收费站等领域得到了广泛应用。实现关键数据的机密性，例如信用卡持有人的pin加密传输，以及ic卡和pos之间的双向身份验证。des算法的条目参数有三个：键、数据和模式。其中密钥为8字节共64位，是des算法的操作密钥。data也是将以8字节64位加密或解密的数据。mode有两种des工作的茄子方法：加密或解密。des算法是这样工作的。例如，如果mode是加密的，则使用密钥加密数据数据，并生成data的密码格式(64位)作为des的输出。如果mode是解密，请使用密钥(key)对密码格式的数据数据进行解密，并将其恢复为data的显式格式(64位)，作为des的输出。在通信网络的

10、两端，双方同意从通信的来源点用密钥(key)对核心数据进行des加密，然后从公用通信网(如电话网)向通信网络的端点进行密码传输。数据到达目的地后，用相同的密钥解密密码数据，就能再现明文形式的核心数据。(约翰f肯尼迪、美国电视电视剧(northern exposure)、通信)这有助于确保核心数据(如pin、mac等)通过公共通信网络传输的安全性和可靠性。通过定期从通信网络的源和目标转换到新的key，进一步提高了数据机密性。这就是当前金融交易网络的流行做法。第三章des算法的应用3.1 des算法详细信息des算法将64位纯文本输入块更改为64位密文输出块。使用的密钥也是64位。牙齿功能按位重新

11、组合输入的64位数据块，并将输出除以l0、r0。每个部分的长度都是32位。变位规则如下表所示。58，50，12，34，26，18，10，2，60，52，44，36，28，20，1262，54，46，38，30，22，14，64，56，48，40，32，24，16，857，49，41，33，25，17，9，1，59，51，43，35，27，19，1161，53，45，37，29，21，13，5，63，55，47，39，31，23，即将输入的58位是第一位，50位是第二位，背部最后一位排在第7位。l0，r0是置换输出的两个部分，l0是输出的左侧32位，r0是右侧32位。例如，重新定位前输入的值为d

12、1d2d3.如果设置为d64，则初始位置更改后的结果为l0=d550.d8；r0=d57d49.d7。在26次迭代操作后，得到l16，r16，作为输入得到反向替换，即密文输出。逆位移正好是初始位置的逆运算。例如，第一位在经过初始位移后为第40位，通过反向位移将第40位更改回第1位。反向位移规则如下表所示。40，8，48，16，56，24，64，32，39，7，47，15，55，23，6338，646，14，54，22，62，30，37，545，13，53，21，61，29，36，4，44，12，52，20，60，28，35，3，43，11，51，19，5934，2，42，10，50，18，58

13、 26，33，1，41，949，17，57，25，放大置换表32、1、2、3、4、5、4、5、6、7、8、9、8、9、10、11、12、13、12、13、14、15、16、17、16、17、18、19、20、21、20、21、22、23、24、25、24、25、26、27、28、29、29、30、31、32、1、简单过渡表16，7，20，21，29，12，28，17，1，15，23，26，5，18，2，8，24，14，32，27，3，9，19，13，30，6，22，11，3.2功能模块应用节目3.2.1密钥模块private void key(string str)/牙齿函数用于获取键数组st

14、r是密钥字符串。最后得到密钥二进制数组。使用类成员数组键进行存档。private void keybuild()/牙齿函数用于配置16轮键private void key create(intmid key 2，int move bit，int n)/牙齿函数用于在执行pc2位移的同时向左移动回路上述两个函数生成16个倒圆角键，最后存储在类成员2d数组keyarray中。private void showkey()/牙齿函数用于显示键3.2.2加密模块private void button 2 _ click(object sender，eventargs e)/加密事件加密事件包含array

15、des()函数。private void arraydes()/牙齿函数用于加密纯文本arraydes()包含以下函数：plainarray()、key()、keybuild()、keycreate()、showkey()和des()。private void plain array(string str)/牙齿函数用于获取纯文本字符串的二进制数组。privatevoiddes (int ， plain，int key，int n)/des加密函数3.2.3密码分析模块private void button 4 _ click(object sender，eventargs e)/事件密码分析

16、private void exchange()/牙齿函数用于交换16个倒圆角关键点，并将第一个倒圆角变为最后一个倒圆角private void arraydecode()/牙齿函数用于解密组private void encode array(string st)/牙齿函数用于将十六进制密码短语转换为二进制private void decode (refint ， plain，int key，intn)/密码分析函数第四章des周边技术的发展4.1基本要求部分4.1.1初始更换ip将ip框分为左32位和右32位，将纯文本左32位和右32位分别分为ip位移，最后将纯文本分为左32位和右32位(带有ip位移)，准备下一步。for(i=0)；i 32i)ldatai=encodeip1i-1；rdatai=encodeip1i 32-1；循环变量i用于查找ip框中下标为i的数字。ipi删除牙齿数字。因为计算机的下标是从0开始计算的。ipi表是纯文本二进制中的第一个数字，因此必须从纯文本二进制替换为ipi-1。4.1.2 e盒扩展private void echange(refintrdata，refint rdatap)for(int i=0)；i 48i)rdatapi=rdataei-1；rdata表示要传递的右侧32位二进制文本，rdatap表示在e框更改后返回的48