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基于C++平台下实现DES算法

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DES加解密算法C语言实现

DES加解密算法C语言实现

DES加解密算法C语言实现/s/blog_65d6476a0101k9ot.html 2013#include "stdio.h"#include "time.h"#include "stdlib.h"#define PLAIN_FILE_OPEN_ERROR -1#define KEY_FILE_OPEN_ERROR -2#define CIPHER_FILE_OPEN_ERROR -3#define OK 1;typedef char ElemType;int IP_Table[64] = { 57,49,41,33,25,17,9,1,59,51,43,35,27,19,11,3,61,53,45,37,29,21,13,5,63,55,47,39,31,23,15,7,56,48,40,32,24,16,8,0,58,50,42,34,26,18,10,2,60,52,44,36,28,20,12,4,62,54,46,38,30,22,14,6};int IP_1_Table[64] = {39,7,47,15,55,23,63,31,38,6,46,14,54,22,62,30,37,5,45,13,53,21,61,29,36,4,44,12,52,20,60,28,35,3,43,11,51,19,59,27,34,2,42,10,50,18,58,26,33,1,41,9,49,17,57,25,32,0,40,8,48,16,56,24};int E_Table[48] = {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 P_Table[32] = {15,6,19,20,28,11,27,16, 0,14,22,25,4,17,30,9,1,7,23,13,31,26,2,8,18,12,29,5,21,10,3,24};int S[8][4][16] ={{{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}}};int PC_1[56] = {56,48,40,32,24,16,8, 0,57,49,41,33,25,17,9,1,58,50,42,34,26,18,10,2,59,51,43,35,62,54,46,38,30,22,14,6,61,53,45,37,29,21,13,5,60,52,44,36,28,20,12,4,27,19,11,3};int PC_2[48] = {13,16,10,23,0,4,2,27,14,5,20,9,22,18,11,3,25,7,15,6,26,19,12,1,40,51,30,36,46,54,29,39,50,44,32,46,43,48,38,55,33,52,45,41,49,35,28,31};int MOVE_TIMES[16] = {1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};int ByteT oBit(ElemType ch,ElemType bit[8]);int BitT oByte(ElemType bit[8],ElemType *ch);int Char8ToBit64(ElemType ch[8],ElemType bit[64]);int Bit64T oChar8(ElemType bit[64],ElemType ch[8]);int DES_MakeSubKeys(ElemType key[64],ElemType subKeys[16][48]);int DES_PC1_Transform(ElemType key[64], ElemType tempbts[56]);int DES_PC2_Transform(ElemType key[56], ElemType tempbts[48]);int DES_ROL(ElemType data[56], int time);int DES_IP_Transform(ElemType data[64]);int DES_IP_1_Transform(ElemType data[64]);int DES_E_Transform(ElemType data[48]);int DES_P_Transform(ElemType data[32]);int DES_SBOX(ElemType data[48]);int DES_XOR(ElemType R[48], ElemType L[48],int count);int DES_Swap(ElemType left[32],ElemType right[32]);int DES_EncryptBlock(ElemType plainBlock[8], ElemType subKeys[16][48], ElemType cipherBlock[8]);int DES_DecryptBlock(ElemType cipherBlock[8], ElemType subKeys[16][48], ElemType plainBlock[8]);int DES_Encrypt(char *plainFile, char *keyStr,char *cipherFile);int DES_Decrypt(char *cipherFile, char *keyStr,char *plainFile);int ByteT oBit(ElemType ch, ElemType bit[8]){int cnt;for(cnt = 0;cnt < 8; cnt++){*(bit+cnt) = (ch>>cnt)&1;}return 0;}int BitT oByte(ElemType bit[8],ElemType *ch){int cnt;for(cnt = 0;cnt < 8; cnt++){*ch |= *(bit + cnt)<<cnt;}return 0;}int Char8ToBit64(ElemType ch[8],ElemType bit[64]){int cnt;for(cnt = 0; cnt < 8; cnt++){ByteToBit(*(ch+cnt),bit+(cnt<<3));}}int Bit64T oChar8(ElemType bit[64],ElemType ch[8]){int cnt;memset(ch,0,8);for(cnt = 0; cnt < 8; cnt++){BitToByte(bit+(cnt<<3),ch+cnt);}return 0;}int DES_MakeSubKeys(ElemType key[64],ElemType subKeys[16][48]){ElemType temp[56];int cnt;DES_PC1_Transform(key,temp);for(cnt = 0; cnt < 16; cnt++){DES_ROL(temp,MOVE_TIMES[cnt]);DES_PC2_Transform(temp,subKeys[cnt]);}return 0;}int DES_PC1_Transform(ElemType key[64], ElemType tempbts[56]){int cnt;for(cnt = 0; cnt < 56; cnt++){tempbts[cnt] = key[PC_1[cnt]];}}int DES_PC2_Transform(ElemType key[56], ElemType tempbts[48]){int cnt;for(cnt = 0; cnt < 48; cnt++){tempbts[cnt] = key[PC_2[cnt]];}return 0;}int DES_ROL(ElemType data[56], int time){ElemType temp[56];memcpy(temp,data,time);memcpy(temp+time,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;}int cnt;ElemType temp[64];for(cnt = 0; cnt < 64; cnt++){temp[cnt] = data[IP_Table[cnt]];}memcpy(data,temp,64);return 0;}int DES_IP_1_Transform(ElemType data[64]){ int cnt;ElemType temp[64];for(cnt = 0; cnt < 64; cnt++){temp[cnt] = data[IP_1_Table[cnt]];}memcpy(data,temp,64);return 0;}int DES_E_Transform(ElemType data[48]){ int cnt;ElemType temp[48];for(cnt = 0; cnt < 48; cnt++){temp[cnt] = data[E_Table[cnt]];}memcpy(data,temp,48);return 0;}int cnt;ElemType temp[32];for(cnt = 0; cnt < 32; cnt++){temp[cnt] = data[P_Table[cnt]];}memcpy(data,temp,32);return 0;}int DES_XOR(ElemType R[48], ElemType L[48] ,int count){ int cnt;for(cnt = 0; cnt < count; cnt++){R[cnt] ^= L[cnt];}return 0;}int DES_SBOX(ElemType data[48]){int cnt;int line,row,output;int cur1,cur2;for(cnt = 0; cnt < 8; cnt++){cur1 = cnt*6;cur2 = cnt<<2;line = (data[cur1]<<1) + data[cur1+5];row = (data[cur1+1]<<3) + (data[cur1+2]<<2)+ (data[cur1+3]<<1) + data[cur1+4];output = S[cnt][line][row];data[cur2] = (output&0X08)>>3;data[cur2+1] = (output&0X04)>>2;data[cur2+2] = (output&0X02)>>1;data[cur2+3] = output&0x01;}return 0;}int DES_Swap(ElemType left[32], ElemType right[32]){ElemType temp[32];memcpy(temp,left,32);memcpy(left,right,32);memcpy(right,temp,32);return 0;}int DES_EncryptBlock(ElemType plainBlock[8], ElemType subKeys[16][48], ElemType cipherBlock[8]){ElemType plainBits[64];ElemType copyRight[48];int cnt;Char8T oBit64(plainBlock,plainBits);DES_IP_Transform(plainBits);for(cnt = 0; cnt < 16; cnt++){memcpy(copyRight,plainBits+32,32);DES_E_Transform(copyRight);DES_XOR(copyRight,subKeys[cnt],48);DES_SBOX(copyRight);DES_P_Transform(copyRight);DES_XOR(plainBits,copyRight,32);if(cnt != 15){DES_Swap(plainBits,plainBits+32);}}DES_IP_1_Transform(plainBits);Bit64ToChar8(plainBits,cipherBlock);return 0;}int DES_DecryptBlock(ElemType cipherBlock[8], ElemType subKeys[16][48],ElemType plainBlock[8]){ElemType cipherBits[64];ElemType copyRight[48];int cnt;Char8T oBit64(cipherBlock,cipherBits);DES_IP_Transform(cipherBits);for(cnt = 15; cnt >= 0; cnt--){memcpy(copyRight,cipherBits+32,32);DES_E_Transform(copyRight);DES_XOR(copyRight,subKeys[cnt],48);DES_SBOX(copyRight);DES_P_Transform(copyRight);DES_XOR(cipherBits,copyRight,32);if(cnt != 0){DES_Swap(cipherBits,cipherBits+32);}}DES_IP_1_Transform(cipherBits);Bit64ToChar8(cipherBits,plainBlock);return 0;}int DES_Encrypt(char *plainFile, char *keyStr,char *cipherFile){ FILE *plain,*cipher;int count;ElemType plainBlock[8],cipherBlock[8],keyBlock[8]; ElemType bKey[64];ElemType subKeys[16][48];if((plain = fopen(plainFile,"rb")) == NULL){return PLAIN_FILE_OPEN_ERROR;}if((cipher = fopen(cipherFile,"wb")) == NULL){return CIPHER_FILE_OPEN_ERROR;}memcpy(keyBlock,keyStr,8);Char8T oBit64(keyBlock,bKey);DES_MakeSubKeys(bKey,subKeys);while(!feof(plain)){if((count = fread(plainBlock,sizeof(char),8,plain)) == 8){ DES_EncryptBlock(plainBlock,subKeys,cipherBlock); fwrite(cipherBlock,sizeof(char),8,cipher);}}if(count){memset(plainBlock + count,'\0',7 - count);plainBlock[7] = 8 - count;DES_EncryptBlock(plainBlock,subKeys,cipherBlock); fwrite(cipherBlock,sizeof(char),8,cipher);}fclose(plain);fclose(cipher);return OK;}int DES_Decrypt(char *cipherFile, char *keyStr,char *plainFile){FILE *plain, *cipher;int count,times = 0;long fileLen;ElemType plainBlock[8],cipherBlock[8],keyBlock[8];ElemType bKey[64];ElemType subKeys[16][48];if((cipher = fopen(cipherFile,"rb")) == NULL){return CIPHER_FILE_OPEN_ERROR;}if((plain = fopen(plainFile,"wb")) == NULL){return PLAIN_FILE_OPEN_ERROR;}memcpy(keyBlock,keyStr,8);Char8T oBit64(keyBlock,bKey);DES_MakeSubKeys(bKey,subKeys);fseek(cipher,0,SEEK_END);fileLen = ftell(cipher);rewind(cipher);while(1){fread(cipherBlock,sizeof(char),8,cipher);DES_DecryptBlock(cipherBlock,subKeys,plainBlock);times += 8;if(times < fileLen){fwrite(plainBlock,sizeof(char),8,plain);}else{break;}}if(plainBlock[7] < 8){for(count = 8 - plainBlock[7]; count < 7; count++){if(plainBlock[count] != '\0'){break;}}}if(count == 7){fwrite(plainBlock,sizeof(char),8 - plainBlock[7],plain);}else{fwrite(plainBlock,sizeof(char),8,plain);}fclose(plain);fclose(cipher);return OK;}int main(){ DES_Encrypt("1.txt","key.txt","2.txt"); system("pause");DES_Decrypt("2.txt","key.txt","3.txt"); getchar();return 0;}。

DES加密算法的C语言实现

DES加密算法的C语言实现

试验名称：DES加密算法实现实验环境：VC++6.0试验原理：DES 使用一个56 位的密钥以及附加的8 位奇偶校验位，产生最大64 位的分组大小。

这是一个迭代的分组密码，使用称为Feistel 的技术，其中将加密的文本块分成两半。

使用子密钥对其中一半应用循环功能，然后将输出与另一半进行“异或”运算；接着交换这两半，这一过程会继续下去，但最后一个循环不交换。

DES 使用16 个循环，使用异或，置换，代换，移位操作四种基本运算。

算法流程设计：数据结构：#define PLAIN_FILE_OPEN_ERROR -1#define CIPHER_FILE_OPEN_ERROR -2#define OK 1//初始置换表IPint IP_Table[64] = { 57,49,41,33,25,17,9,1,59,51,43,35,27,19,11,3,61,53,45,37,29,21,13,5,63,55,47,39,31,23,15,7,56,48,40,32,24,16,8,0,58,50,42,34,26,18,10,2, 60,52,44,36,28,20,12,4, 62,54,46,38,30,22,14,6}; //逆初始置换表IP^-1int IP_1_Table[64] = {39,7,47,15,55,23,63,31,38,6,46,14,54,22,62,30,37,5,45,13,53,21,61,29,36,4,44,12,52,20,60,28,35,3,43,11,51,19,59,27,34,2,42,10,50,18,58,26,33,1,41,9,49,17,57,25,32,0,40,8,48,16,56,24};//扩充置换表Eint E_Table[48] = {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};//置换函数Pint P_Table[32] = {15,6,19,20,28,11,27,16,0,14,22,25,4,17,30,9,1,7,23,13,31,26,2,8,18,12,29,5,21,10,3,24};//S盒int S[8][4][16] =//S1{{{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}},//S2{{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}}, //S3{{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}}, //S4{{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}}, //S5{{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}}, //S6{{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}}, //S7{{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}}, //S8{{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}}}; //置换选择1int PC_1[56] = {56,48,40,32,24,16,8,0,57,49,41,33,25,17,9,1,58,50,42,34,26,18,10,2,59,51,43,35,62,54,46,38,30,22,14,6,61,53,45,37,29,21,13,5,60,52,44,36,28,20,12,4,27,19,11,3};//置换选择2int PC_2[48] = {13,16,10,23,0,4,2,27,14,5,20,9,22,18,11,3,25,7,15,6,26,19,12,1,40,51,30,36,46,54,29,39,50,44,32,46,43,48,38,55,33,52,45,41,49,35,28,31};//对左移次数的规定int MOVE_TIMES[16] = {1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};部分代码：//加密单个分组int DES_EncryptBlock(ElemType plainBlock[8], ElemType subKeys[16][48], ElemType cipherBlock[8]){ElemType plainBits[64];ElemType copyRight[48];int cnt;Char8ToBit64(plainBlock,plainBits);//初始置换（IP置换）DES_IP_Transform(plainBits);//16轮迭代for(cnt = 0; cnt < 16; cnt++){memcpy(copyRight,plainBits+32,32);//将右半部分进行扩展置换，从32位扩展到48位DES_E_Transform(copyRight);//将右半部分与子密钥进行异或操作DES_XOR(copyRight,subKeys[cnt],48);//异或结果进入S盒，输出32位结果DES_SBOX(copyRight);//P置换DES_P_Transform(copyRight);//将明文左半部分与右半部分进行异或DES_XOR(plainBits,copyRight,32);if(cnt != 15){//最终完成左右部的交换DES_Swap(plainBits,plainBits+32);}}//逆初始置换（IP^1置换）DES_IP_1_Transform(plainBits);Bit64ToChar8(plainBits,cipherBlock);return 0;}//解密单个分组int DES_DecryptBlock(ElemType cipherBlock[8], ElemType subKeys[16][48],ElemType plainBlock[8]){ElemType cipherBits[64];ElemType copyRight[48];int cnt;Char8ToBit64(cipherBlock,cipherBits);//初始置换（IP置换）DES_IP_Transform(cipherBits);//16轮迭代for(cnt = 15; cnt >= 0; cnt--){memcpy(copyRight,cipherBits+32,32);//将右半部分进行扩展置换，从32位扩展到48位DES_E_Transform(copyRight);//将右半部分与子密钥进行异或操作DES_XOR(copyRight,subKeys[cnt],48);//异或结果进入S盒，输出32位结果DES_SBOX(copyRight);//P置换DES_P_Transform(copyRight);//将明文左半部分与右半部分进行异或DES_XOR(cipherBits,copyRight,32);if(cnt != 0){//最终完成左右部的交换DES_Swap(cipherBits,cipherBits+32);}}//逆初始置换（IP^1置换）DES_IP_1_Transform(cipherBits);Bit64ToChar8(cipherBits,plainBlock);return 0;}//加密文件int DES_Encrypt(char *plainFile, char *keyStr,char *cipherFile){FILE *plain,*cipher;int count;ElemType plainBlock[8],cipherBlock[8],keyBlock[8];ElemType bKey[64];ElemType subKeys[16][48];if((plain = fopen(plainFile,"rb")) == NULL){return PLAIN_FILE_OPEN_ERROR;}if((cipher = fopen(cipherFile,"wb")) == NULL){return CIPHER_FILE_OPEN_ERROR;}//设置密钥memcpy(keyBlock,keyStr,8);//将密钥转换为二进制流Char8ToBit64(keyBlock,bKey);//生成子密钥DES_MakeSubKeys(bKey,subKeys);while(!feof(plain)){//每次读8个字节，并返回成功读取的字节数if((count = fread(plainBlock,sizeof(char),8,plain)) == 8){ DES_EncryptBlock(plainBlock,subKeys,cipherBlock);fwrite(cipherBlock,sizeof(char),8,cipher);}}if(count){//填充memset(plainBlock + count,'\0',7 - count);//最后一个字符保存包括最后一个字符在内的所填充的字符数量plainBlock[7] = 8 - count;DES_EncryptBlock(plainBlock,subKeys,cipherBlock);fwrite(cipherBlock,sizeof(char),8,cipher);}fclose(plain);fclose(cipher);return OK;}//解密文件int DES_Decrypt(char *cipherFile, char *keyStr,char *plainFile){ FILE *plain, *cipher;int count,times = 0;long fileLen;ElemType plainBlock[8],cipherBlock[8],keyBlock[8];ElemType bKey[64];ElemType subKeys[16][48];if((cipher = fopen(cipherFile,"rb")) == NULL){return CIPHER_FILE_OPEN_ERROR;}if((plain = fopen(plainFile,"wb")) == NULL){return PLAIN_FILE_OPEN_ERROR;}//设置密钥memcpy(keyBlock,keyStr,8);//将密钥转换为二进制流Char8ToBit64(keyBlock,bKey);//生成子密钥DES_MakeSubKeys(bKey,subKeys);//取文件长度fseek(cipher,0,SEEK_END); //将文件指针置尾fileLen = ftell(cipher); //取文件指针当前位置rewind(cipher); //将文件指针重指向文件头while(1){//密文的字节数一定是8的整数倍fread(cipherBlock,sizeof(char),8,cipher);DES_DecryptBlock(cipherBlock,subKeys,plainBlock); times += 8;if(times < fileLen){fwrite(plainBlock,sizeof(char),8,plain);}else{break;}}//判断末尾是否被填充if(plainBlock[7] < 8){for(count = 8 - plainBlock[7]; count < 7; count++){if(plainBlock[count] != '\0'){break;}}}if(count == 7){//有填充fwrite(plainBlock,sizeof(char),8 - plainBlock[7],plain);}else{//无填充fwrite(plainBlock,sizeof(char),8,plain);}fclose(plain);fclose(cipher);return OK;}试验结果:程序运行过程：。

DES算法的C语言实现

DES算法的C语言实现

DES算法的C语⾔实现利⽤C语⾔实现DES算法，分组密码原理过程很简单，但是在写的过程中检查了好久才发现错误原因，主要有两点：1.在加密过程16轮迭代过程中，最后⼀轮迭代运算后的结果并没有进⾏交换，即C=IP-1（R16，L16），这样做的⽬的是为了加密解密使⽤同⼀个算法2.在S盒的过程中，移位后应该加括号，否则+的优先级⾼于<<,会出错，下⾯是算法源码：1 #include "des.h"2 #include <stdio.h>3 #include <stdlib.h>45const unsigned char IP_table[64] = {658, 50, 42, 34, 26, 18, 10, 2,760, 52, 44, 36, 28, 20, 12, 4,862, 54, 46, 38, 30, 22, 14, 6,964, 56, 48, 40, 32, 24, 16, 8,1057, 49, 41, 33, 25, 17, 9, 1,1159, 51, 43, 35, 27, 19, 11, 3,1261, 53, 45, 37, 29, 21, 13, 5,1363, 55, 47, 39, 31, 23, 15, 714 };1516const unsigned char IPR_table[64] = {1740, 8, 48, 16, 56, 24, 64, 32,1839, 7, 47, 15, 55, 23, 63, 31,1938, 6, 46, 14, 54, 22, 62, 30,2037, 5, 45, 13, 53, 21, 61, 29,2136, 4, 44, 12, 52, 20, 60, 28,2235, 3, 43, 11, 51, 19, 59, 27,2334, 2, 42, 10, 50, 18, 58, 26,2433, 1, 41, 9, 49, 17, 57, 2525 };2627const unsigned char E_table[48] = {2832, 1, 2, 3, 4, 5,294, 5, 6, 7, 8, 9,308, 9, 10, 11, 12, 13,3112, 13, 14, 15, 16, 17,3216, 17, 18, 19, 20, 21,3320, 21, 22, 23, 24, 25,3424, 25, 26, 27, 28, 29,3528, 29, 30, 31, 32, 136 };3738const unsigned char P_table[32] = {3916, 7, 20, 21, 29, 12, 28, 17,401, 15, 23, 26, 5, 18, 31, 10,412, 8, 24, 14, 32, 27, 3, 9,4219, 13, 30, 6, 22, 11, 4, 2543 };4445const unsigned char PC1_table[56] = {4657, 49, 41, 33, 25, 17, 9,471, 58, 50, 42, 34, 26, 18,4810, 2, 59, 51, 43, 35, 27,4919, 11, 3, 60, 52, 44, 36,5063, 55, 47, 39, 31, 23, 15,517, 62, 54, 46, 38, 30, 22,5214, 6, 61, 53, 45, 37, 29,5321, 13, 5, 28, 20, 12, 454 };5556const unsigned char LOOP_table[16] = {571, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 158 };5960const unsigned char PC2_table[48] = {6114, 17, 11, 24, 1, 5,623, 28, 15, 6, 21, 10,6323, 19, 12, 4, 26, 8,6416, 7, 27, 20, 13, 2,6541, 52, 31, 37, 47, 55,6630, 40, 51, 45, 33, 48,6744, 49, 39, 56, 34, 53,6846, 42, 50, 36, 29, 3269 };7071const unsigned char sbox[8][4][16] = {72// S17314, 4, 13, 1, 2, 15, 11, 8, 3, 10, 6, 12, 5, 9, 0, 7,740, 15, 7, 4, 14, 2, 13, 1, 10, 6, 12, 11, 9, 5, 3, 8,754, 1, 14, 8, 13, 6, 2, 11, 15, 12, 9, 7, 3, 10, 5, 0,7615, 12, 8, 2, 4, 9, 1, 7, 5, 11, 3, 14, 10, 0, 6, 13,77//S27815, 1, 8, 14, 6, 11, 3, 4, 9, 7, 2, 13, 12, 0, 5, 10,793, 13, 4, 7, 15, 2, 8, 14, 12, 0, 1, 10, 6, 9, 11, 5,800, 14, 7, 11, 10, 4, 13, 1, 5, 8, 12, 6, 9, 3, 2, 15,8113, 8, 10, 1, 3, 15, 4, 2, 11, 6, 7, 12, 0, 5, 14, 9,82//S38310, 0, 9, 14, 6, 3, 15, 5, 1, 13, 12, 7, 11, 4, 2, 8,8413, 7, 0, 9, 3, 4, 6, 10, 2, 8, 5, 14, 12, 11, 15, 1,8513, 6, 4, 9, 8, 15, 3, 0, 11, 1, 2, 12, 5, 10, 14, 7,861, 10, 13, 0, 6, 9, 8, 7, 4, 15, 14, 3, 11, 5, 2, 12,87//S4887, 13, 14, 3, 0, 6, 9, 10, 1, 2, 8, 5, 11, 12, 4, 15,8913, 8, 11, 5, 6, 15, 0, 3, 4, 7, 2, 12, 1, 10, 14, 9,9010, 6, 9, 0, 12, 11, 7, 13, 15, 1, 3, 14, 5, 2, 8, 4,913, 15, 0, 6, 10, 1, 13, 8, 9, 4, 5, 11, 12, 7, 2, 14,92//S5932, 12, 4, 1, 7, 10, 11, 6, 8, 5, 3, 15, 13, 0, 14, 9,9414, 11, 2, 12, 4, 7, 13, 1, 5, 0, 15, 10, 3, 9, 8, 6,954, 2, 1, 11, 10, 13, 7, 8, 15, 9, 12, 5, 6, 3, 0, 14,9611, 8, 12, 7, 1, 14, 2, 13, 6, 15, 0, 9, 10, 4, 5, 3,97//S69812, 1, 10, 15, 9, 2, 6, 8, 0, 13, 3, 4, 14, 7, 5, 11,9910, 15, 4, 2, 7, 12, 9, 5, 6, 1, 13, 14, 0, 11, 3, 8,1009, 14, 15, 5, 2, 8, 12, 3, 7, 0, 4, 10, 1, 13, 11, 6,1014, 3, 2, 12, 9, 5, 15, 10, 11, 14, 1, 7, 6, 0, 8, 13,102//S71034, 11, 2, 14, 15, 0, 8, 13, 3, 12, 9, 7, 5, 10, 6, 1,10413, 0, 11, 7, 4, 9, 1, 10, 14, 3, 5, 12, 2, 15, 8, 6,1051, 4, 11, 13, 12, 3, 7, 14, 10, 15, 6, 8, 0, 5, 9, 2,1066, 11, 13, 8, 1, 4, 10, 7, 9, 5, 0, 15, 14, 2, 3, 12,107//S810813, 2, 8, 4, 6, 15, 11, 1, 10, 9, 3, 14, 5, 0, 12, 7,1091, 15, 13, 8, 10, 3, 7, 4, 12, 5, 6, 11, 0, 14, 9, 2,1107, 11, 4, 1, 9, 12, 14, 2, 0, 6, 10, 13, 15, 3, 5, 8,1112, 1, 14, 7, 4, 10, 8, 13, 15, 12, 9, 0, 3, 5, 6, 11112 };113114void ByteToBit(unsigned char* out, const unsigned char* in, const int bits){115for(int i=0;i<bits;i++)116out[i]=(in[i/8]>>(7-i%8))&1;117 }118119void BitToByte(unsigned char* out, const unsigned char* in, const int bits){120 memset(out, 0, (bits + 7) / 8);121for(int i=0;i<bits;i++)122out[i/8]|=in[i]<<(7-i%8);123 }124125void Transform(unsigned char* out,const unsigned char* in, const unsigned char* table, const int len){ 126 unsigned char tmp[64] = {0};127for (int i = 0; i < len; i++)128 tmp[i] = in[table[i] - 1];129 memcpy(out, tmp, len);130 }131132void RotateL(unsigned char* in, const int len, int loop){133static unsigned char tmp[64];134 memcpy(tmp, in, len);135 memcpy(in, in + loop, len - loop);136 memcpy(in + len - loop, tmp, loop);137 }138139static unsigned char subKey[16][48] = { 0 };140void setKey(const unsigned char* in){141char key[64] = { 0 };142 ByteToBit(key, in, 64);143char temp[56]={0};144 Transform(temp, key, PC1_table, 56);145for(int i=0;i<16;i++){146 RotateL(temp, 28, LOOP_table[i]);147 RotateL(temp + 28, 28, LOOP_table[i]);148 Transform(subKey[i], temp, PC2_table, 48);149 }150 }151152void xor(unsigned char* in1,const unsigned char* in2,int len){153for(int i=0;i<len;i++)154 in1[i]^=in2[i];155 }156157void sbox_exchange(unsigned char* out,const unsigned char* in){158char row, column;159for (int i = 0; i < 8; i++){160char num = 0;161 row = (in[6 * i]<<1)+ in[6 * i + 5];162 column = (in[6 * i + 1] << 3) + (in[6 * i + 2] << 2) + (in[6 * i + 3] << 1) + in[6 * i + 4]; 163 num = sbox[i][row][column];164for (int j = 0; j < 4; j++)165 {166out[4 * i + j] = (num >> (3 - j)) & 1;167 }168 }169 }170171void F_func(unsigned char* out,const unsigned char* in,unsigned char* subKey){172 unsigned char temp[48]={0};173 unsigned char res[32]={0};174 Transform(temp, in, E_table, 48);175 xor(temp,subKey,48);176 sbox_exchange(res,temp);177 Transform(out, res, P_table, 32);178 }179180void encryptDES(unsigned char* out,const unsigned char* in, const unsigned char* key){ 181 unsigned char input[64] = { 0 };182 unsigned char output[64] = { 0 };183 unsigned char tmp[64] = { 0 };184 ByteToBit(input, in, 64);185 Transform(tmp, input, IP_table, 64);186char* Li = &tmp[0], *Ri = &tmp[32];187 setKey(key);188for(int i=0;i<16;i++){189char temp[32]={0};190 memcpy(temp,Ri,32);191 F_func(Ri, Ri,subKey[i]);192 xor(Ri, Li, 32);193 memcpy(Li,temp,32);194 }195 RotateL(tmp, 64, 32);//the input is LR,output is RL196 Transform(output, tmp, IPR_table, 64);197 BitToByte(out, output,64);198 }199200void decryptDES(unsigned char* out,const unsigned char* in, const unsigned char* key){ 201 unsigned char input[64] = { 0 };202 unsigned char output[64] = { 0 };203 unsigned char tmp[64] = { 0 };204 ByteToBit(input, in, 64);205 Transform(tmp, input, IP_table, 64);206char* Li = &tmp[0], *Ri = &tmp[32];207 setKey(key);208 RotateL(tmp, 64, 32);209for (int i = 0; i < 16; i++){210char temp[32] = { 0 };211 memcpy(temp, Li, 32);212 F_func(Li, Li,subKey[15 - i]);213 xor(Li, Ri, 32);214 memcpy(Ri, temp, 32);215 }216 Transform(output, tmp, IPR_table, 64);217 BitToByte(out, output, 64);218 }。

用c语言实现des算法

用c语言实现des算法

用c语言实现des算法由于DES算法被广泛应用于加密和数据安全方面，因此在计算机科学领域，了解和实现DES算法是非常重要的。

C语言是一种强大的编程语言，其通用性和高效性使其成为实现DES算法的理想选择。

以下是使用C语言实现DES算法的步骤和方法：1.将明文和密钥转换为二进制格式在DES算法中，明文和密钥必须先转换为二进制格式才能进行加密或解密操作。

可以使用一个字符串数组来存储明文和密钥，然后使用C 语言的位运算符将每个字符转换为二进制格式。

2.对明文进行初始置换DES算法的第一步是对明文进行初始置换。

可以使用一个int型数据来存储初始置换后的结果。

3.密钥生成使用密钥生成算法来生成16个48位的子密钥。

可以使用一个二维数组来存储每个子密钥。

4.将初始置换后的明文分为左右两个部分将初始置换后的明文分为左右两个部分，每个部分32位。

5.进行16轮迭代在每轮迭代中，右半部分32位的明文和48位的子密钥进行异或运算，然后使用S盒置换和P盒置换来处理数据。

最后将结果与左半部分32位的明文异或，以更新下一轮迭代所需的数据。

6.合并左右两个部分在进行最后一轮迭代后，将左右两个部分合并成一段64位的二进制数据。

7.进行最后的逆置换使用逆置换来处理上一步生成的64位二进制数据，以生成最终的密文。

实现DES算法需要一定的数学知识和编程技能，因此建议有一定编程基础的人才尝试实现此算法。

列表：1.使用C语言实现DES算法步骤2.将明文和密钥转换为二进制格式的方法3.对明文进行初始置换的具体过程4.密钥生成算法的原理和实现方法5.如何将初始置换后的明文分为左右两个部分6.DES算法16轮迭代的详细过程7.如何合并左右两个部分的数据8.DES算法中的最后一步逆置换的作用和过程9.DES算法的应用场景和重要性10.如何使用C语言实现DES算法的具体步骤和技巧。

des密码算法实验c语言

des密码算法实验c语言

des密码算法实验c语言以下是一个使用C语言实现DES密码算法的简单实验示例：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <openssl/des.h>int main() {// 输入明文char plaintext[8] = "12345678";// 初始化DES密钥DES_cblock key = {0x01, 0x23, 0x45, 0x67, 0x89, 0xAB, 0xCD, 0xEF};DES_key_schedule keysched;DES_set_key_unchecked(&key, &keysched);// 加密unsigned char ciphertext[8];DES_cblock ivec = {0}; // 初始化向量DES_ncbc_encrypt(plaintext, ciphertext, sizeof(plaintext),&keysched, &ivec, DES_ENCRYPT);// 输出密文printf("Ciphertext: ");for (int i = 0; i < sizeof(plaintext); i++) {printf("%02X", ciphertext[i]);}printf("\n");// 解密unsigned char decryptedtext[8];memset(ivec, 0, sizeof(ivec)); // 重置初始化向量DES_ncbc_encrypt(ciphertext, decryptedtext, sizeof(plaintext), &keysched, &ivec, DES_DECRYPT);// 输出明文printf("Plaintext: ");for (int i = 0; i < sizeof(plaintext); i++) {printf("%c", decryptedtext[i]);}printf("\n");return 0;}```在这个实验中，我们使用了OpenSSL库中的DES函数来实现DES 密码算法。

C实现DES加密算法

C实现DES加密算法

C实现DES加密算法#include <stdio.h>#include <string.h>/***计算机网络数据加密算法* 加密算法：DES(Data Encryption Standard)*加密算法是对称密码算法，即加解密使用相同密钥。

**选择密钥:*DES加密算法和RC4加密算法都是对称加密，对称加密算法的典型代表,*在DES加密算法中，一个64位的密钥被进一步分解为16个子密钥*每个子密钥有48比特，因此这个子密钥总共有2^48=281,474,976,710,656个可能的值。

*分组：*并将明文按照每64比特一组进行处理。

*加密算法：*DES加密算法的加密算法包括16轮迭代过程*在每轮迭代中，64比特的明文被分成32位的左右两部分*经过16轮迭代，输出64位的密文。

**下面是实现DES算法的C语言代码：*///生成子密钥K1-K16void GenerateSubKey(unsigned char key[],unsigned char sub_key[][48]);//S盒代替void S_Replace(unsigned char out_data[],unsigned char in_data[]);//P盒代替void P_Replace(unsigned char out_data[],unsigned char in_data[]);//32位左移void L_Shift(unsigned char in_data[],unsigned char c);//XORvoid XOR(unsigned char out_data[],unsigned charin_data1[],unsigned char in_data2[],int len);//DES算法，加密void DES_Encrypt(unsigned char plain_text[],unsigned char cipher_text[],unsigned char key[])unsigned char L_i[17][32],R_i[17][32],tmp[32];int i;unsigned char sub_key[16][48];//生成子密钥GenerateSubKey(key,sub_key);//初始化左右两部分L_0\R_0for(i=0;i<64;i++)if(i<32)L_i[0][i] = plain_text[i];elseR_i[0][i-32] = plain_text[i];}//16轮迭代for(i=1;i<=16;i++)//备份R_i-1。

DES加密解密算法C语言代码实现

DES加密解密算法C语言代码实现

DES加密解密算法C语⾔代码实现代码：1 #include<stdio.h>2 #include<string.h>3 #include<stdlib.h>4/*------------------------5定义枚举型全局变量6------------------------*/7 typedef enum8 {9false = 0,10true = 111 } bool;1213// ⼗六轮⼦密钥14static bool SubKey[16][48]={0};1516/*---------------------*/17/*-------------------------------------------------------------18各种置换表19-------------------------------------------------------------*/20// IP置换表21const char IP_Table[64]={2258,50,42,34,26,18,10, 2,60,52,44,36,28,20,12, 4,2362,54,46,38,30,22,14, 6,64,56,48,40,32,24,16, 8,2457,49,41,33,25,17, 9, 1,59,51,43,35,27,19,11, 3,2561,53,45,37,29,21,13, 5,63,55,47,39,31,23,15, 726 };27// IP-1置换表28const char IPR_Table[64]={2940, 8,48,16,56,24,64,32,39, 7,47,15,55,23,63,31,3038, 6,46,14,54,22,62,30,37, 5,45,13,53,21,61,29,3136, 4,44,12,52,20,60,28,35, 3,43,11,51,19,59,27,3234, 2,42,10,50,18,58,26,33, 1,41, 9,49,17,57,2533 };3435// E扩展表36static char E_Table[48]={3732, 1, 2, 3, 4, 5, 4, 5, 6, 7, 8, 9,388, 9,10,11,12,13,12,13,14,15,16,17,3916,17,18,19,20,21,20,21,22,23,24,25,4024,25,26,27,28,29,28,29,30,31,32, 141 };42// PC1置换表43static char PC1_Table[56]={4457,49,41,33,25,17, 9, 1,58,50,42,34,26,18,4510, 2,59,51,43,35,27,19,11, 3,60,52,44,36,4663,55,47,39,31,23,15, 7,62,54,46,38,30,22,4714, 6,61,53,45,37,29,21,13, 5,28,20,12, 448 };4950// pc2表51static char PC2_Table[48]={5214,17,11,24, 1, 5, 3,28,15, 6,21,10,5323,19,12, 4,26, 8,16, 7,27,20,13, 2,5441,52,31,37,47,55,30,40,51,34,33,48,5544,49,39,56,34,53,46,42,50,36,29,3256 };57// 移位表58static char Move_Table[16]={591, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 160 };61// S盒62static char S_Box[8][4][16]={63//S16414, 4,13, 1, 2,15,11, 8, 3,10, 6,12, 5, 9, 0, 7,650,15, 7, 4,14, 2,13, 1,10, 6,12,11, 9, 5, 3, 8,664, 1,14, 8,13, 6, 2,11,15,12, 9, 7, 3,10, 5, 0,6715,12, 8, 2, 4, 9, 1, 7, 5,11, 3,14,10, 0, 6,13,68//S26915, 1, 8,14, 6,11, 3, 4, 9, 7, 2,13,12, 0, 5,10,703,13, 4, 7,15, 2, 8,14,12, 0, 1,10, 6, 9,11, 5,710,14, 7,11,10, 4,13, 1, 5, 8,12, 6, 9, 3, 2,15,7213, 8,10, 1, 3,15, 4, 2,11, 6, 7,12, 0, 5,14, 9,73//S37410, 0, 9,14, 6, 3,15, 5, 1,13,12, 7,11, 4, 2, 8,7513, 7, 0, 9, 3, 4, 6,10, 2, 8, 5,14,12,11,15, 1,7613, 6, 4, 9, 8,15, 3, 0,11, 1, 2,12, 5,10,14, 7,771,10,13, 0, 6, 9, 8, 7, 4,15,14, 3,11, 5, 2,12,78//S4797,13,14, 3, 0, 6, 9,10, 1, 2, 8, 5,11,12, 4,15,8013, 8,11, 5, 6,15, 0, 3, 4, 7, 2,12, 1,10,14, 9,8110, 6, 9, 0,12,11, 7,13,15, 1, 3,14, 5, 2, 8, 4,823,15, 0, 6,10, 1,13, 8, 9, 4, 5,11,12, 7, 2,14,83//S5842,12, 4, 1, 7,10,11, 6, 8, 5, 3,15,13, 0,14, 9,8514,11, 2,12, 4, 7,13, 1, 5, 0,15,10, 3, 9, 8, 6,864, 2, 1,11,10,13, 7, 8,15, 9,12, 5, 6, 3, 0,14,8711, 8,12, 7, 1,14, 2,13, 6,15, 0, 9,10, 4, 5, 3,88//S68912, 1,10,15, 9, 2, 6, 8, 0,13, 3, 4,14, 7, 5,11,9010,15, 4, 2, 7,12, 0, 5, 6, 1,13,14, 0,11, 3, 8,919,14,15, 5, 2, 8,12, 3, 7, 0, 4,10, 1,13,11, 6,924, 3, 2,12, 9, 5,15,10,11,14, 1, 7, 6, 0, 8,13,93//S7944,11, 2,14,15, 0, 8,13, 3,12, 9, 7, 5,10, 6, 1,9513, 0,11, 7, 4, 0, 1,10,14, 3, 5,12, 2,15, 8, 6,961, 4,11,13,12, 3, 7,14,10,15, 6, 8, 0, 5, 9, 2,976,11,13, 8, 1, 4,10, 7, 9, 5, 0,15,14, 2, 3,12,98//S89913, 2, 8, 4, 6,15,11, 1,10, 9, 3,14, 5, 0,12, 7,1001,15,13, 8,10, 3, 7, 4,12, 5, 6,11, 0,14, 9, 2,1017,11, 4, 1, 9,12,14, 2, 0, 6,10,13,15, 3, 5, 8,1022, 1,14, 7, 4,10, 8,13,15,12, 9, 0, 3, 5, 6,11103 };104//P置换表105static char P_Table[32]={10616, 7,20,21,29,12,28,17, 1,15,23,26, 5,18,31,10,1072, 8,24,14,32,27, 3, 9,19,13,30, 6,22,11, 4,25108 };109/*-------------------------------------------------------------------*/110111/*-----------------------------⾃定义函数-----------------------------*/112void SetKey(char My_key[8]); //⽣成16轮的⼦密钥；113void ByteToBit(bool * Data_out,char * Data_in,int Num); //字节转换成位；114void Change_bit(bool * Data_out,int Num);//⼆进制的位置进⾏转换；115void BitToByte(char My_message[8],bool * Message_in,int Num); //位转换成字节；116void TableReplace(bool *Data_out,bool *Data_in,const char *Table,int Num); //各种表的置换算法；117void Bitcopy(bool * Data_out,bool * Data_in,int Num); //⼆进制数组的拷贝118void Loop_bit(bool * Data_out,int movstep,int len); //左移位；119void Run_Des(char My_message[8],char HexMssage[16]);//des的轮加密算法120void Xor(bool * Message_out, bool * Message_in,int Num); //执⾏异或121void S_change(bool * Data_out, bool * Data_in); // S盒变换；122void HexToBit(bool * Data_out,char * Data_in,int Num); // ⼗六进制转⼆进制123void BitToHex(char * Data_out,bool * Data_in,int Num); //⼆进制转换成⼗六进制；124void Run_desDes(char My_message[8],char HexMessage[16]);// DES轮解密算法；125126/*--------------------------*/127128/*--------------------------主函数----------------------------------*/129int main()130 {131int i=0,j;132char My_key[8]={0}; //记录加密密钥；133char You_key[8]={0}; //解密密钥134char My_message[8]={0}; //明⽂135char Message_hex[16]={0};//16进制的密⽂136 printf("请输⼊你要加密的内容(8 Byte):\n");137 gets(My_message);138 printf("请输⼊你的加密密钥:\n");139 gets(My_key);140 i=strlen(My_key);141while(i!=8)142 {143 printf("请输⼊加密密钥(8 Byte)\n");144 gets(My_key);145 i=0;146 i=strlen(My_key);147 }148 SetKey(My_key); //⽣成16轮的加密⼦密钥；149 Run_Des(My_message,Message_hex); //des的轮加密过程150 printf("经过加密的密⽂为:\n");151for(i=0;i<16;i++)152 {153 printf("%c ",Message_hex[i]);154 }155 printf("\n");156 printf("请输⼊你的解密密钥(8 Byte):\n");157 gets(You_key);158 i=strlen(You_key);159while(i!=8)160 {161 printf("请输⼊解密密钥(8 Byte)\n");162 gets(You_key);164 i=strlen(You_key);165 }166 SetKey(You_key); //⽣成16轮的解密⼦密钥；167 Run_desDes(My_message,Message_hex);//解密;168 printf("解密结果为:\n");169for(i=0;i<8;i++)170 {171 printf("%c ",My_message[i]);172 }173 printf("\n");174return0;175 }176177/*--------------------具体函数定义----------------------*/178void Bitcopy(bool * Data_out, bool * Data_in,int Num) //⼆进制数组拷贝179 {180int i=0;181for(i=0;i<Num;i++)182 {183 Data_out[i]=Data_in[i];184 }185186 }187void Change_bit(bool * Data_out,int Num) //⼆进制的位置进⾏转换；188 {189int i,j;190static bool Temp[8]={0};191for(i=0;i<Num/8;i++)192 {193 Bitcopy(Temp,Data_out,Num/8);194for(j=0;j<Num/8;j++)195 {196 Data_out[j]=Temp[Num/8-1-j];197 }198 Data_out+=Num/8;199 }200 }201void ByteToBit( bool * Data_out,char * Data_in,int Num) //字节转位202 {203int i,j;204for(i=0;i<Num;i++)205 {206 Data_out[i]=(Data_in[i/8]>>(i%8))&0x01;207 }208//Change_bit(Data_out,Num);209 }210void BitToHex(char * Data_out, bool * Data_in,int Num) //⼆进制转⼗六进制211 {212int i;213for(i=0;i<Num/4;i++)214 {215 Data_out[i]=0;216 }217for(i=0;i<Num/4;i++)218 {219 Data_out[i]=Data_in[4*i]+Data_in[4*i+1]*2+Data_in[4*i+2]*4+Data_in[4*i+3]*8; 220if(Data_out[i]%16>9)221 {222 Data_out[i]=Data_out[i]%16+'7';223 }224else225 Data_out[i]=Data_out[i]%16+'0';226 }227 }228void HexToBit(bool * Data_out,char * Data_in,int Num) //⼗六进制转⼆进制229 {230int i;231for(i=0;i<Num;i++)232 {233if(Data_in[i/4]<='9')234 {235 Data_out[i]=((Data_in[i/4]-'0')>>(i%4))&0x01;236 }237else238 {239 Data_out[i]=((Data_in[i/4]-'7')>>(i%4))&0x01;240 }241 }242 }243void BitToByte(char My_message[8],bool * Message_in,int Num) //位转换成字节244 {245int i=0;246for(i=0;i<(Num/8);i++)248 My_message[i]=0;249 }250for(i=0;i<Num;i++)251 {252 My_message[i/8]|=Message_in[i]<<(i%8);253 }254 }255void TableReplace( bool *Data_out, bool * Data_in,const char *Table ,int Num) // 置换算法256 {257int i=0;258static bool Temp[256]={0};259for(i=0;i<Num;i++)260 {261 Temp[i]=Data_in[Table[i]-1];262 }263 Bitcopy(Data_out,Temp,Num);264 }265void Loop_bit(bool * Data_out,int movstep,int len)266 {267static bool Temp[256]={0};268 Bitcopy(Temp,Data_out,movstep);269 Bitcopy(Data_out,Data_out+movstep,len-movstep);270 Bitcopy(Data_out+len-movstep,Temp,movstep);271/*Temp=Data_out;272 Temp[movstep]='\0';273 Data_out=Data_out+movstep;274 Data_out+(len-movstep)=Temp;*/275 }276void Xor(bool * Message_out,bool * Message_in,int Num)//执⾏异或277 {278int i;279for(i=0;i<Num;i++)280 {281 Message_out[i]=Message_out[i]^Message_in[i];282 }283 }284void SetKey(char My_key[8])285 {286int i,j;287static bool Key_bit[64]={0}; //Key的⼆进制缓存；288static bool *Key_bit_L,*Key_bit_R;289 Key_bit_L=&Key_bit[0]; //key的左边28位；290 Key_bit_R=&Key_bit[28]; //key的右边28位；291 ByteToBit(Key_bit,My_key,64);292/* Change_bit(Key_bit,64) ;//⼆进制的位置进⾏转换；293 for(i=0;i<64;i++)294 {295 printf("%d ",Key_bit[i]);296 }297 printf("\n");298 printf("\n");*/299 TableReplace(Key_bit,Key_bit,PC1_Table,56);//pc-1 置换300for(i=0;i<16;i++)301 {302 Loop_bit(Key_bit_L,Move_Table[i],28);303 Loop_bit(Key_bit_R,Move_Table[i],28);304 TableReplace(SubKey[i],Key_bit,PC2_Table,48);//pc-2置换305 }306 }307void S_change(bool * Data_out, bool * Data_in) //S盒变换308 {309int i;310int r=0,c=0;//S盒的⾏和列；311for(i=0;i<8;i++,Data_in=Data_in+6,Data_out=Data_out+4)312 {313 r=Data_in[0]*2+Data_in[5]*1;314 c=Data_in[1]*8+Data_in[2]*4+Data_in[3]*2+Data_in[4]*1;315 ByteToBit(Data_out,&S_Box[i][r][c],4);316 }317 }318void F_change(bool Data_out[32],bool Data_in[48]) // f函数；319 {320int i;321static bool Message_E[48]={0}; //存放E置换的结果；322 TableReplace(Message_E,Data_out,E_Table,48);//E表置换323 Xor(Message_E,Data_in,48);324 S_change(Data_out,Message_E); // S盒变换325 TableReplace(Data_out,Data_out,P_Table,32); //P置换326 }327void Run_Des(char My_message[8],char HexMssage[16])//des轮加密算法；328 {329int i;330static bool Message_bit[64]={0};331static bool *Message_bit_L=&Message_bit[0],*Message_bit_R=&Message_bit[32]; 332static bool Temp[32]={0};333 ByteToBit(Message_bit,My_message,64);334/*Change_bit(Message_bit,64) ;//⼆进制的位置进⾏转换；335 for(i=0;i<64;i++)336 {337 printf("%d ",Message_bit[i]);338 }339 printf("\n");340 printf("\n");*/341 TableReplace(Message_bit,Message_bit,IP_Table,64);342for(i=0;i<16;i++)343 {344 Bitcopy(Temp,Message_bit_R,32);345 F_change(Message_bit_R,SubKey[i]);346 Xor(Message_bit_R,Message_bit_L,32);347 Bitcopy(Message_bit_L,Temp,32);348 }349 TableReplace(Message_bit,Message_bit,IPR_Table,64);350 BitToHex(HexMssage,Message_bit,64);//⼆进制转换成⼗六进制；351 }352void Run_desDes(char My_message[8],char HexMessage[16])// DES轮解密算法；353 {354int i=0;355static bool Message_bit[64]={0};356static bool * Message_bit_L=&Message_bit[0], * Message_bit_R=&Message_bit[32]; 357static bool Temp[32]={0};358 HexToBit(Message_bit,HexMessage,64);359 TableReplace(Message_bit,Message_bit,IP_Table,64);360for(i=15;i>=0;i--)361 {362 Bitcopy(Temp,Message_bit_L,32);363 F_change(Message_bit_L,SubKey[i]);364 Xor(Message_bit_L,Message_bit_R,32);365 Bitcopy(Message_bit_R,Temp,32);366 }367 TableReplace(Message_bit,Message_bit,IPR_Table,64);368 BitToByte(My_message,Message_bit,64);369 }。

DES算法(基于某C语言,加密解密代码)

DES算法(基于某C语言,加密解密代码)

/* Note:Your choice is C IDE */#include"stdio.h"#include"string.h"#define uchar unsignedchar/*************************************************************************** *******************************明文转换声明局部*******************************///IP1置换表int IP_1[64]={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};//IP2逆置换表int IP_2[64]={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};//E扩展置换表int E_case[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};//S盒压缩int S1[4][16]={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};int S2[4][16]={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};int S3[4][16]={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};int S4[4][16]={ 7, 13, 14, 3, 0, 6, 9, 10, 1, 2, 8, 5, 11, 12, 4,13, 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};int S5[4][16]={ 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};int S6[4][16]={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, 11,4, 3, 2, 12, 9, 5, 15, 10, 11, 14, 1, 7, 6, 0, 8, 13};int S7[4][16]={ 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};int S8[4][16]={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};//P盒置换int Permute[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};/*************************************************************************** ***************************字节与二进制相互变换局部******************************************************************************************************* *///字节转换成二进制int ByteToBit(char ch,char bit[8]){uchar x;for(x=0;x<8;x++){*(bit+x)=((ch<<x)&0x80)>>7;}return 0;}//字符串转换成二进制位串int Char8ToBit64(char ch[8],char bit[64]) {uchar x;for(x=0;x<8;x++){ByteToBit(*(ch+x),bit+(x<<3)); }return 0;}//二进制转换成字节int BitToByte(char bit[8],char*ch){uchar x;for(x=0;x<8;x++){*ch|=*(bit+x)<<(7-x);}return 0;}//将二进制串转换成字符串int Bit64ToChar8(char bit[64],char ch[8]){uchar x;memset(ch,0,8); //把ch[8]全部清零。

DES_加密解密算法的C 实现

DES_加密解密算法的C 实现

网络与信息安全Introduction to Network and Security——DES 加密解密算法的C++实现姓名：李哲勇学号：11054414学院：计算机学院2014年4月一、DES算法的实现1．DES简介DES密码实际上是Lucifer密码的进一步发展。

它是一种采用传统加密方法的区组密码。

它的算法是对称的，既可用于加密又可用于解密。

美国国家标准局1973年开始研究除国防部外的其它部门的计算机系统的数据加密标准，于1973年5月15日和1974年8月27日先后两次向公众发出了征求加密算法的公告。

加密算法要达到的目的通常称为DES密码算法要求主要为以下四点：提供高质量的数据保护，防止数据未经授权的泄露和未被察觉的修改；具有相当高的复杂性，使得破译的开销超过可能获得的利益，同时又要便于理解和掌握DES密码体制的安全性应该不依赖于算法的保密，其安全性仅以加密密钥的保密为基础实现经济，运行有效，并且适用于多种完全不同的应用。

1977年1月，美国政府颁布：采纳IBM公司设计的方案作为非机密数据的正式数据加密标准（DES枣Data Encryption Standard）。

目前在这里，随着三金工程尤其是金卡工程的启动，DES算法在POS、ATM、磁卡及智能卡（IC卡）、加油站、高速公路收费站等领域被广泛应用，以此来实现关键数据的保密，如信用卡持卡人的PIN的加密传输，IC卡与POS间的双向认证、金融交易数据包的MAC 校验等，均用到DES算法。

DES算法的入口参数有三个：Key、Data、Mode。

其中Key为8个字节共64位，是DES算法的工作密钥；Data也为8个字节64位，是要被加密或被解密的数据；Mode为DES 的工作方式，有两种：加密或解密。

DES算法是这样工作的：如Mode为加密，则用Key 去把数据Data进行加密，生成Data的密码形式（64位）作为DES的输出结果；如Mode为解密，则用Key去把密码形式的数据Data解密，还原为Data的明码形式（64位）作为DES的输出结果。

DES算法的C语言代码及实现

DES算法的C语言代码及实现

DES算法的C语言代码及实现首先新建头文件des_encode.H内容如下：void EncodeMain(); //EncodeMain functionvoid DecodeMain(); //Sorry ,it has not usedvoid Decode(int *str,int *keychar); //decode :input 8 chars,8 keycharsvoid Encode(int *str,int *keychar); //encode: input 8 chars,8 keycharsvoid keyBuild(int *keychar); //create key arrayvoid StrtoBin(int *midkey,int *keychar); //change into binaryvoid keyCreate(int *midkey2,int movebit,int i); //call by keyBuildvoid EncodeData(int *lData,int *rData,int *srt); //encodedata functionvoid F(int *rData,int *key); //F functionvoid Expand(int *rData,int *rDataP); //Expand functionvoid ExchangeS(int *rDataP,int *rData); //S-diagram changevoid ExchangeP(int *rData); //P changevoid FillBin(int *rData,int n,int s); // data to binary;call by S-Diagram change functionvoid DecodeData(int *str,int *lData,int *rData); //DecodeData from binaryint IP1[]={58, 50, 42, 34, 26, 18, 10, 2, 60, 52, 44, 36, 28, 20, 12, 4, //initial change62, 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,};int IP2[]={40, 8, 48, 16, 56, 24, 64, 32, 39, 7, 47, 15, 55, 23, 63, 31, //opp initial change38, 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};int s[][4][16]={{ //S-diagram array{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},{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} },{{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} }};int Ex[48]={ 32,1,2,3,4,5, //Expand array 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};int P[32]={16,7,20,21, //P-change29,12,28,17,1,15,23,26,5,18,31,10,2,8,24,14,32,27,3,9,19,13,30,6,22,11,4,25};int PC1[56]={57,49,41,33,25,17,9, //PC-1 in keyBuild 1,58,50,42,34,26,18,10,2,59,51,43,35,27,19,11,3,60,52,44,36,63,55,47,39,31,33,15,7,62,54,46,38,30,22,14,6,61,53,45,37,29,21,13,5,28,20,12,4};int PC2[48]={14,17,11,24,1,5, //PC-2 in keyBuild3,28,15,6,21,10,23,19,12,4,26,8,16,7,27,20,13,2,41,52,31,37,47,55,30,40,51,45,33,48,44,49,39,56,34,53,46,42,50,36,29,32};再创建des.cpp内容如下：#include<stdio.h>#include<string.h>#include"des_encode.h"int key[16][48];char str[8];void main() //main function{EncodeMain();}void EncodeMain() //EncodeMain function {int i;char keychar[8];int key2[8];int strkey[8];printf("请输入8个要加密的字符：\n");scanf("%c",&str[i]);getchar();for(i=0;i<8;i++)strkey[i]=str[i];printf("\n输入明文的十六进制为:\n"); for(i=0;i<8;i++)printf("%10x",strkey[i]);printf("\n请输入密钥(8个字符):\n"); for(i=0;i<8;i++)scanf("%c",&keychar[i]);for(i=0;i<8;i++)key2[i]=keychar[i];getchar();// printf("%c",keychar[i]);Encode(strkey,key2);printf("\n加密后十六进制密文是:\n"); for(i=0;i<8;i++)printf("%10x",strkey[i]);printf("\n\n清输入解密密码\n");for(i=0;i<8;i++)scanf("%c",&keychar[i]);key2[i]=keychar[i];Decode(strkey,key2);for(i=0;i<8;i++)printf("%10x",strkey[i]);for(i=0;i<8;i++)str[i]=strkey[i];printf("\n明文为：\t");for(i=0;i<8;i++)printf("%c",str[i]);printf("\n\n");}void keyBuild(int *keychar){ //create key array int i,j;int movebit[]={1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};int midkey2[56];int midkey[64];StrtoBin(midkey,keychar);for(i=0;i<56;i++)midkey2[i]=midkey[PC1[i]-1];for(i=0;i<16;i++)keyCreate(midkey2,movebit[i],i);}void StrtoBin(int *midkey,int *keychar){ //change into binary int trans[8],i,j,k,n;n=0;for(i=0;i<8;i++){j=0;while(keychar[i]!=0){trans[j]=keychar[i]%2;keychar[i]=keychar[i]/2;j++;}for(k=j;k<8;k++)trans[k]=0;for(k=0;k<8;k++)midkey[n++]=trans[7-k];}}void keyCreate(int *midkey2,int movebit,int n){int i,temp[4];temp[0]=midkey2[0];temp[1]=midkey2[1];temp[2]=midkey2[28];temp[3]=midkey2[29];if(movebit==2){for(i=0;i<26;i++){midkey2[i]=midkey2[i+2];midkey2[i+28]=midkey2[i+30];}midkey2[26]=temp[0];midkey2[27]=temp[1];midkey2[54]=temp[2];midkey2[55]=temp[3]; }else{ for(i=0;i<27;i++){midkey2[i]=midkey2[i+1];midkey2[i+28]=midkey2[i+29];}midkey2[27]=temp[0];midkey2[55]=temp[2];}for(i=0;i<48;i++)key[n][i]=midkey2[PC2[i]-1];}void EncodeData(int *lData,int *rData,int *str){ //encodedata function int i,j,temp[8],lint,rint;//int h;int data[64];lint=0,rint=0;for(i=0;i<4;i++){j=0;while(str[i]!=0){temp[j]=str[i]%2;str[i]=str[i]/2;j++;}while(j<8)temp[j++]=0;for(j=0;j<8;j++)lData[lint++]=temp[7-j];j=0;while(str[i+4]!=0){temp[j]=str[i+4]%2;str[i+4]=str[i+4]/2;j++;}while(j<8)temp[j++]=0;for(j=0;j<8;j++)rData[rint++]=temp[7-j]; }for(i=0;i<32;i++){data[i]=lData[i];data[i+32]=rData[i];}for(i=0;i<32;i++){lData[i]=data[IP1[i]-1];//printf("P1:%5d:%5d,%5d\n",IP1[i],lData[i],data[IP1[i]-1]) ;rData[i]=data[IP1[i+32]-1];}}void F(int *rData,int *key){ //F functionint i,rDataP[48];Expand(rData,rDataP);for(i=0;i<48;i++){rDataP[i]=rDataP[i]^key[i];// printf("%10d",rDataP[i]);if((i+1)%6==0)printf("\n");}ExchangeS(rDataP,rData);ExchangeP(rData);}void Expand(int *rData,int *rDataP){ //Expand functionint i;for(i=0;i<48;i++)rDataP[i]=rData[Ex[i]-1];}void ExchangeS(int *rDataP,int *rData){ //S-diagram changeint i,n,linex,liney;linex=liney=0;for(i=0;i<48;i+=6){n=i/6; //printf("%10d\n",(rDataP[i]<<1));linex=(rDataP[i]<<1)+rDataP[i+5];liney=(rDataP[i+1]<<3)+(rDataP[i+2]<<2)+(rDataP[i+3]<<1)+rDataP[i+4];FillBin(rData,n,s[n][linex][liney]);}}void ExchangeP(int *rData){ //P changeint i,temp[32];for(i=0;i<32;i++)temp[i]=rData[i];for(i=0;i<32;i++)rData[i]=temp[P[i]-1];}void FillBin(int *rData,int n,int s){ // data to binary;call by S-Diagram change functionint temp[4],i;for(i=0;i<4;i++){temp[i]=s%2;s=s/2;for(i=0;i<4;i++)rData[n*4+i]=temp[3-i];}void DecodeData(int *str,int *lData,int *rData){ //DecodeData from binary int i;int a,b;int data[64];a=0,b=0;for(i=0;i<32;i++){data[i]=lData[i];data[i+32]=rData[i];}for(i=0;i<32;i++){lData[i]=data[IP2[i]-1];rData[i]=data[IP2[i+32]-1];}for(i=0;i<32;i++){a=(lData[i]&0x1)+(a<<1);b=(rData[i]&0x1)+(b<<1);if((i+1)%8==0){str[i/8]=a;a=0;//printf("%d",i/8);str[i/8+4]=b;b=0;//printf("%d",i/8+4);}}void Encode(int *str,int *keychar){ //encode: input 8 chars,8 keychars int lData[32],rData[32],temp[32],rDataP[48];int i,j;keyBuild(keychar);EncodeData(lData,rData,str);for(i=0;i<16;i++){for(j=0;j<32;j++)temp[j]=rData[j];F(rData,key[i]);for(j=0;j<32;j++){rData[j]=rData[j]^lData[j];}for(j=0;j<32;j++)lData[j]=temp[j];}DecodeData(str,rData,lData);}void Decode(int *str,int *keychar){ //decode :input 8 chars,8 keychars int lData[32],rData[32],temp[32],rDataP[48];int i,j;keyBuild(keychar);EncodeData(lData,rData,str); //这个位置for(i=0;i<16;i++){for(j=0;j<32;j++)temp[j]=rData[j];F(rData,key[15-i]);for(j=0;j<32;j++){rData[j]=rData[j]^lData[j];}for(j=0;j<32;j++){lData[j]=temp[j];}}DecodeData(str,rData,lData);}。

DES加密算法C 实现

DES加密算法C 实现

函数执行次序和调用关系关系如下：
3
6、实验结果
1、根据提示，输入任意 8 字节的原文，并将其转换为 64 为二进制明文：
2、将 64 为二进制明文进行初始置换：
3、将原 64 位明文分成左得子密钥。 按上述流程完成 16 轮迭代运算后进行终结置换， 得到 64 位密文 （整 个过程设计数据过多，没有一一输出，只给出最终截图内容）
2, 4, 6, 8, 1, 3, 5, 7
//逆置换矩阵 int IP_ANTEX[64]= { 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, 41, 10, 50, 18, 58, 26, 33, 1, 41, 9, 49, 17, 57, 25 }; //扩展矩阵 int EXTEND[48]= {
6
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, 1, 2 }; //S 盒 int S[8][4][16]= { { {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} }, {

C语言实现DES算法DES加密算法实验报告

C语言实现DES算法DES加密算法实验报告

xx工程大学实验报告（2015-2016学年第一学期）报告题目：DES加密算法课程名称：密码学B任课教员：专业：学号：姓名：二O一六年一月十八日一、课程概述目的：培养学员的编程能力，理解算法原理。

要求：给出DES算法的软件实现，测试DES的加密速度。

二、设计思路使用C++语言进行编程，简化了输入输出语句。

预处理时加入了iostream包。

使用了std名字空间。

加密时程序输入的明文是8个ascii码，生成一个16个16进制数的密文。

脱密时程序输入的密文是16个16进制数，生成一个8个ascii码的明文。

加脱密所用密钥均由16个16进制数组成。

其中16进制数全部使用大写字母。

程序中大量使用了的布尔数组，一个bool型变量只占用一位存储空间，比int型、char型变量要小的多。

这降低了程序的空间复杂度。

三、采取的方案本程序是将一个由8个ascii码组成的明文分组加密，生成一个由16个16进制数组成的密文。

或将一个由16个16进制数组成的密文进行脱密，生成一个由8个ascii 码组成的明文。

所用密钥由16个16进制数组成。

本实验按照输入数据及初始置换、16圈迭代、子密钥生成和逆初始置换及输出数据四个步骤实现加密算法设计。

1、输入数据及初始置换本程序首先会提示用户输入加密脱密识别码，加密输入1，脱密输入0，将此识别码存入整形变量o。

根据o的不同值，提示用户输入8个字符（加密）或16个16进制数（脱密）。

输入的明文或密文转化为二进制数后储存到布尔型数组m[65]中。

初始置换通过函数IP完成，函数输入为原始明文m，函数将输出结果保存到布尔型数组mip[65]中。

函数思想为查表，含有一个整形变量数组ip[64]，保存初始变换表IP。

将mip的第i位赋值为m的第ip[i]位。

2、子密钥生成输入16个16进制数的密钥后，将密钥保存在一个16位字符数组c中，通过ToEr函数将之变为二进制数。

ToEr函数输入为字符数组，通过switch语句逐个检查字符数组的每一位，将对应的四位二进制数存在64位布尔数组k中。

DES_加密解密算法的C++实现

DES_加密解密算法的C++实现
private: string plaintextFilePath_;/*明文文件路径*/ string ciphertextFilePath_;/*密文文件路径*/ string keyFilename_;/*密钥文件路径*/
string plaintext_;/*明文存储*/ string ciphertext_;/*密文存储*/ string key_;/*密钥存储*/
const unsigned int DES::IPR_[64] = { 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 };
算法的整体结构：有 16 个相同的处理过程，称为“回次”，并在首位各 有一次置换。在主处理回次前，数据块被分成两个 32 位的半块，并被分别 处理。图中的⊕符号代表异或操作。“F 函数”将数据半块与某个子密钥进行 处理。然后，一个 F 函数的输出与另一个半块异或之后，再与原本的半块 组合并交换顺序，进入下一个回次的处理。在最后一个回次完成时，两个 半块不必交换顺序 。
const unsigned int DES::PC_1_[56] = { /*注释的部分是对应 64 位带奇偶校验的*/ /*57, 49, 41, 33, 25, 17, 9, 1, 58, 50, 42, 34, 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*/ 50, 43, 36, 29, 22, 15, 8, 1, 51, 44, 37, 30, 23, 16, 9, 2, 52, 45, 38, 31, 24, 17, 10, 3, 53, 46, 39, 32, 56, 49, 42, 35, 28, 21, 14, 7, 55, 48, 41, 34, 27, 20, 13, 6, 54, 47, 40, 33, 26, 19, 12, 5, 25, 18, 11, 4 };

基于C语言的网络通信DES加密算法分析

基于C语言的网络通信DES加密算法分析

2021.51数据加密理论基础通常情况下,被加密的数据被称为“密文”,将密文转化为明文的这一操作被称为“解密”[1]。

数据加密解密过程如图1所示。

数据加密算法主要包含以下3种类型:(1)DES 加密算法。

该算法又被称为“数据加密标准”,被视为一种常用的数据加密算法,该算法在具体的运用中,所使用的加密密钥和解密密钥是相同的,因此,DES 加密算法具有加密速率高、安全可靠等特征。

(2)RSA 数据加密算法。

该算法作为一种公开密钥算法,主要用于对数据的加密和签名处理[2]。

(3)DSA 数据签名算法。

2DES 加密算法原理与实现2.1DES 加密算法原理DES 加密算法主要是在Lucifer 算法中演变而来的,该算法属于一种分组加密算法,以64位为数据分组单位,对分组后的数据进行加密保护处理,然后,将64位一组的数据以明文的形式输入到系统内,系统利用DES 加密算法,将明文转化为密文,并从另一端输出密文。

DES 加密算法属于一种对称算法,而数据加密处理和数据解密处理均用到了同一种算法。

密钥的长度通常为56位,56位数据可以任意选取的,因此,有少量的数据被称为“弱密钥”,所以,为了提高数据的保密性,技术人员要重视对密钥的应用。

另外,DES 加密算法在对64位明文进行分组加密处理时,需要采用数据置换的方式,将明文划分为以下两种类型,一种是左半部分数据,另一种是右半部分数据。

这两种类型的数据长度均为32位,然后,利用密钥,对将左半部分数据和右半部分数据进行有效结合,并采用逆置换的方式,实现对数据的加密保护,为进一步提高数据传输的稳定性、可靠性和安全性打下坚实的基础。

由此可见,DES 加密流程主要涉及到以下几点:(1)采用重新排序的方式,将明文以64位为一组进行分组,然后,对其进行初始化置换处理,从而得到长度均32为的左半部分数据和右半部分数据。

(2)对两半部分的数据进行迭代处理,从而获得16次变换处理。

(3)采用逆置换的方式,将两半部分数据对调,从而生成相应的密文。

C语言实现DES加密解密算法

C语言实现DES加密解密算法

C语言实现DES加密解密算法
最近几十年里，DES（Data Encryption Standard）算法的发展起到
了极其重要的作用。

Des算法是一种基于分组密码的算法。

算法将64位
的明文数据块按位分组成8个字节，每一组以8位为单位转换成一个64
位的密文数据块，采用16轮的分组加密，每次密码变化，保证加密强度。

本文详细介绍了DES算法的C语言实现，并分别介绍了加解密算法的实现
步骤以及DES加解密测试过程。

一、DES算法C语言实现
1.函数原型
DES算法的实现包括加密和解密函数，函数原型如下：
unsigned char* DesEncrypt(unsigned char *src, unsigned char
*key); // DES加密函数
unsigned char* DesDecrypt(unsigned char *src, unsigned char
*key); // DES解密函数
输入参数src是指明文源数据，key是加解密密钥，输出参数为一个
指向加解密结果的字符串指针。

2.加解密算法
（1）DES加密算法
DES加密算法步骤如下：
（i）初始置换：将64位明文块做一次IP置换得到L0R0。

（ii）迭代轮换：对L0R0经过16次迭代轮换后，最终结果为
L16R16
（iii）逆置换：L16R16进行逆置换得到64位密文。

（2）DES解密算法
DES解密算法步骤和DES加密算法步骤是一样的，只是将置换步骤改为逆置换，将轮换步骤改为逆轮换即可。

三、DES加解密测试
1.程序测试
在C语言编写完DES加解密算法之后。

DES算法的C语言实现

DES算法的C语言实现

DES算法的C语言实现DES算法的程序实现说明：在VC++6.0中新建基于控制台的Win32应用程序，程序清单如下：#iinclude “memory.h”#include “stdio.h”Enum {ENCRYPT,DECRYPT}Void Des_Run(char Out[8],char In[8],bool Type=ENCRYPT); //设置密钥Void Des_SetKey(const char Key[8]);Static void F_func(bool In[32],const bool Ki[48]); //f函数Static void s_func(bool Out[32],const bool In[48]); //S盒代替Static void Transform(bool *out,bool *In,const char *Table,int len); //变换Static void Xor(bool *InA,const bool *InB,int len); //异或Static void RotateL(bool *In,int len,int loop);//循环左移//字节组转换成位组Static void ByteToBit(bool *out,const char *In,int bits);//位组转换成字节组Static void BitToByte(char *Out,const bool *In,int bits);//置换IP表Const static char IP_Table[64]={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};//逆置换IP-1表Const static char IPR_Table[64]={40,8,48,16,56,24,64,32,39,7,47,15,55,3138,6,46,14,54,22,62,30,37,5,45,13,53,21,61,2936,4,44,12,52,20,60,28,35,3,43,11,51,19,59,2734,2,42,10,50,18,58,26,23,1,41,9,49,17,57,25};//逆置换IP-1表Const static char IPR_Table[64]={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};//E位选择表Static const char E_Table[48]={32,1,2,3,4,5,6,7,8,9,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,24,25,26,27,28,29,30,31,32,1};//P换位表Const static char P_Table[32]={Const static char P_Table[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 };//PC1选位表Const static char PC1_Table[56]={57,49,41,33,25,17,9,1,58,50,42,34,26,18, 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};//PC2选位表Const static char PC2_Table[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, 41,52,31,37,47,55,30,40,51,34,33,48, 44,49,39,56,34,53,46,42,50,36,29,32 };//左移位数表Const static char LOOP_Table[16]={ 1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};//S盒Const static char S_Box[8][4][16]={ //S114,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7, 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, //S215,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10, 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, //S310,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8, 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, //S47,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15, 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,//S52,12,4,1,7,10,6,8,5,3,15,13,0,14,9,14,11,2,12,4,7,13,1,5,0,15,10,3,9,8,6,4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14,11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3,//S612,1,10,15,9,2,6,8,0,13,3,4,14,7,5,11,10,15,4,2,7,12,0,5,6,1,13,14,0,11,3,8,9,14,15,5,2,8,12,3,7,0,4,10,1,13,11,6,4,3,2,12,9,5,15,10,11,14,1,7,6,0,8,13,//S74,11,2,14,15,0,8,13,3,12,9,7,5,10,6,1,13,0,11,7,4,0,1,10,14,3,5,12,2,15,8,6,1,4,11,13,12,3,7,14,10,15,6,8,0,5,9,26,11,13,8,1,4,10,7,9,5,0,15,14,2,3,12,//S813,2,8,4,6,15,11,1,10,9,3,14,5,0,12,7,1,15,13,8,10,3,7,4,12,5,6,11,0,14,9,2,7,11,4,1,9,12,14,2,0,6,10,13,15,3,5,8,2,1,14,7,4,10,8,13,15,12,9,0,3,5,6,11};Static bool SubKey[16][48]; //16圈子密钥Void Des_Run(char Out[8],char In[8],bool Type){Static bool M[64],Tmp[32],*Li=&M[0],*Ri=&M[32]; ByteToBit(M,In,64);Transform (M,M,IP_Table,64);If (Type==ENCRYPT){For (int i=0;i<16;i++){memcpy(Tmp,ri,32);F_func(Ri,SubKey[i]);Xor(Ri,Li,32);Memcpy(Li,Tmp,32);}}else{For (int i=15;i>=0;i--) {Memcpy(Tmp,Li,32);F_func(Li,SubKey[i]);Xor(Li,Ri,32);Memcpy(Ri,Tmp,32);}}Transform(M,M,IPR_Table,64); BitToByte(Out,M,64);}Void Des_SetKey(const char Key[8]){Static bool K[64],*KL=&K[0],*KR=&K[28]; ByteToBit(K,Key,64);Transform(K,K,PC1_Table,56);For (int i=0;i<16;i++){RotateL(KL,28,LOOP_Table[i]);RotateL(KR,28,LOOP_Table[i]); Transform(SubKey[i],K,PC2_Table,48);}}Void F_func(bool In[32],const bool Ki[48]) {static bool MR[48];Transform(MR,In,E_Table,48);Xor(MR,Ki,48);S_func(In,MR);Transform(In,In,P_T able,32);}Void S_func(bool Out[32],const bool In[48]){For (char i=0,j,k;i<8;i++;In+=6,Out+=4){J=(In[0]<<1)+In[5];K=(In[1]<<3)+(In[2]<<2)+(In[3]<<1)+In[4];ByteToBit(Out,&S_Box[i][j][k],4);}}Void Transform(bool *Out,bool *In,const char *Table,int len) {Static bool Tmp[256];For (int i=0;i<len;i++)< p="">Tmp[i]=In[Table[i]-1];Memcpy(Out,Tmp,len);}Void Xor(bool *InA,const bool *InB,int len){For (int i=0;i<len;i++)< p="">InA[i]^=InB[i];}Void RotateL(bool *In,int len,int loop){Static bool Tmp[256];Memcpy(Tmp,In,loop);Memcpy(In,In+loop,len-loop);Memcpy(In+len-loop,Tmp,loop);}}Void ByteToBit(bool *Out,const char *In,int bits){For (int i=0;i<bits;i++)< p="">Out[i]=(In[i/8]>>(i%8)) &1;}Void BitToByte(char *Out,const bool *In,int bits){Memset (Out,0,(bits+7)/8);For (int i=0;i<bits;i++)< p="">Out[i/8]!=In[i]<<(i%8);}Void main(){char key[8]={1,9,8,0,9,1,7,2},str[]=”Hello”;Puts(“Before encrypting”);Puts(str);Des_SetKey(key);Des_Run(str,str,ENCRYPT); //调用Des_Run函数对输入的明文进行加密//其中第1个参数str是输出的密文，第2个参数str是输入的明文Puts(“After encrypting”);Puts(str);Puts(“After decrypting”);Des_Run(str,str,DECRYPT);Puts(str);}</bits;i++)<></bits;i++)<></len;i++)<></len;i++)<>。

DES加密算法的C语言实现

DES加密算法的C语言实现

DES加密算法的C语言实现DES（Data Encryption Standard）是一种对称密钥加密算法，它的核心思想是将明文分成64位的数据块，并通过一系列的轮次操作对数据块进行加密，最终得到密文。

下面是一种用C语言实现DES加密算法的示例代码：```c#include <stdio.h>unsigned char initial_permutation(unsigned char block)unsigned char result = 0;result ，= (block & 0x80) >> 7;result ，= (block & 0x40) >> 5;result ，= (block & 0x20) >> 3;result ，= (block & 0x10) >> 1;result ，= (block & 0x08) << 1;result ，= (block & 0x04) << 3;result ，= (block & 0x02) << 5;result ，= (block & 0x01) << 7;return result;unsigned char final_permutation(unsigned char block)unsigned char result = 0;result ，= (block & 0x80) >> 7;result ，= (block & 0x40) >> 5;result ，= (block & 0x20) >> 3;result ，= (block & 0x10) >> 1;result ，= (block & 0x08) << 1;result ，= (block & 0x04) << 3;result ，= (block & 0x02) << 5;result ，= (block & 0x01) << 7;return result;void des_encrypt(unsigned char* plaintext, unsigned char* key, unsigned char* ciphertext)unsigned char block;unsigned char round_key;unsigned char i;// Initial Permutationblock = initial_permutation(*plaintext);// Round Permutationfor (i = 0; i < 16; i++)round_key = key[i];block ^= round_key;block = substitution(block);block = permutation(block);}// Final Permutation*ciphertext = final_permutation(block);int maiunsigned char plaintext = 0x55; // 明文unsigned char key[16] = {0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x9A, 0xBC, 0xDE, 0xEF, 0xFE, 0xDC, 0xBA, 0x98, 0x76, 0x54, 0x32, 0x10}; // 密钥unsigned char ciphertext;des_encrypt(&plaintext, key, &ciphertext);printf("明文: 0x%02X\n", plaintext);printf("密钥: ");for (unsigned char i = 0; i < 16; i++)printf("%02X ", key[i]);}printf("\n");printf("密文: 0x%02X\n", ciphertext);return 0;```上述代码实现了DES算法的加密功能。

DES数据加密算法的VC程序实现

DES数据加密算法的VC程序实现
关键词： ＤＥＳ； 加密； 密钥； ＶＣ 中图分类号： ＴＰ ３０１ 文献标识码： Ａ 文章编号： １００９－ ３０４４（２００７）２０－ ４０３１２－ ０２
ＤＥＳ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ＇ ｓ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｂａｓ ｅｄ ｏｎ ＶＣ ＬＶ Ｌｉ
（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｎａｎｃｈａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｎａｎｃｈａｎｇ ３３００９９， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓ ｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ Ｄｅｓ ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ， ａｎｄ ｉｔ ｂｒｉｎｇｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇ ＤＥＳ ｂｙ ＶＣ． Ｔｈｅ ｐａｐｅｒｓ ｅｘ－ ｔｅｎｄｓ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｔｈｅ ＤＥＳ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｏｒｇｉｎａｌ ＤＥＳ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ （ｂｅｃａｕｓｅ ｉｔ ｃａｎ ｅｎｃｒｙｐｔｓ ｏｒ ｄｅｃｒｙｐｔｓ ６４ ｂｉｔ）， ｎｏｗ ｉｔ ｅｎｃｒｙｐｔｓ ｏｒ ｄｅｃｒｙｐｔｓ ｔｈｅ ｆｉｌｅ ｏｆ ａｎｙ ｓｉｚｅｓ ａｎｄ ｆｏｒｍａｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ：ＤＥＳ； Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ； Ｋｅｙ； ＶＣ
本栏目责任编辑： 闻翔军
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ｆｏｒ（ｉ＝０；ｉ＜６４；ｉ＋＋） ／／ｃ２ 存放的是经过 ｉｐ 逆置换后的密文信息 ｃ２［ｉ］＝ｃ１［ｆｉｎｉ［ｉ－ １］； ①ｆ 函数实现部分 ｅｃｈ（ｉｎ３２， ｏｕｔ４８） ／／将 ３２ 位扩展成 ４８ 位 ｅｘｅＯＲ（ｏｕｔ４８，ｋｅｙｉ， ｘｏｒ４８）； ／／将 扩 展 后 的 ４８ 位 与 第 ｉ 个 子 密 钥 异或后放到 ｘｏｒ４８ 数组 ｓｂｏｘｃｈ（ｘｏｒ４８，ｂｏｕｔ３２）； ／／进行 Ｓ－ ｂｏｘ 置换转化 ｐｔｒａｎ（ｂｏｕｔ３２，ｆ３２）； ／／ 经过 ｐ 置换后得出参与迭代的 ３２ 比特 ②子密钥的实现 Ｄｅｓ：：ｋｅｙｓｏｎ（ｃｈａｒ＊ ｋｅｙ，ｂｉｔａｒｒａｙ ＊ｓｕｂｋｅｙ）｛／／生成子密钥 ｃｈａｒ ＊Ｃｂ２８，＊Ｄｂ２８，＊Ｋｂ４８；／／分别代表 ｃｉ、ｄｉ ｉｎｔ ｃ； ｐｃ１ｃｈ （ｋｅｙ，＆Ｃｂ２８，＆Ｄｂ２８）； ／／将 ６４ 的密钥经过 ｐｃ１ 置换分成 两个 ２８ 位的 Ｃ、Ｄ 部分 ｆｏｒ（ｃ＝０；ｃ＜１６；ｃ＋＋）｛ ｌｅｆｔｓｈｉｆｔ（＆Ｃｂ２８，ｌｓ［ｃ］）；／／ 将 Ｃ 部分循环左移 ｌｅｆｔｓｈｉｆｔ（＆Ｄｂ２８，ｌｓ［ｃ］）； ／／ 将 Ｄ 部分循环左移 ｐｃ２ｃｈ（Ｃｂ２８，Ｄｂ２８，＆Ｋｂ４８）； ／／经过 ｐｃ２ 置换得到第 ｃ 个子密钥 ｝｝ 通 过 以 上 的 ＶＣ 程 序 ， 我 们 就 可 以 通 过 ＤＥＳ 算 法 实 现 对 ６４ 位明文的字节流进行加密。解密过程类似， 只不过将 １６ 论的子密 钥许了的顺序颠倒过来。 ３．２．３ 对文件的加解密 在 原 来 Ｄｅｓ 算 法 的 基 础 上 ， 增 加 了 以 下 ２ 个 模 块 ， 并 对 其 功 能模块加以说明。 （１）明 文 文 件 加 密 模 块 Ｄｅｓ：：ｄｅｓＥｎｃｒｙｐｔ（ｃｈａｒ ｉｎｆｉｌｅ［］，ｃｈａｒ ｋｅｙ［］，ｃｈａｒ ｏｕｔｆｉｌｅ［］） 对 ｄｅｓＥｎｃｒｙｐｔ 函 数 进 行 说 明 ： ｄｅｓＥｎｃｒｙｐｔ 函 数 用 ＤＥＳ 加 密 算 法对文件 ｉｎｆｉｌｅ 进行加密，加密密文存入文件 ｏｕｔ ｆｉｌｅ。ｉｎｆｉｌｅ 代表的 是要加密的文件名的指针。ｏｕｔｆｉｌｅ 是存放加密文件的文件名指针， 如果文件存在， 就覆盖其内容， 否则， 就创建它。Ｋｅｙ 是加密或解密 的密钥， 长度可以任意长， 但是最好要超过 ６ 位， 这样比较安全。 在 ｄｅｓＥｎｃｒｙｐｔ 函 数 中 ， 要 加 密 的 文 件 是 通 过 选 择 路 径 得 到 ， 这 个

DES算法C实现

DES算法C实现

数据加密标准算法DES摘要：DES算法全称为Data Encryption Standard,即数据加密算法,它是IBM 公司于1975年研究成功并公开发表的。

DES算法的入口参数有三个:Key、Data、Mode。

其中Key为8个字节共64位,是DES算法的工作密钥; Data也为8个字节64位,是要被加密或被解密的数据;Mode为DES的工作方式,有两种:加密或解密。

关键字：密码生命周期DES算法把64位的明文输入块变为64位的密文输出块,它所使用的密钥也是64位。

DES算法是一种标准的对称加密算法，其精华就是把明文经过一系列的复杂变化后搞的面目全非，一般在不知密码的情况下要把它的恢复很难。

算法可以由四个部分描述：1.获取16个子密钥 2.初始置换置换函数ip 3.加密函数f 4.末置换函数以下是分解动作：1.获取16个子密钥：密码是64位的布尔值，经过以下步骤得到16个48位的字密钥：（1）去掉每个第八位，然后通过置换表，得到56位的子密钥（2) 分成前后28位（3）根据表对前后28为进行1～16轮的1或2位的循环（4）移位后，再将两部分合并成56位，然后通过压缩置换得到48位子密钥2.初始置换函数：就是把64位的明文根据置换表置换成56位的明文，然后分成左右两部分3.密码函数f密码函数F的输入为32位的数据和48位的子密E是扩展置换，把32位部分明文扩展成48位再与48的子密钥抑或，再经过s盒转化，成32位输出，最后再经过一个置换（p盒）就得到了密码函数的输出了。

然后把密码函数的输出跟初始置换后的左边32位抑或，结果作为新明文的后边，原右边作为新左边。

然后用16个子密钥重复上面的行为。

s盒的过程：把48位分成8个6位，取6位的第一位和最后一位，这两位组成的数作为s盒的行，其他三位作为列，知道行列后就在s盒表中查到对应的的数，这个数是4位的，就用这个4位的数代替该6位的数。

所以最后出来的是32位了。

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