DES加密&解密

目录

DES简介

一、DES加密算法

二、加密实现

1.全局变量

2.输入数据的转换

3.轮密钥生成函数

4.输出结果的转换

5.输入明文和密钥词,并作转换

6.对明文作初始置换

7.轮函数前置——左右分裂

8.轮函数——扩展至换、异或

9.轮函数——S盒代替

10.轮函数——备份及P置换 

11.轮函数——左右异或、输出当前轮次加密

12.左右交换、逆初始置换、输出加密结果

三、解密实现

四、结果展示

五、完整代码

总结


DES简介

DES(Data Encryption Standard),数据加密标准,于1977年被美国国家标准局采纳为联邦信息处理标准46,这个算法本身指的是数据加密算法(DEA)。DES采用的是64位分组长度和56位的密钥长度,其算法原理是基于Feistel进行的改进。虽然其安全性已被证明不再安全,但理解它的算法原理对于密码学的学习有重要帮助。

本篇博客基于计算机网络安全的实验题目进行撰写,主要介绍DES的加解密原理,以及给出用C语言实现单个分组加密的代码。


一、DES加密算法

对于任意的加密方案,总有两个输入:明文和密钥。DES的明文长度为64位,密钥长度为56位(以64位输入,经算法处理自动生成56位密钥)

其加密过程大致如下图所示:

b947390d84ec47f5b3d873c392de8fee.jpeg

 首先对输入的64位明文进行初始置换(基于初始置换表),打乱顺序,再经过16轮轮函数的处理,最后将左右的32位进行互换,送入逆初始置换表进行逆初始置换,得到加密后的结果。

轮函数的过程及轮密钥的生成如下图所示:

307e21c58f6c43ef8d530a8e71cd434f.jpeg

 其中,密钥首先要经过置换选择1将64位转换为56位。

注:所有的置换表、S盒均有预定义。

二、加密实现

1.全局变量

首先将需要用到的置换表作为全局变量进行定义

int ct[64];//加密结果
int K[16][48];//轮密钥存储
int IP[8][8]={{58,50,42,34,26,18,10,2},
			  {60,52,44,36,28,20,12,4},
			  {62,54,46,38,30,22,14,6},
			  {64,56,48,40,32,24,16,8},
			  {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}};//初始置换表 
int antiIP[8][8]={{40,8,48,16,56,24,64,32},
			  	  {39,7,47,15,55,23,63,31},
			  	  {38,6,46,14,54,22,62,30},
			  	  {37,5,45,13,53,21,61,29},
			  	  {36,4,44,12,52,20,60,28},
			  	  {35,3,43,11,51,19,59,27},
			  	  {34,2,42,10,50,18,58,26},
			  	  {33,1,41,9,49,17,57,25}};//逆初始置换表 
int E[48]={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,
			 28,29,30,31,32,1};//扩展置换表
int P[32]={16,7,20,21,29,12,28,17,
			 1,15,23,26,5,18,31,10,
			 2,8,24,14,32,27,3,9,
			 19,13,30,6,22,11,4,25};//置换函数 
int PC1[56]={57,49,41,33,25,17,9,
             1,58,50,42,32,26,18,
			 10,2,59,51,43,35,27,
			 19,11,3,60,52,44,36,
			 63,55,47,39,31,23,15,
			 7,62,54,46,38,30,22,
			 14,6,61,53,45,37,29,
			 21,13,5,28,20,12,4};//置换选择1
int PC2[48]={14,17,11,24,1,5,3,28,
             15,6,21,10,23,19,12,4,
			 26,8,16,7,27,20,13,2,
			 41,52,31,37,47,55,30,40,
			 51,45,33,48,44,49,39,56,
			 34,53,46,42,50,36,29,32};//置换选择2
int LN[16]={1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};//循环左移次数 
int S[8][64]={{14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7,0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,5,3,8,4,1,14,8,13,6,2,11,15,12,9,7,3,10,5,0,15,12,8,2,4,9,1,7,5,11,3,14,10,0,6,13},
			  {15,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10,3,13,4,7,15,2,8,14,12,0,1,10,6,9,11,5,0,14,7,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15,13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9},
			  {10,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8,13,7,0,9,3,4,6,10,2,8,5,14,12,11,15,1,13,6,4,9,8,15,3,0,11,1,2,12,5,10,14,7,1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,2,12},
			  {7,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15,13,8,11,5,6,15,0,3,4,7,2,12,1,10,14,9,10,6,9,0,12,11,7,13,15,1,3,14,5,2,8,4,3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14},
			  {2,12,4,1,7,10,11,6,8,5,3,15,13,0,14,9,14,11,2,12,4,7,13,1,5,0,15,10,3,9,8,6,4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14,11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3},
			  {12,1,10,15,9,2,6,8,0,13,3,4,14,7,5,11,10,15,4,2,7,12,9,5,6,1,13,14,0,11,3,8,9,14,15,5,2,8,12,3,7,0,4,10,1,13,11,6,4,3,2,12,9,5,15,10,11,14,1,7,6,0,8,13},
			  {4,11,2,14,15,0,8,13,3,12,9,7,5,10,6,1,13,0,11,7,4,9,1,10,14,3,5,12,2,15,8,6,1,4,11,13,12,3,7,14,10,15,6,8,0,5,9,2,6,11,13,8,1,4,10,7,9,5,0,15,14,2,3,12},
			  {13,2,8,4,6,15,11,1,10,9,3,14,5,0,12,7,1,15,13,8,10,3,7,4,12,5,6,11,0,14,9,2,7,11,4,1,9,12,14,2,0,6,10,13,15,3,5,8,2,1,14,7,4,10,8,13,15,12,9,0,3,5,6,11}};//S盒 

2.输入数据的转换

DES处理的是二进制数据,人工输入的是八位字符,因此需要将输入按照ASCII进行二进制转换:

int** str2hex(char* src) //字符转ASCII二进制 
{
	int t1[8];
	int i,j;
	int** bi = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		t1[i]=src[i]+0;
	}
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		bi[i] = (int*)malloc(sizeof(int) * 8);
		for(j=7;j>=0;j--)
		{
			bi[i][j]=t1[i]%2;
			t1[i]=t1[i]/2;
		}
	}
	return bi;
}

3.轮密钥生成函数

对输入的64位(8位字符经过二进制转化来的)密钥进行处理,得到16个轮密钥:

void KEY(int* keys) //密钥生成 
{
	int k0[56],tl[28],tr[28],temp;
	int i,j,k;
	for(i=0;i<56;i++) //置换选择1 
	{
		k0[i]=keys[PC1[i]-1];
	}
	/*printf("n置换选择1:");
	for(i=0;i<56;i++) 
	{
		printf("%d",k0[i]);
    }*/
    for(i=0;i<28;i++) //左右分裂 
    {
    	tl[i]=k0[i];
    	tr[i]=k0[i+28];
	}
    for(i=0;i<16;i++) 
    {
    	for(j=0;j<LN[i];j++) //循环左移 
    	{
    		temp=tl[0];
    		for(k=0;k<27;k++)
    		{
    			tl[k]=tl[k+1];
			}
			tl[27]=temp;
			temp=tr[0];
    		for(k=0;k<27;k++)
    		{
    			tr[k]=tr[k+1];
			}
			tr[27]=temp;
		}
		for(j=0;j<28;j++)
		{
			k0[j]=tl[j];
			k0[j+28]=tr[j];
		}
		for(j=0;j<48;j++)//置换选择2 
		{
			K[i][j]=k0[PC2[j]-1];
		}
		/*printf("n第%d个轮密钥:",i+1);
		for(j=0;j<48;j++)
		{
			printf("%d",K[i][j]);
			if((j+1)%8==0)
			{
				printf(" ");
			}
		}*/
	}
    return;
}

4.输出结果的转换

加密算法的输出是64位二进制,需要把他转换为8位十进制数,以ASCII扩展表进行输出:

int* bi2c(int* c) //结果显示 
{
	int i;
	int* cp=(int*)malloc(sizeof(int)*8);
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		cp[i]=c[i*8+0]*128+c[i*8+1]*64+c[i*8+2]*32+c[i*8+3]*16+c[i*8+4]*8+c[i*8+5]*4+c[i*8+6]*2+c[i*8+7]*1;
	}
	return cp;
}

 注意:经过加密后的字符ASCII值可能超过了127,因此需要用到ASCII扩展字符集,而正常的控制台无法输出,需要用到字符集转换函数:

#include<windows.h>

SetConsoleOutputCP(437);//为了输出特殊字符集 

SetConsoleOutputCP(936);//为了输出中文

 字符一经转变则无法输出中文,因此输出密文后需将字符集再转回utf-8

5.输入明文和密钥词,并作转换

printf("加密系统:n");
	char p[8],kw[8];
	int** phex = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
	int** kw2 = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
	int i,j,k, pb[64], pe[64], ape[64], keys[64];
	int* cyp=(int*)malloc(sizeof(int)*8);
	printf("请输入八位明文:");
	scanf("%s",p);
	printf("请输入八位密钥:");
	scanf("%s",kw);
	printf("即将加密的明文为:%sn",p);
	//明文转二进制
	phex=str2hex(p); 
	printf("二进制明文为:");
	k=0;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		for(j=0;j<8;j++)
		{
			pb[k]=phex[i][j];
			k++;
		}
	}
	for(k=0;k<64;k++)
	{
		printf("%d",pb[k]);
		if((k+1)%8==0)
		{
			printf(" ");
		}
	}

6.对明文作初始置换

//初始置换
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		for(j=0;j<8;j++)
		{
			pe[i*8+j]=pb[IP[i][j]-1];
		}
	}
	printf("n初始置换:");
	for(k=0;k<64;k++)
	{
		printf("%d",pe[k]);
		if((k+1)%8==0)
		{
			printf(" ");
		}
	}

7.轮函数前置——左右分裂

//左右分裂 
	for(j=0;j<32;j++)
	{
		cl[j]=pe[j];
		cr[j]=pe[j+32];
	}

8.轮函数——扩展至换、异或

        for(j=0;j<48;j++)//扩展置换 
		{
			ce[j]=cr[E[j]-1];
		}
		for(j=0;j<48;j++)//异或 
		{
			ce[j]=(ce[j]+K[i][j])%2;
		}

9.轮函数——S盒代替

		for(j=0;j<8;j++)//S盒代替 
		{
			t2[0]=ce[j*6];
			t2[1]=ce[j*6+5];
			t4[0]=ce[j*6+1];
			t4[1]=ce[j*6+2];
			t4[2]=ce[j*6+3];
			t4[3]=ce[j*6+4];
			cs[j]=S[j][(t2[0]*2+t2[1]*1)*16+(t4[0]*8+t4[1]*4+t4[2]*2+t4[3]*1)];
			for(k=3;k>=0;k--)
			{
				temp[k]=cs[j]%2;
				cs[j]/=2;
			}
			for(k=0;k<4;k++)
			{
				pf[k+j*4]=temp[k];
				//printf("%d",pf[k+j*4]);
			}
			//printf("t");
		}

10.轮函数——备份及P置换 

		for(j=0;j<32;j++)//P置换备份 
		{
			pf2[j]=pf[j];
		}
		for(j=0;j<32;j++)//P置换 
		{
			pf[j]=pf2[P[j]-1];
		}

11.轮函数——左右异或、输出当前轮次加密

		for(j=0;j<32;j++)//左右异或 
		{
			pf[j]=(cl[j]+pf[j])%2;
		}
		for(j=0;j<32;j++)
		{
			cl[j]=cr[j];
			cr[j]=pf[j];
		}
		printf("n第%d轮加密结果:",i+1);
		for(j=0;j<32;j++)
		{
			printf("%d",cl[j]);
			if((j+1)%8==0)
			{
				printf(" ");
			}
		}
		for(j=0;j<32;j++)
		{
			printf("%d",cr[j]);
			if((j+1)%8==0)
			{
				printf(" ");
			}
		}

12.左右交换、逆初始置换、输出加密结果

	//左右置换
	for(i=0;i<32;i++)
	{
		ape[i]=cr[i];
		ape[i+32]=cl[i];
	}
	//逆初始置换
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		for(j=0;j<8;j++)
		{
			ct[i*8+j]=ape[antiIP[i][j]-1];
		}
	}
	printf("n逆初始置换:");
	for(k=0;k<64;k++)
	{
		printf("%d",ct[k]);
		if((k+1)%8==0)
		{
			printf(" ");
		}
	}
	
	printf("n加密结果:");
	SetConsoleOutputCP(437);//为了输出特殊字符集 
	cyp=bi2c(ct);
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		printf("%c ",(unsigned char)cyp[i]);
	}
	return;

三、解密实现

DES由于是基于Feistel的,因此其加解密算法完全一样,只需将加密后的二进制密文作为输入,在进行一次加密即可得到解密结果,注意,解密时轮密钥应倒着使用!

四、结果展示

 

 

五、完整代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<math.h>
#include<windows.h>
#include<time.h>
//函数声明 
void en_des();
int** str2hex(char* src);
void KEY(int* keys);
int* bi2c(int* c);
void de_des();
//全局变量 
int ct[64];
int K[16][48];
int IP[8][8]={{58,50,42,34,26,18,10,2},
			  {60,52,44,36,28,20,12,4},
			  {62,54,46,38,30,22,14,6},
			  {64,56,48,40,32,24,16,8},
			  {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}};//初始置换表 
int antiIP[8][8]={{40,8,48,16,56,24,64,32},
			  	  {39,7,47,15,55,23,63,31},
			  	  {38,6,46,14,54,22,62,30},
			  	  {37,5,45,13,53,21,61,29},
			  	  {36,4,44,12,52,20,60,28},
			  	  {35,3,43,11,51,19,59,27},
			  	  {34,2,42,10,50,18,58,26},
			  	  {33,1,41,9,49,17,57,25}};//逆初始置换表 
int E[48]={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,
			 28,29,30,31,32,1};//扩展置换表
int P[32]={16,7,20,21,29,12,28,17,
			 1,15,23,26,5,18,31,10,
			 2,8,24,14,32,27,3,9,
			 19,13,30,6,22,11,4,25};//置换函数 
int PC1[56]={57,49,41,33,25,17,9,
             1,58,50,42,32,26,18,
			 10,2,59,51,43,35,27,
			 19,11,3,60,52,44,36,
			 63,55,47,39,31,23,15,
			 7,62,54,46,38,30,22,
			 14,6,61,53,45,37,29,
			 21,13,5,28,20,12,4};//置换选择1
int PC2[48]={14,17,11,24,1,5,3,28,
             15,6,21,10,23,19,12,4,
			 26,8,16,7,27,20,13,2,
			 41,52,31,37,47,55,30,40,
			 51,45,33,48,44,49,39,56,
			 34,53,46,42,50,36,29,32};//置换选择2
int LN[16]={1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};//循环左移次数 
int S[8][64]={{14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7,0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,5,3,8,4,1,14,8,13,6,2,11,15,12,9,7,3,10,5,0,15,12,8,2,4,9,1,7,5,11,3,14,10,0,6,13},
			  {15,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10,3,13,4,7,15,2,8,14,12,0,1,10,6,9,11,5,0,14,7,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15,13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9},
			  {10,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8,13,7,0,9,3,4,6,10,2,8,5,14,12,11,15,1,13,6,4,9,8,15,3,0,11,1,2,12,5,10,14,7,1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,2,12},
			  {7,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15,13,8,11,5,6,15,0,3,4,7,2,12,1,10,14,9,10,6,9,0,12,11,7,13,15,1,3,14,5,2,8,4,3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14},
			  {2,12,4,1,7,10,11,6,8,5,3,15,13,0,14,9,14,11,2,12,4,7,13,1,5,0,15,10,3,9,8,6,4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14,11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3},
			  {12,1,10,15,9,2,6,8,0,13,3,4,14,7,5,11,10,15,4,2,7,12,9,5,6,1,13,14,0,11,3,8,9,14,15,5,2,8,12,3,7,0,4,10,1,13,11,6,4,3,2,12,9,5,15,10,11,14,1,7,6,0,8,13},
			  {4,11,2,14,15,0,8,13,3,12,9,7,5,10,6,1,13,0,11,7,4,9,1,10,14,3,5,12,2,15,8,6,1,4,11,13,12,3,7,14,10,15,6,8,0,5,9,2,6,11,13,8,1,4,10,7,9,5,0,15,14,2,3,12},
			  {13,2,8,4,6,15,11,1,10,9,3,14,5,0,12,7,1,15,13,8,10,3,7,4,12,5,6,11,0,14,9,2,7,11,4,1,9,12,14,2,0,6,10,13,15,3,5,8,2,1,14,7,4,10,8,13,15,12,9,0,3,5,6,11}};//S盒 

int main(void)
{
	//加密 
	en_des();
	//解密 
	de_des();
	
	return 0;
}

//加密 
void en_des()
{
	printf("加密系统:n");
	char p[8],kw[8];
	int** phex = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
	int** kw2 = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
	int i,j,k, pb[64], pe[64], ape[64], keys[64];
	int* cyp=(int*)malloc(sizeof(int)*8);
	printf("请输入八位明文:");
	scanf("%s",p);
	printf("请输入八位密钥:");
	scanf("%s",kw);
	printf("即将加密的明文为:%sn",p);
	//明文转二进制
	phex=str2hex(p); 
	printf("二进制明文为:");
	k=0;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		for(j=0;j<8;j++)
		{
			pb[k]=phex[i][j];
			k++;
		}
	}
	for(k=0;k<64;k++)
	{
		printf("%d",pb[k]);
		if((k+1)%8==0)
		{
			printf(" ");
		}
	}
	//初始置换
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		for(j=0;j<8;j++)
		{
			pe[i*8+j]=pb[IP[i][j]-1];
		}
	}
	printf("n初始置换:");
	for(k=0;k<64;k++)
	{
		printf("%d",pe[k]);
		if((k+1)%8==0)
		{
			printf(" ");
		}
	}
	//密钥词转二进制 
	kw2=str2hex(kw); 
	k=0;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		for(j=0;j<8;j++)
		{
			keys[k]=kw2[i][j];
			k++;
		}
	}
	//密钥生成 
	KEY(keys);
	int cl[32],cr[32];
	//左右分裂 
	for(j=0;j<32;j++)
	{
		cl[j]=pe[j];
		cr[j]=pe[j+32];
	}
	//轮函数
	for(i=0;i<16;i++)
	{
		int ce[48],cs[8],temp[4],pf[32],pf2[32];
		int t2[2],t4[4];
		for(j=0;j<48;j++)//扩展置换 
		{
			ce[j]=cr[E[j]-1];
		}
		for(j=0;j<48;j++)//异或 
		{
			ce[j]=(ce[j]+K[i][j])%2;
			//printf("%d",ce[j]);
		}
		for(j=0;j<8;j++)//S盒代替 
		{
			t2[0]=ce[j*6];
			t2[1]=ce[j*6+5];
			t4[0]=ce[j*6+1];
			t4[1]=ce[j*6+2];
			t4[2]=ce[j*6+3];
			t4[3]=ce[j*6+4];
			cs[j]=S[j][(t2[0]*2+t2[1]*1)*16+(t4[0]*8+t4[1]*4+t4[2]*2+t4[3]*1)];
			for(k=3;k>=0;k--)
			{
				temp[k]=cs[j]%2;
				cs[j]/=2;
			}
			for(k=0;k<4;k++)
			{
				pf[k+j*4]=temp[k];
				//printf("%d",pf[k+j*4]);
			}
			//printf("t");
		}
		for(j=0;j<32;j++)//P置换备份 
		{
			pf2[j]=pf[j];
		}
		//printf("nn");
		for(j=0;j<32;j++)//P置换 
		{
			pf[j]=pf2[P[j]-1];
			//printf("%d",pf[j]);
		}
		//printf("nn");
		for(j=0;j<32;j++)//左右异或 
		{
			pf[j]=(cl[j]+pf[j])%2;
		}
		for(j=0;j<32;j++)
		{
			cl[j]=cr[j];
			cr[j]=pf[j];
		}
		printf("n第%d轮加密结果:",i+1);
		for(j=0;j<32;j++)
		{
			printf("%d",cl[j]);
			if((j+1)%8==0)
			{
				printf(" ");
			}
		}
		for(j=0;j<32;j++)
		{
			printf("%d",cr[j]);
			if((j+1)%8==0)
			{
				printf(" ");
			}
		}
	} 
	//左右置换
	for(i=0;i<32;i++)
	{
		ape[i]=cr[i];
		ape[i+32]=cl[i];
	}
	//逆初始置换
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		for(j=0;j<8;j++)
		{
			ct[i*8+j]=ape[antiIP[i][j]-1];
		}
	}
	printf("n逆初始置换:");
	for(k=0;k<64;k++)
	{
		printf("%d",ct[k]);
		if((k+1)%8==0)
		{
			printf(" ");
		}
	}
	
	printf("n加密结果:");
	SetConsoleOutputCP(437);//为了输出特殊字符集 
	cyp=bi2c(ct);
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		printf("%c ",(unsigned char)cyp[i]);
	}
	return;
}

int** str2hex(char* src) //字符转ASCII二进制 
{
	int t1[8];
	int i,j;
	int** bi = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		t1[i]=src[i]+0;
	}
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		bi[i] = (int*)malloc(sizeof(int) * 8);
		for(j=7;j>=0;j--)
		{
			bi[i][j]=t1[i]%2;
			t1[i]=t1[i]/2;
		}
	}
	return bi;
}

void KEY(int* keys) //密钥生成 
{
	int k0[56],tl[28],tr[28],temp;
	int i,j,k;
	for(i=0;i<56;i++) //置换选择1 
	{
		k0[i]=keys[PC1[i]-1];
	}
    for(i=0;i<28;i++) //左右分裂 
    {
    	tl[i]=k0[i];
    	tr[i]=k0[i+28];
	}
    for(i=0;i<16;i++) 
    {
    	for(j=0;j<LN[i];j++) //循环左移 
    	{
    		temp=tl[0];
    		for(k=0;k<27;k++)
    		{
    			tl[k]=tl[k+1];
			}
			tl[27]=temp;
			temp=tr[0];
    		for(k=0;k<27;k++)
    		{
    			tr[k]=tr[k+1];
			}
			tr[27]=temp;
		}
		for(j=0;j<28;j++)
		{
			k0[j]=tl[j];
			k0[j+28]=tr[j];
		}
		for(j=0;j<48;j++)//置换选择2 
		{
			K[i][j]=k0[PC2[j]-1];
		}
	}
    return;
}

int* bi2c(int* c) //结果显示 
{
	int i;
	int* cp=(int*)malloc(sizeof(int)*8);
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		cp[i]=c[i*8+0]*128+c[i*8+1]*64+c[i*8+2]*32+c[i*8+3]*16+c[i*8+4]*8+c[i*8+5]*4+c[i*8+6]*2+c[i*8+7]*1;
	}
	return cp;
}

//解密
void de_des()
{
	SetConsoleOutputCP(936);
	printf("nn解密系统:"); 
	int ce[64],pp[64],dpt[64];
	int* dep=(int*)malloc(sizeof(int)*8);
	int i,j,k;
	//初始置换
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		for(j=0;j<8;j++)
		{
			ce[i*8+j]=ct[IP[i][j]-1];
		}
	}
	printf("n初始置换:");
	for(k=0;k<64;k++)
	{
		printf("%d",ce[k]);
		if((k+1)%8==0)
		{
			printf(" ");
		}
	}
	int pl[32],pr[32];
	//左右分裂 
	for(j=0;j<32;j++)
	{
		pl[j]=ce[j];
		pr[j]=ce[j+32];
	}
	//轮函数
	for(i=0;i<16;i++)
	{
		int pe[48],ps[8],temp[4],cf[32],cf2[32];
		int t2[2],t4[4];
		for(j=0;j<48;j++)//扩展置换 
		{
			pe[j]=pr[E[j]-1];
		}
		for(j=0;j<48;j++)//异或 
		{
			pe[j]=(pe[j]+K[15-i][j])%2;
		}
		for(j=0;j<8;j++)//S盒代替 
		{
			t2[0]=pe[j*6];
			t2[1]=pe[j*6+5];
			t4[0]=pe[j*6+1];
			t4[1]=pe[j*6+2];
			t4[2]=pe[j*6+3];
			t4[3]=pe[j*6+4];
			ps[j]=S[j][(t2[0]*2+t2[1]*1)*16+(t4[0]*8+t4[1]*4+t4[2]*2+t4[3]*1)];
			for(k=3;k>=0;k--)
			{
				temp[k]=ps[j]%2;
				ps[j]/=2;
			}
			for(k=0;k<4;k++)
			{
				cf[k+j*4]=temp[k];
			}
		}
		for(j=0;j<32;j++)//P置换备份 
		{
			cf2[j]=cf[j];
		}
		for(j=0;j<32;j++)//P置换 
		{
			cf[j]=cf2[P[j]-1];
		}
		for(j=0;j<32;j++)//左右异或 
		{
			cf[j]=(pl[j]+cf[j])%2;
		}
		for(j=0;j<32;j++)
		{
			pl[j]=pr[j];
			pr[j]=cf[j];
		}
		printf("n第%d轮解密结果:",i+1);
		for(j=0;j<32;j++)
		{
			printf("%d",pl[j]);
			if((j+1)%8==0)
			{
				printf(" ");
			}
		}
		for(j=0;j<32;j++)
		{
			printf("%d",pr[j]);
			if((j+1)%8==0)
			{
				printf(" ");
			}
		}
	} 
	//左右置换
	for(i=0;i<32;i++)
	{
		pp[i]=pr[i];
		pp[i+32]=pl[i];
	}
	//逆初始置换
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		for(j=0;j<8;j++)
		{
			dpt[i*8+j]=pp[antiIP[i][j]-1];
		}
	}
	printf("n逆初始置换:");
	for(k=0;k<64;k++)
	{
		printf("%d",dpt[k]);
		if((k+1)%8==0)
		{
			printf(" ");
		}
	}
	
	printf("n解密结果:");
	dep=bi2c(dpt);
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		printf("%c",(unsigned char)dep[i]);
	}
	return;
} 

总结

以上就是对DES加解密的简单实现。DES目前已不再安全,之后将介绍其衍生版本——AES。

(第一次写博客,请大家多多支持!有任何问题请在评论区指正,感谢大家!)

本图文内容来源于网友网络收集整理提供,作为学习参考使用,版权属于原作者。
THE END
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