简化DES加密算法
des算法s合计算规则
des算法s合计算规则摘要：1.算法简介2.目标与策略3.算法实现4.应用场景5.总结与展望正文：1.算法简介DES算法是一种对称加密算法，它基于密钥对数据进行加密和解密。
DES 算法采用64位密钥，其中8位用于奇偶校验，用户实际可用的密钥长度为56位。
DES算法的加密过程包括分组、置换、S盒替换和P盒替换等步骤。
解密过程与加密过程相反。
2.目标与策略DES算法的主要目标是实现快速、安全的加密和解密。
为了达到这个目标，DES算法采用了对称密钥体制，即加密和解密使用相同的密钥。
同时，DES算法采用了各种复杂的算法设计策略，如S盒替换和P盒替换等，以增强加密强度。
3.算法实现DES算法的实现过程分为以下几个步骤：(1) 分组：将明文或密文分成64位一组，不足64位的，在末尾用0补足。
(2) 置换：将每组的第8位与第7位进行交换，然后将第1位与第6位、第2位与第5位、第3位与第4位进行交换。
(3) S盒替换：将经过置换后的64位数据分成8组，每组8位，然后通过查表的方式，将每组的8位数据替换为对应的S盒替换值。
(4) P盒替换：将经过S盒替换后的数据，再进行一次P盒替换。
P盒替换是根据置换后的数据与密钥的对应关系进行替换。
(5) 加密/解密：将替换后的数据进行16轮加密（或解密），每轮加密（或解密）包括一个S盒替换和一个P盒替换。
(6) 输出：加密后的数据或解密后的数据。
4.应用场景DES算法广泛应用于网络通信、数据存储等领域，为用户提供安全的数据加密和解密服务。
由于DES算法的密钥长度较短，随着计算机技术的发展，DES算法的安全性逐渐降低。
目前，DES算法主要用于低安全需求的场景，如内部通信等。
5.总结与展望DES算法作为对称加密算法的代表，曾在信息安全领域发挥了重要作用。
然而，随着计算机技术的发展和加密算法的不断进步，DES算法的安全性逐渐降低，已不再是信息安全领域的首选加密算法。
des加解密算法原理
des加解密算法原理DES（Data Encryption Standard）是一种基于对称加密算法的加解密技术，被广泛应用于计算机和网络安全领域。
它采用分组密码的设计思想，将明文分成64位的数据块，并使用密钥对其进行加密和解密操作。
下面我们将详细介绍DES算法的原理和应用。
DES算法的原理可以分为四个主要步骤：初始置换、16轮迭代、逆初始置换和子密钥生成。
首先是初始置换，将输入的64位明文根据所定义的置换表进行重排，以加强加密的随机性和扩散性。
这一步骤的目的是为了消除输入数据之间的相关性，使其在进入加密过程之前更具随机性。
接下来是16轮迭代，每一轮迭代都包括四个主要步骤：扩展置换、密钥与明文异或、S盒置换和置换函数。
扩展置换将32位数据扩展为48位，以使之与扩展后的子密钥进行异或运算。
然后，将异或结果分为8个组，每个组经过S盒代替置换，将6位数据映射为4位数据，增加了加密的复杂性。
最后，经过置换函数进行置换操作。
第三步是逆初始置换，将经过16轮迭代后得到的数据根据逆置换表进行重排，以得到最终的密文。
逆初始置换是初始置换的逆运算，用于恢复密文的顺序，使之与明文对应。
最后是子密钥的生成，根据输入的64位密钥经过置换和位移操作生成16个48位的子密钥。
每轮迭代都使用一个子密钥，通过改变子密钥可以增加加密的随机性，从而提高安全性。
DES算法的应用广泛，主要用于网络通信中的数据加密保护。
例如，在银行系统中，通过DES算法可以对用户的敏感信息进行加密，保护用户的财产安全。
在电子商务领域，通过DES算法可以对在线交易的数据进行加密，防止黑客窃取用户的个人信息和银行卡号。
此外，DES算法还常用于数据库加密、文件加密和数据传输等领域，以确保机密信息的安全性。
总之，DES算法是一种经典的对称加密算法，通过初始置换、16轮迭代、逆初始置换和子密钥生成四个步骤，实现了对数据的加密和解密操作。
它具有较高的安全性和广泛的应用领域，是保护计算机和网络安全的重要工具。
DES算法
DES算法一、DES算法DES算法为密码体制中的对称密码体制，又被成为美国数据加密标准，是1972年美国IBM 公司研制的对称密码体制加密算法。
明文按64位进行分组, 密钥长64位，密钥事实上是56位参与DES运算（第8、16、24、32、40、48、56、64位是校验位，使得每个密钥都有奇数个1）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。
DES加密算法特点：分组比较短、密钥太短、密码生命周期短、运算速度较慢。
DES工作的基本原理是，其入口参数有三个:key、data、mode。
key为加密解密使用的密钥，data为加密解密的数据，mode为其工作模式。
当模式为加密模式时，明文按照64位进行分组，形成明文组，key用于对数据加密，当模式为解密模式时，key用于对数据解密。
实际运用中，密钥只用到了64位中的56位，这样才具有高的安全性。
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，整个算法的主流程图如下：其功能是把输入的64位数据块按位重新组合，并把输出分为L0、R0两部分，每部分各长32位，其置换规则见下表：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,即将输入的第58位换到第一位，第50位换到第2位，...，依此类推，最后一位是原来的第7位。
L0、R0则是换位输出后的两部分，L0是输出的左32位，R0 是右32位，例：设置换前的输入值为D1D2D3......D64，则经过初始置换后的结果为：L0=D58D50...D8；R0=D57D49 (7)经过16次迭代运算后。
des算法s合计算规则
des算法s合计算规则（原创版）目录1.DES 算法简介2.DES 算法的加密规则3.DES 算法的解密规则4.DES 算法的优缺点正文1.DES 算法简介DES（Data Encryption Standard）算法是一种对称密钥加密标准，由美国国家标准局（NIST）于 1977 年制定。
DES 算法是一种分组密码，其密钥长度为 56 位，分组长度为 64 位。
由于其加密速度快、安全性高，DES 算法在过去被广泛应用于各种数据加密场景。
2.DES 算法的加密规则DES 算法的加密过程分为以下步骤：（1）初始化：设置初始向量（IV）和密钥（K）。
（2）分组替换：将明文分组（64 位）与密钥（56 位）进行异或操作，得到密文分组（64 位）。
（3）S 盒替换：将密文分组中的每个字节替换为特定的 S 盒中的字节，共有 16 个 S 盒，每个 S 盒包含 96 个替换规则。
（4）Mixing：对 S 盒替换后的密文分组进行 16 轮的 Mixing 操作，每轮包括 F 函数、左旋转、右旋转和异或操作。
（5）最终置换：对 Mixing 操作后的密文分组进行重新排列，得到最终的密文。
3.DES 算法的解密规则DES 算法的解密过程与加密过程相反，需要使用相同的密钥和初始向量，按照以下步骤进行：（1）逆置换：对密文进行逆排列，得到明文分组。
（2）逆 Mixing：对逆置换后的明文分组进行 16 轮的逆 Mixing 操作。
（3）S 盒逆替换：将逆 Mixing 操作后的明文分组中的每个字节替换回原来的 S 盒中的字节。
（4）分组替换：将 S 盒逆替换后的明文分组与密钥进行异或操作，得到原始明文分组。
4.DES 算法的优缺点优点：加密速度快，安全性较高，适用于各种数据加密场景。
缺点：密钥长度较短，容易受到暴力破解攻击；同时，S 盒的设计存在一定的漏洞，可能会被攻击者利用。
DES 加密算法的改进方案
１DES 算法DES 算法是一种分组密码，明文每64 比特为一组，密钥为64 比特，除去8 比特奇偶校验位，实际密钥为56 比特，因此密钥组合数量为256 个。
加密时，用同一密钥依次对每组明文进行加密，得到的每组密文也是64 比特，因此最后得到的密文长度和明文长度一致。
对每组等长明文加密时，密钥不变，算法也不变，因此DES 十分适合以嵌入式硬件实现。
DES 加密前先把明文用一个置换函数IP 映射为初始密文。
DES 加密算法由16 轮迭代加密构成，每次迭代加密所用密钥由原始密钥循环左移得到，称为子密钥K 。
每轮迭代前，把上一轮迭代得到的密文（如果是第一轮迭代，加密对象是初始密文）分为左半L（第1~32 位）和右半R（第33~64 位）。
R 被当前子密钥加密为f (R, K) ，f 为加密函数。
f (R, K) 和L 异或运算后得到下一轮迭代的右半R' 。
下一轮迭代的左半L' 由R 赋值，和R 完全一致。
16 轮迭代完成后得到的密文，经过一个置换函数映射后得到最终密文。
解密算法和加密算法一致，密钥也一致，但每轮迭代所使用的子密钥的顺序和加密时相反。
经过16 轮迭代的DES 算法已被证明具有充分的对抗统计分析和线性分析的能力。
因此，破解16 轮迭代的DES 密文的唯一途径是暴力破解，即用穷举法尝试所有的256 个可能的密钥[7]，这在DES 算法刚提出时被认为是不可能完成的任务。
但随着计算机运算速度的提高和并行计算技术的成熟，DES 的安全度被大大弱化。
2DES 算法的改进方案对DES 算法的改进原则是使用RSA 保护DES 密钥，同时在加密前，对明文增加乱序和干扰处理。
2.1 改进方案的总体设计DES 算法的密钥是对称密钥，必须通过秘密信道传送。
为了使其也能通过互联网等公开信道传送，必须使用公钥密码体系对其进行保护。
最常用的公钥密码算法是RSA，因此，我们可以把DES 密钥“封装”在一个RSA 加密的“头部”（Header）里，然后把这个头部附加在DES 密文前，成为一个密文包（Encrypted Data Packet），再把这个密文包发送给接收方。
DES加密的算法
信息安全概论·课程设计DES加密的C语言实现目录摘要....................................................... 错误！未定义书签。
Abstract ................................................... 错误！未定义书签。
关键词..................................................... 错误！未定义书签。
1．算法描述................................................ 错误！未定义书签。
1.1加/解密算法的一般原理............................... 错误！未定义书签。
1.2加/解密机制的应用................................... 错误！未定义书签。
2．S盒设计................................................ 错误！未定义书签。
3．DES程序实例与分析...................................... 错误！未定义书签。
4．DES实例运行结果........................................ 错误！未定义书签。
5．结语.................................................... 错误！未定义书签。
6.参考文献................................................. 错误！未定义书签。
信息安全概论·课程设计DES加密的C语言实现C language achieve DES algorithm摘要DES算法是一种数据加密算法，自从1977年公布以来，一直是国际上的商用保密通信和计算机通信的最常用的加密标准。
des 数据加密标准
des 数据加密标准数据加密标准（DES）是一种对称密钥加密算法，它是一种广泛使用的加密标准，被认为是数据加密领域的基石之一。
DES使用56位密钥对64位的数据块进行加密，其加密过程包括初始置换、16轮迭代运算和最终置换。
DES的安全性曾经受到一些质疑，因为56位密钥的长度相对较短，容易受到暴力破解的攻击。
随着计算机技术的发展，DES的加密强度逐渐变弱，因此，现在已经不推荐将DES用于新的应用程序中。
为了解决DES加密强度不足的问题，后续出现了3DES和AES等更加安全的加密算法。
3DES是对DES的改进，它使用了两个或三个56位密钥，对数据进行三次加密，加强了加密的强度。
而AES则是一种高级加密标准，它支持128位、192位和256位的密钥长度，加密强度更高，被广泛应用于各种领域。
尽管DES的安全性已经受到质疑，但它作为历史上的重要加密标准，仍然有着重要的意义。
许多旧系统和遗留应用程序仍在使用DES加密算法，因此了解DES的工作原理和安全特性仍然是必要的。
同时，DES的设计思想和加密原理也为后续的加密算法提供了重要的参考和借鉴。
在实际应用中，DES的加密强度虽然不如3DES和AES，但在一些对加密强度要求不高的场景下，仍然可以使用DES。
例如，内部数据传输、低价值数据的加密存储等场景，DES仍然可以发挥作用。
但在对安全性要求较高的场景下，建议使用更加安全的加密算法，以确保数据的安全性。
总的来说，DES作为早期的加密标准，为后续的加密算法发展和应用奠定了基础。
尽管它的加密强度相对较弱，但在一些特定场景下仍然有其存在的价值。
然而，随着计算机技术的不断发展，我们需要不断地关注加密算法的安全性，并选择合适的加密算法来保护数据的安全。
希望未来能够出现更加安全、高效的加密算法，为数据安全保驾护航。
DES加密算法.
数据加密标准DES(Data Encryption Standard)算法是由美国IBM公司研制的一种分组密码算法，一种迭代分组密码。
DES是一种使用最为广泛的加密算法，虽然DES出现后又产生了许多常规加密算法，但DES仍是此类算法中最重要的一种。
在正式讨论DES算法之前，为了更好的理解算法的实际工作过程，我们先来看一个简化的DES算法，以此加深对DES算法的理解。
一、简化的DES加密算法简化的DES加密算法是以8bit的明文分组和10bit密钥作为输入，产生8bit 密文分组作为输出。
1、加密流程简化的DES算法基本加密流程如图6.9所示图6.9 简化的DES的加密过程2、加密算法构成：函数、SW置换函简单DES的加密算法包括4个基本函数：初始置换函数IP、fk数、逆置换函数IP-1。
（1）初始置换函数IP初始置换IP是将明文中数据的排列顺序按一定的规则重新排列，而生成新的数据序列的过程。
如图6.10所示：8bit原数据位置 1 2 3 4 5 6 7 8【IP置换】经IP置换后的数据位置 2 6 3 1 4 8 5 7图6.10 简单DES的初始置换例：设8bit数据为11110011 ，则初始置换后的结果为：函数f k函数是多个置换函数和替代函数的组合函数。
f k函数首先将输(2) fk入它的8bit数据进行分组，分成左4位和右4位，然后对右组的4位数据进行E/P扩展置换运算，接着将扩展置换所得的8bit数据与子密钥进行异或运算，再将异或运算所得结果通过S盒输出，再将通过S盒输出的数据进行P4置换，最后将经过P4置换后的数据与输入f函数经分组的左4位数据进行异或运算。
kF（R，SK）函数是f k函数的核心函数，其中SK是子密钥。
F（R，SK）函数的运算方法如下：f k（L,R）=（L⊕F（R，SK），R）L：输入的左边4位分组 R：输入的右边4位分组⊕：逐位异或①扩展/置换是将4bit输入数据经过置换和扩展而产生8bit数据的算法。
DES算法的实现及安全性分析
DES算法的实现及安全性分析DES（Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，用于加密和解密数据。
DES是一种块加密算法，将输入数据分成64位的块进行加密，输出64位的密文。
DES算法使用一个64位的密钥来加密和解密数据，这个密钥包含56位的有效位和8位的奇偶校验位。
在DES算法中，加密和解密使用相同的密钥。
1.原始数据处理：如果数据长度不是64位的倍数，需要进行填充操作，通常使用0填充。
2.密钥生成：根据输入密钥，生成加密和解密使用的子密钥。
DES算法使用56位的原始密钥生成16个48位的子密钥，每个子密钥用于单个加密轮次。
3.初始置换：将64位输入数据按照DES算法的规则进行初始置换。
4.16轮加密：将初始置换后的数据分为左右两部分，每一轮使用一轮加密函数对左半部分进行处理，并将结果与右半部分异或，然后将左右部分交换。
5.逆初始置换：经过16轮加密后的数据进行逆初始置换，得到加密后的64位密文。
6.解密：将加密后的密文按照相反的顺序使用16轮解密函数进行解密处理，得到解密后的原始数据。
DES算法的安全性主要基于密钥长度和算法结构。
DES密钥长度较短，只有56位有效位，因此在今天的计算能力下，使用穷举法破解DES密码是可行的。
此外，DES算法的结构已经被一些攻击方法所破解，例如差分攻击和线性攻击。
为了解决DES算法的安全性问题，目前使用更加安全和强大的替代算法，例如AES（Advanced Encryption Standard）算法。
AES算法使用128位、192位或256位的密钥长度，提供了更高的安全性。
AES已经成为目前最广泛使用的对称加密算法之一总的来说，DES算法在当今的环境中已经不够安全，因为其密钥长度较短，结构容易受到攻击。
建议在实际应用中使用更加安全的替代算法，如AES算法。
如果有特殊需求要使用DES算法，可以考虑使用3DES （Triple DES）算法，即对数据进行三次DES加密。
常见的加密和解密算法—DES
常见的加密和解密算法—DES⼀、DES加密概述 DES全称为Data Encryption Standard，即数据加密标准，是⼀种使⽤的块算法，1977年被的国家标准局确定为（FIPS），并授权在⾮密级政府通信中使⽤，随后该算法在国际上⼴泛流传开来。
需要注意的是，在某些⽂献中，作为算法的DES称为数据加密算法（Data Encryption Algorithm,DEA），已与作为标准的DES区分开来。
DES⼊⼝参数DES算法的⼊⼝参数有三个：Key、Data、Mode。
其中Key为7个字节共56位，是DES算法的⼯作密钥；Data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基本原则DES设计中使⽤了分组密码设计的两个原则：混淆（confusion）和扩散(diffusion)，其⽬的是抗击敌⼿对密码系统的统计分析。
混淆是使密⽂的统计特性与密钥的取值之间的关系尽可能复杂化，以使密钥和明⽂以及密⽂之间的依赖性对密码分析者来说是⽆法利⽤的。
扩散的作⽤就是将每⼀位明⽂的影响尽可能迅速地作⽤到较多的输出密⽂位中，以便在⼤量的密⽂中消除明⽂的统计结构，并且使每⼀位密钥的影响尽可能迅速地扩展到较多的密⽂位中，以防对密钥进⾏逐段破译。
DES与3DES的区别和联系3DES（即Triple DES）是DES向AES过渡的，它使⽤3条56位的密钥对数据进⾏三次加密。
是DES的⼀个更安全的变形。
它以DES为基本模块，通过组合分组⽅法设计出分组加密算法。
⽐起最初的DES，3DES更为安全。
该⽅法使⽤两个密钥，执⾏三次DES算法，加密的过程是加密-解密-加密，解密的过程是解密-加密-解密。
3DES加密过程为：C=Ek3(Dk2(Ek1(P))) 3DES解密过程为：P=Dk1(EK2(Dk3(C))) 采⽤两个密钥进⾏三重加密的好处有： ①两个密钥合起来有效密钥长度有112bit，可以满⾜商业应⽤的需要，若采⽤总长为168bit的三个密钥，会产⽣不必要的开销。
简化DES加密算法
简化DES加密算法DES（Data Encryption Standard）是一种对称密钥加密算法，由IBM公司于1977年研发。
它以64位为块长度，使用56位的密钥，经过一系列复杂的置换、代换和位运算，将明文转换为密文。
虽然DES在过去几十年中被广泛应用，但是由于其密钥长度较短，加密强度相对较低，不足以满足现代安全需求。
因此，为了提高加密强度，已经被后续的AES（Advanced Encryption Standard）加密算法取代。
在简化DES算法之前，我们需要了解DES的基本流程。
DES算法的主要步骤如下：1.密钥生成：-将输入的64位密钥使用置换选择1（PC-1）进行置换。
这个置换将密钥的64位中的第8、16、24、32、40、48、56和64位删掉，得到56位的密钥。
-将56位密钥分成两部分，每部分28位，分别称为C0和D0。
2.子密钥生成：-进行16轮左移操作，左移操作是将Cn和Dn的每一个位都左移一位，同时第1位移动到最后1位。
-在每一轮中，将Cn和Dn合并为一个56位的密钥，使用置换选择2（PC-2）进行置换，将该56位密钥转换成48位的子密钥。
3.初始置换：-将输入的64位明文使用初始置换表（IP）进行置换，得到L0和R0，分别为明文的左半部分32位和右半部分32位。
4.加密循环：-进行16轮加密循环，每一轮的过程相同：-通过将Rn-1作为输入，使用扩展置换表（E）进行扩展，将32位的输入扩展为48位。
-将扩展后的48位输入与子密钥Kn进行异或操作。
-将异或的结果分成8组，每组6位，分别作为S盒的输入。
每个S盒将6位输入映射为4位输出。
-将8个S盒的输出合并为一个32位的输出。
-再次使用置换表（P）对32位输出进行置换。
-将加密结果与Ln-1进行异或操作，得到Rn。
-交换Ln和Rn。
5.逆置换：-将R16和L16合并，使用逆初始置换表（IP-1）进行逆置换，得到64位的密文输出。
DES加密算法原理
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
S[6]
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
2 右边32位f函数
2.1 E置换
2.2 与轮密钥XOR
2.3 S盒替换
2.4 P置换
2.5 和左边32位XOR
3 左右交换，最终变换final permutation
需要特别注意的是，最后一轮是不需要做左右交换这一部的。
DES( Data Encryption Standard)算法，于1977年得到美国政府的正式许可，是一种用56位密钥来加密64位数据的方法。DES算法以被应用于许多需要安全加密的场合。（如：UNIX的密码算法就是以DES算法为基础的）。下面是关于如何实现DES算法的语言性描述.
S[7]
4 11 2 14 15 0 8 13 3 12 9 7 5 10 6 1
13 0 11 7 4 9 1 10 Hale Waihona Puke 4 3 5 12 2 15 8 6
1 4 11 13 12 3 7 14 10 15 6 8 0 5 9 2
des加密原理
des加密原理DES加密原理。
DES（Data Encryption Standard）是一种对称密钥加密算法，它使用相同的密钥进行加密和解密，是一种广泛应用的加密算法。
DES加密原理是基于Feistel密码结构和置换-置换网络（P-Box、S-Box）的设计，下面将详细介绍DES加密原理。
DES加密算法采用的是分组密码，将明文分成64位一组，密钥长度为56位，经过16轮迭代加密后得到密文。
在每一轮迭代中，明文会被分成左右两部分，然后经过一系列的置换、替换和异或运算，最终得到加密后的结果。
这样的设计使得DES算法具有较高的安全性和可靠性。
Feistel密码结构是DES加密算法的核心，它采用了轮函数的设计，将明文进行多轮的迭代加密，从而增强了加密的复杂度和安全性。
在每一轮迭代中，右半部分的数据会被传递到下一轮，而左半部分则经过一系列的运算后与右半部分进行异或运算，最终得到新的右半部分数据。
这样的设计使得DES算法具有较高的混淆和扩散性质，增强了加密的安全性和抗攻击能力。
P-Box和S-Box是DES算法中的两个重要的置换盒，它们负责对数据进行置换和替换，从而增加了加密的随机性和复杂度。
P-Box负责对数据进行位的置换，S-Box则负责对数据进行字节的替换，这样的设计增强了加密算法的非线性和随机性，使得DES算法更加抗攻击和安全。
DES算法的密钥长度为56位，这意味着DES算法的密钥空间为2^56，即DES算法共有2^56个可能的密钥。
这样的设计使得DES算法具有较高的密钥空间，增加了破解的难度和成本，使得DES算法更加安全可靠。
总的来说，DES加密算法是一种经典的对称密钥加密算法，它采用了Feistel密码结构、P-Box和S-Box的设计，具有较高的安全性和可靠性。
虽然DES算法已经被更加安全的AES算法所取代，但DES算法仍然具有重要的研究和应用价值，对于理解和学习加密算法具有重要意义。
DES的加密与解密算法（Python实现）
DES的加密与解密算法（Python实现）DES的加密与解密算法（Python实现）密码学实验：实现了DES的简单的加密和解密算法，DES算法的相关资料⽹上很多，这⾥不再赘述，仅仅贴出源代码给⼤家分享，源码中包含很多汉字注释，相信⼤家都是可以读懂的。
为了⽅便阅读和理解DES算法的原理，这⾥我将代码进⾏了模块化，分为了四个模块：密钥⽣成模块、F函数模块、DES 加密模块、DES解密模块。
注：DES的加密算法和解密算法⼏乎是⼀模⼀样的，仅仅是密钥的使⽤顺序不同，所以模块的代码也⼏乎没有什么区别。
输⼊输出要求是16个⼗六进制的字符，刚好是64bit！转载请注明出处：密钥⽣成模块：1 MaxTime = 162#⽣成⼦密钥的置换表1，将64位的密钥转换为56位3 key_table1=[ 57, 49, 41, 33, 25, 17, 9,4 1, 58, 50, 42, 34, 26, 18,5 10, 2, 59, 51, 43, 35, 27,6 19, 11, 3, 60, 52, 44, 36,7 63, 55, 47, 39, 31, 23, 15,8 7, 62, 54, 46, 38, 30, 22,9 14, 6, 61, 53, 45, 37, 29,10 21, 13, 5, 28, 20, 12, 4 ]11#⽣成⼦密钥的置换表2，将56位的密钥转换为48位12 key_table2=[ 14, 17, 11, 24, 1, 5,13 3, 28, 15, 6, 21, 10,14 23, 19, 12, 4, 26, 8,15 16, 7, 27, 20, 13, 2,16 41, 52, 31, 37, 47, 55,17 30, 40, 51, 45, 33, 48,18 44, 49, 39, 56, 34, 53,19 46, 42, 50, 36, 29, 32 ]2021def Listmove(l, step): #将列表中的元素循环左移22return l[step:] + l[:step]2324def Subkey(key): #⽣成⼦密钥25 keyresult = []26 key0 = [0 for i in range(56)]2728for i in range(len(key_table1)):29 key0[i] = key[key_table1[i]-1]3031#⽣成16个密钥32for i in range(MaxTime):33 key1 = [0 for i in range(48)]34#确定每次左移的步数35if (i == 0 or i == 1 or i == 8 or i == 15):36 step = 137else:38 step = 239#分成两组40 tmp1 = key0[0:28]41 tmp2 = key0[28:56]42#循环左移43 tmp1 = Listmove(tmp1, step)44 tmp2 = Listmove(tmp2, step)45#左右连接46 key0 = tmp1 + tmp247#置换选择48for i in range(len(key_table2)):49 key1[i] = key0[key_table2[i]-1]50#⽣成密钥51 keyresult.append(key1)52#返回的是⼀个集合包含了每次的密钥53return keyresultF函数模块：1 MaxTime = 162#IP置换表3 IP_table=[58, 50, 42, 34, 26, 18, 10, 2,4 60, 52, 44, 36, 28, 20, 12, 4,5 62, 54, 46, 38, 30, 22, 14, 6,6 64, 56, 48, 40, 32, 24, 16, 8,7 57, 49, 41, 33, 25, 17, 9, 1,8 59, 51, 43, 35, 27, 19, 11, 3,9 61, 53, 45, 37, 29, 21, 13, 5,10 63, 55, 47, 39, 31, 23, 15, 7 ]11#逆IP置换表12 Inv_IP_table=[40, 8, 48, 16, 56, 24, 64, 32,13 39, 7, 47, 15, 55, 23, 63, 31,14 38, 6, 46, 14, 54, 22, 62, 30,15 37, 5, 45, 13, 53, 21, 61, 29,16 36, 4, 44, 12, 52, 20, 60, 28,17 35, 3, 43, 11, 51, 19, 59, 27,18 34, 2, 42, 10, 50, 18, 58, 26,19 33, 1, 41, 9, 49, 17, 57, 25 ]20#S盒中的S1盒21 S1=[14, 4, 13, 1, 2, 15, 11, 8, 3, 10, 6, 12, 5, 9, 0, 7,22 0, 15, 7, 4, 14, 2, 13, 1, 10, 6, 12, 11, 9, 5, 3, 8,23 4, 1, 14, 8, 13, 6, 2, 11, 15, 12, 9, 7, 3, 10, 5, 0,24 15, 12, 8, 2, 4, 9, 1, 7, 5, 11, 3, 14, 10, 0, 6, 13 ] 25#S盒中的S2盒26 S2=[15, 1, 8, 14, 6, 11, 3, 4, 9, 7, 2, 13, 12, 0, 5, 10,27 3, 13, 4, 7, 15, 2, 8, 14, 12, 0, 1, 10, 6, 9, 11, 5,28 0, 14, 7, 11, 10, 4, 13, 1, 5, 8, 12, 6, 9, 3, 2, 15,29 13, 8, 10, 1, 3, 15, 4, 2, 11, 6, 7, 12, 0, 5, 14, 9 ] 30#S盒中的S3盒31 S3=[10, 0, 9, 14, 6, 3, 15, 5, 1, 13, 12, 7, 11, 4, 2, 8,32 13, 7, 0, 9, 3, 4, 6, 10, 2, 8, 5, 14, 12, 11, 15, 1,33 13, 6, 4, 9, 8, 15, 3, 0, 11, 1, 2, 12, 5, 10, 14, 7,34 1, 10, 13, 0, 6, 9, 8, 7, 4, 15, 14, 3, 11, 5, 2, 12 ] 35#S盒中的S4盒36 S4=[ 7, 13, 14, 3, 0, 6, 9, 10, 1, 2, 8, 5, 11, 12, 4, 15,37 13, 8, 11, 5, 6, 15, 0, 3, 4, 7, 2, 12, 1, 10, 14, 9,38 10, 6, 9, 0, 12, 11, 7, 13, 15, 1, 3, 14, 5, 2, 8, 4,39 3, 15, 0, 6, 10, 1, 13, 8, 9, 4, 5, 11, 12, 7, 2, 14 ] 40#S盒中的S5盒41 S5=[ 2, 12, 4, 1, 7, 10, 11, 6, 8, 5, 3, 15, 13, 0, 14, 9,42 14, 11, 2, 12, 4, 7, 13, 1, 5, 0, 15, 10, 3, 9, 8, 6,43 4, 2, 1, 11, 10, 13, 7, 8, 15, 9, 12, 5, 6, 3, 0, 14,44 11, 8, 12, 7, 1, 14, 2, 13, 6, 15, 0, 9, 10, 4, 5, 3 ] 45#S盒中的S6盒46 S6=[12, 1, 10, 15, 9, 2, 6, 8, 0, 13, 3, 4, 14, 7, 5, 11,47 10, 15, 4, 2, 7, 12, 9, 5, 6, 1, 13, 14, 0, 11, 3, 8,48 9, 14, 15, 5, 2, 8, 12, 3, 7, 0, 4, 10, 1, 13, 11, 6,49 4, 3, 2, 12, 9, 5, 15, 10, 11, 14, 1, 7, 6, 0, 8, 13 ] 50#S盒中的S7盒51 S7=[ 4, 11, 2, 14, 15, 0, 8, 13, 3, 12, 9, 7, 5, 10, 6, 1,52 13, 0, 11, 7, 4, 9, 1, 10, 14, 3, 5, 12, 2, 15, 8, 6,53 1, 4, 11, 13, 12, 3, 7, 14, 10, 15, 6, 8, 0, 5, 9, 2,54 6, 11, 13, 8, 1, 4, 10, 7, 9, 5, 0, 15, 14, 2, 3, 12] 55#S盒中的S8盒56 S8=[13, 2, 8, 4, 6, 15, 11, 1, 10, 9, 3, 14, 5, 0, 12, 7,57 1, 15, 13, 8, 10, 3, 7, 4, 12, 5, 6, 11, 0, 14, 9, 2,58 7, 11, 4, 1, 9, 12, 14, 2, 0, 6, 10, 13, 15, 3, 5, 8,59 2, 1, 14, 7, 4, 10, 8, 13, 15, 12, 9, 0, 3, 5, 6, 11 ] 60# S盒61 S=[S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8]62#⽤于对数据进⾏扩展置换，将32bit数据扩展为48bit63 extend_table=[32, 1, 2, 3, 4, 5,64 4, 5, 6, 7, 8, 9,65 8, 9, 10, 11, 12, 13,66 12, 13, 14, 15, 16, 17,67 16, 17, 18, 19, 20, 21,68 20, 21, 22, 23, 24, 25,69 24, 25, 26, 27, 28, 29,70 28, 29, 30, 31, 32, 1 ]71#P盒72 P_table=[ 16, 7, 20, 21, 29, 12, 28, 17,73 1, 15, 23, 26, 5, 18, 31, 10,74 2, 8, 24, 14, 32, 27, 3, 9,75 19, 13, 30, 6, 22, 11, 4, 25 ]7677def int2bit(n):#0~15整数转⽐特78 a=[]79for i in range(0,4):80 a.insert(0,str(n%2))81 n=int(n/2)82return a8384#IP置换部分，op为0表⽰正置换，op为1表⽰逆置换85def IP(text, op):86 tmp = [0 for i in range(64)]87if op == 0:88for i in range(64):89 tmp[i] = text[IP_table[i]-1]90return tmp91if op == 1:92for i in range(64):93 tmp[i] = text[Inv_IP_table[i]-1]94return tmp95#进⾏扩展，将32位扩展为48位96def Extend(text):97 extend = [0 for i in range(48)]98for i in range(48):99 extend[i] = text[extend_table[i] - 1]100return extend101102#S盒变换部分103def S_replace(text):104 Sresult = [0 for k in range(32)]105for k in range(8):106 row = 2*int(text[k*6]) + int(text[k*6+5])107 column = 8*int(text[k*6+1]) + 4*int(text[k*6+2]) + 2*int(text[k*6+3]) + int(text[k*6+4]) 108 tmp = S[k][row*16+column]109110for i in range(4):111 Sresult[4*k + i] = int2bit(tmp)[i]112return Sresult113#P置换部分114def P_replace(text):115 Presult = [0 for i in range(32)]116for i in range(32):117 Presult[i] = text[P_table[i]-1]118return Presult119#异或运算120def Xor(bit1, bit2):121 Xorresult = [0 for i in range(len(bit1))]122for i in range(len(bit1)):123 Xorresult[i] = str(int(bit1[i]) ^ int(bit2[i]))124return XorresultDES加密模块：1import CreateSubkey as cs2import F_function as f3#⼗六进制转⼆进制⽐特串4def Hex2bin(text):5 result = []6for i in range(len(text)):7 result.extend(f.int2bit(int(text[i],16)))8return result9#⼆进制⽐特串转⼗六进制10def bin2Hex(text):11 result = []12 q = len(text)//413for i in range(q):14 dec = int(text[4*i])*8 + int(text[4*i+1])*4 + int(text[4*i+2])*2 + int(text[4*i+3])*115 x = hex(dec)[2:].upper()16 result.extend(x)17 rs = ''.join(result)18return rs19#按照DES算法的流程图进⾏运算20def Encryption(text, key):21 keylist = cs.Subkey(keybit)22 text1 = f.IP(text, 0) #IP置换23 L = [text1[i] for i in range(32)]24 R = [text1[i] for i in range(32,64)]25for i in range(16):26 tmp = R27 tmp = f.Extend(tmp)28 tmp = f.Xor(tmp, keylist[i])29 tmp = f.S_replace(tmp)30 tmp = f.P_replace(tmp)31 tmp = f.Xor(tmp, L)32 L = R33 R = tmp34 L,R = R,L35 ctext = L36 ctext.extend(R)37 ctext = f.IP(ctext, 1)38return bin2Hex(ctext)3940if__name__ == '__main__':41 plaintext = input('请输⼊⽤⼗六进制表⽰的明⽂：')42 key = input('请输⼊⽤⼗六进制表⽰的密钥：')43 ptext = Hex2bin(plaintext)44 keybit = Hex2bin(key)45print('输出的密⽂为：' + Encryption(ptext, keybit))DES解密模块：1import CreateSubkey as cs2import F_function as f3#⼗六进制转⼆进制⽐特串4def Hex2bin(text):5 result = []6for i in range(len(text)):7 result.extend(f.int2bit(int(text[i],16)))8return result9#⼆进制⽐特串转⼗六进制10def bin2Hex(text):11 result = []12 q = len(text)//413for i in range(q):14 dec = int(text[4*i])*8 + int(text[4*i+1])*4 + int(text[4*i+2])*2 + int(text[4*i+3])*115 x = hex(dec)[2:].upper()16 result.extend(x)17 rs = ''.join(result)18return rs1920def Encryption(text, key):21 keylist = cs.Subkey(keybit)22 text1 = f.IP(text, 0) #IP置换23 L = [text1[i] for i in range(32)]24 R = [text1[i] for i in range(32,64)]25for i in range(16):26 tmp = R27 tmp = f.Extend(tmp)28 tmp = f.Xor(tmp, keylist[15-i])29 tmp = f.S_replace(tmp)30 tmp = f.P_replace(tmp)31 tmp = f.Xor(tmp, L)32 L = R33 R = tmp34 L,R = R,L35 ctext = L36 ctext.extend(R)37 ctext = f.IP(ctext, 1)38return bin2Hex(ctext)3940if__name__ == '__main__':41 plaintext = input('请输⼊⽤⼗六进制表⽰的密⽂：')42 key = input('请输⼊⽤⼗六进制表⽰的密钥：')43 ptext = Hex2bin(plaintext)44 keybit = Hex2bin(key)45print('输出的明⽂为：' + Encryption(ptext, keybit))。
01fr第3章 分组密码和数据加密标准DES(精简)104
第3章分密组密码算法DES教学内容要点：（2课时）1.分组加密 (4)2.Feistel(费斯妥)分组密码 (6)3.数据加密标准（DES）的历史 (15)4.DES算法的入口参数 (18)5.DES算法加密过程 (19)6.变换密钥 (25)7.处理64位的数据 .............................................. 31 8. 轮函数Round 说明111(,,)(,);015i i i i i Round L R k L R i +++=从到 (37)9. DES 算法的解密过程 (45)10. 雪崩效应 (46)11. DES 算法的强度（安全性）争议 (48)12. 对密钥长度的攻击 (48)13. DES 的未来 (52)14.差分分析方法和线性分析方法（提及） (53)15.作业 (54)16.课后资料 (56)说明：1.分组加密“分组加密(block cipher)：一次处理固定比特长度的分组，每次处理都有复杂的数据处理过程。
现代常规分组加密算法有：1. DES2. IDEA3. RC54. RC65. AES在近代密码史上，典型的影响相当大的分组密码算法是DES算法，它们和所有早已退出的算法由于安全与强度的原因已近退出历史舞台，但它们曾做出了重要贡献，对它们的学习对后面算法的理解和密码算法的发展及其理由有积极意义。
本章将详解DES和略解其它分组算法。
现在来看看现代分组密码，其中一个最广泛使用的加密算法提供保密/认证服务（基于密码的消息验证码：确保消息未被改动），重点DES （数据加密标准）；分组密码一直得以广泛使用的理由在于：它处理速度很快，且安全性高。
学习目的此外也在于以DES为例来说明让大家了解现代分组密码的设计原则。
分组密码以固定长度的分组来处理模块，每个然后加/解密；像在一个非常大的字符集合上进行替代运算。
64位或更长;2.Feistel(费斯妥)分组密码许多对称的分组加密算法，都是基于结构称为Feistel分组密码，如：IBM的LUCIFER卖给英国公司Lloyd公司的现金发放卡上；此外DES算法。
数据加密算法--详解DES加密算法原理与实现
数据加密算法--详解DES加密算法原理与实现DES算法简介DES(Data Encryption Standard)是⽬前最为流⾏的加密算法之⼀。
DES是对称的，也就是说它使⽤同⼀个密钥来加密和解密数据。
DES还是⼀种分组加密算法，该算法每次处理固定长度的数据段，称之为分组。
DES分组的⼤⼩是64位，如果加密的数据长度不是64位的倍数，可以按照某种具体的规则来填充位。
从本质上来说，DES的安全性依赖于虚假表象，从密码学的术语来讲就是依赖于“混乱和扩散”的原则。
混乱的⽬的是为隐藏任何明⽂同密⽂、或者密钥之间的关系，⽽扩散的⽬的是使明⽂中的有效位和密钥⼀起组成尽可能多的密⽂。
两者结合到⼀起就使得安全性变得相对较⾼。
DES算法具体通过对明⽂进⾏⼀系列的排列和替换操作来将其加密。
过程的关键就是从给定的初始密钥中得到16个⼦密钥的函数。
要加密⼀组明⽂，每个⼦密钥按照顺序（1-16）以⼀系列的位操作施加于数据上，每个⼦密钥⼀次，⼀共重复16次。
每⼀次迭代称之为⼀轮。
要对密⽂进⾏解密可以采⽤同样的步骤，只是⼦密钥是按照逆向的顺序（16-1）对密⽂进⾏处理。
计算16个⼦密钥上⾯提到DES算法的第⼀步就是从初始密钥中计算得出16个⼦密钥。
图⽰1展⽰了这个过程。
DES使⽤⼀个56位的初始密钥，但是这⾥提供的是⼀个64位的值，这是因为在硬件实现中每8位可以⽤于奇偶校验，在软件实现中多出的位只是简单的忽略掉。
要获得⼀个56位的密钥，可以执照表1的⽅式执⾏密钥转换。
解释⼀下表1，按照从左往右从上往下的⽅式看，表格中每个位置P包含初始密钥中位在转换后的密钥中所占的位置。
⽐如，初始密钥中的第57位就是转换后的密钥中的第1位，⽽初始密钥中的第49位则变成转换后的密钥中的第2位，以此类推...。
（数据位的计数顺序按照从左到右从1开始的）表1：DES中密钥的转换表（DesTransform[56]）将密钥转换为56位后，接下来计算⼦密钥。
des加密解密算法以及python代码实现
des加密解密算法以及python代码实现DES加密解密算法是一种对称加密算法，它将明文分成固定长度的块，然后使用一个密钥进行加密和解密。
在Python中，我们可以使用pycryptodome库来实现DES加密解密算法。
首先，我们需要安装pycryptodome库。
可以使用以下命令在终端或命令提示符中安装：```shellpip install pycryptodome```接下来，我们可以使用以下代码实现DES加密和解密：```pythonfrom Crypto.Cipher import DESimport binascii# 定义密钥和明文key = b'abcdefgh'plaintext = b'Hello, world!'# 创建DES对象并设置密钥des = DES.new(key, DES.MODE_ECB)# 加密明文ciphertext = des.encrypt(plaintext)print('加密后的密文：', binascii.hexlify(ciphertext))# 解密密文decrypted_plaintext = des.decrypt(ciphertext)print('解密后的明文：', decrypted_plaintext)```在上面的代码中，我们首先定义了密钥和明文。
然后，我们创建了一个DES对象并设置了密钥。
接下来，我们使用DES对象的encrypt 方法对明文进行加密，得到密文。
最后，我们使用DES对象的decrypt 方法对密文进行解密，得到解密后的明文。
需要注意的是，上面的代码只是一种简单的实现方式，实际上DES算法的实现过程要比这复杂得多。
此外，DES算法已经被认为是不安全的，因为它使用的密钥长度只有56位，容易被暴力破解。
在实际应用中，建议使用更安全的加密算法，如AES算法。
信息安全中的DES加密算法研究
des加密算法原理及流程
02
数据加密标准
DES是一种对称加密算法，是计算机网络中最常用的加密算法之一。
密钥长度
DES的密钥长度为56位，但实际上只有2^48个密钥是有效的。
des加密算法简介
des加密算法的工作流程
明文经过初始置换后得到64位密文。
初始置换
56位密钥经过一系列变换生成16个48位子密钥。
DES是一种对称加密算法，被广泛应用于信息安全领域。
DES加密算法具有较高的安全性、保密性和对称性，是电子商务、电子政务等领域的重要支撑技术。
des加密算法的背景和意义
研究目标和内容概述
深入探讨DES加密算法的原理、安全性、应用场景及其优化方法。
研究目标
介绍DES加密算法的基本原理、加密过程和解密过程；分析DES算法的安全性和性能；探讨DES算法在实际应用中的优化方法；最后，通过对最新研究进展的综述，提出未来研究方向。
通信网络利用DES加密算法对传输的数据进行加密，保护数据在传输过程中的安全性和完整性。
语音通信安全
数据传输安全
des加密算法在通信行业中的应用
des加密算法的改进和优化
04
密钥短
运算复杂度高
数据安全性低
des加密算法的弱点分析
1
des加密算法的优化和改进方案
2
3
采用128位或更长的密钥，增加暴力破解的难度。
02
混合加密
将DES与其他加密算法混合使用，取长补短，提高整体加密效果。
结论
05
通过分析和实践验证，发现DES加密算法在保证数据完整性和安全性方面表现出良好的性能，能够抵御各种常见的攻击手段。
研究成果总结
DES加密解密算法
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，首先，DES把输入的64位数据块按位重新组合，并把输出分为L0、R0两部分，每部分各长32位，并进行前后置换（输入的第58位换到第一位，第50位换到第2位，依此类推，最后一位是原来的第7位），最终由L0输出左32位，R0输出右32位，根据这个法则经过16次迭代运算后，得到L16、R16，将此作为输入，进行与初始置换相反的逆置换，即得到密文输出。
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，如果Mode为加密，则用Key去把数据Data进行加密，生成Data的密码形式作为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的明码形式作为DES的输出结果。
在使用DES时，双方预先约定使用的”密码”即Key，然后用Key去加密数据；接收方得到密文后使用同样的Key解密得到原数据，这样便实现了安全性较高的数据传输。
DES加密算法的过程:1. 对输入的密钥进行变换。
用户的64bit密钥，其中第8，16，24，32，40，48，56，64位是校验位，使得每个密钥都有奇数个1。
所以密钥事实上是56位。
对这56位密钥进行如下表的换位。
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,表的意思是第57位移到第1位，第49位移到第2位，...... 以此类推。
简单DES算法研究
简单DES算法研究作者：黄长江来源：《电脑知识与技术》2010年第18期摘要:随着计算机的广泛应用,人们已经进入信息时代。
大量的信息以数据的形式存放在计算机系统里,并且都在公共的信道上面进行传输。
这些计算机系统和公共信道是不设防的,是很脆弱的,容易受到攻击和破坏,其后果可想而知。
为了保证人们在网络活动中对自己的信息和一些相关资料的保密,也为了保证网络的安全性和保密性,该文介绍信息加密技术其中一个小的分支——简单DES,并列举了具体实例来供初学者学习和参考。
关键词:信息加密技术;网络安全;DES;加密算法中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)18-4878-02数据加密标准DES(data encryption standard)算法是由美国IBM公司研制的一种分组密码算法,是一个迭代分组密码。
明文按64位进行分组, 密钥长64位,密钥事实上是56位参与DES运算(第8、16、24、32、40、48、56、64位是校验位, 使得每个密钥都有奇数个1)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。
DES加密算法特点:分组比较短、密钥太短、密码生命周期短、运算速度较慢。
DES工作的基本原理是,其入口参数有三个:key、data、mode。
key为加密解密使用的密钥,data为加密解密的数据,mode为其工作模式。
当模式为加密模式时,明文按照64位进行分组,形成明文组,key用于对数据加密,当模式为解密模式时,key用于对数据解密。
实际运用中,密钥只用到了64位中的56位,这样才具有高的安全性。
DES是一个使用最为广泛的加密算法,虽然从DES出现后又产生了许多常规加密算法,但DES仍是此类算法中最重要的一个。
在正式讨论DES算法之前,为了更好的理解算法的实际工作过程,我们先来看一个简化的DES算法,以此加深对DES算法的理解。
1 简单DES加密/解密过程简单DES的加密算法是以8bit的明文分组和10bit密钥作为输入,产生8bit密文分组作为输出。
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数据加密标准DES(Data Encryption Standard)算法是由美国IBM公司研制的一种分组密码算法，一种迭代分组密码。
DES是一种使用最为广泛的加密算法，虽然DES出现后又产生了许多常规加密算法，但DES仍是此类算法中最重要的一种。
在正式讨论DES算法之前，为了更好的理解算法的实际工作过程，我们先来看一个简化的DES算法，以此加深对DES算法的理解。
一、简化的DES加密算法
简化的DES加密算法是以8bit的明文分组和10bit密钥作为输入，产生8bit 密文分组作为输出。
1、加密流程
简化的DES算法基本加密流程如图6.9所示
图6.9 简化的DES的加密过程
2、加密算法构成：
函数、SW置换函简单DES的加密算法包括4个基本函数：初始置换函数IP、f
k
数、逆置换函数IP-1。
（1）初始置换函数IP
初始置换IP是将明文中数据的排列顺序按一定的规则重新排列，而生成新的数据序列的过程。
如图6.10所示：
8bit原数据位置 1 2 3 4 5 6 7 8
【IP置换】
经IP置换后的数据位置 2 6 3 1 4 8 5 7
图6.10 简单DES的初始置换
例：设8bit数据为11110011 ，则初始置换后的结果为：
函数f k函数是多个置换函数和替代函数的组合函数。
f k函数首先将输(2) f
k
入它的8bit数据进行分组，分成左4位和右4位，然后对右组的4位数据进行E/P扩展置换运算，接着将扩展置换所得的8bit数据与子密钥进行异或运算，再将异或运算所得结果通过S盒输出，再将通过S盒输出的数据进行P4置换，最后将经过P4置换后的数据与输入f
函数经分组的左4位数据进行异或运算。
k
F（R，SK）函数是f k函数的核心函数，其中SK是子密钥。
F（R，SK）函数的运算方法如下：f k（L,R）=（L⊕F（R，SK），R）L：输入的左边4位分组 R：输入的右边4位分组⊕：逐位异或
①扩展/置换是将4bit输入数据经过置换和扩展而产生8bit数据的算法。
如图6.11所示：
E/P扩展置换前 1 2 3 4
E/P扩展置换
E/P扩展置换后 4 1 2 3 2 3 4 1
图6.11 简单DES的扩展/置换
②经扩展置换所得的8位数据与8位子密钥SK进行逐位异或运算
异或运算规则如图6.12所示。
图6.12 异或运算
即相同数据异或运算的结果为0，不同数据异或运算的结果为1。
例：
A：1 1 1 0 1 0 1 1
⊕
B：1 0 1 0 0 1 0 0
异或运算的结果：0 1 0 0 1 1 1 1
③S盒输出
简化DES算法使用两个S盒S0和S1。
如图6.13所示。
其运算方法是将输入S 盒的8bit数据从左至右按顺序分成左右两组，每组各4bit，左4bit数据输入S0盒，右4bit输入S1盒，如输入S盒的01001111分成0100和1111两组，对于每一组的第1bit和第4bit作为一个2bit数据并转化成一个十进制数据，这个数据用来指定S盒的一行。
第2bit和第3bit作为一个2bit数据并转化成一个十进制数据，这个数据用来指定S盒的一列。
将对应S盒中该行该列的十进制数据转化成二进制数据，即为S盒的2bit输出数据。
如：输入S0盒的数据为0100，则P1为0，P2为1，P3为0，P4为0，所以P1P4即00转化为0指定S0盒的第一行，P2P3即10转化为2指定S0盒的第三列，所得数据为3，转化为二进制为11，即从S0盒输出的2bit数据为11；输入S1盒的数据为1111，则P5为1，P6为1，P7为1，P8为1，所以P5P8即11转化为3指定S1盒的第四行，P6P7即11转化为3指定S1盒的第四列，所得数据为3，转化为二进制为11，即从S1盒输出的2bit数据为11,。
因此通过S盒输出的数据为1111。
S0盒 S1盒
1 0 3
2 0 1 2 3
3 2 1 0 2 0 1 3
0 2 1 3 3 0 1 0
3 1 3 2 2 1 0 3
图6.13 S盒
图6.14 S盒运算
④P4置换
由S0和S1产生的4bit数据经P4置换，产生4bit数据的输出。
P4置换的方法如图6.15所示。
置换前数据位置： 1 2 3 4
P4置换
置换后数据位置： 2 4 3 1
图6.15 P4置换
（3）交换函数（SW）
交换函数SW是将8bit输入数据的左四位与右四位交换位置之后产生8bit数据的输出。
其运算方法如图6.16所示。
交换前：1011 1101
交换后：1101 1011
（4）逆置换函数IP-1
逆置换函数IP-1是将8bit输入数据置换为8bit数据输出。
其运算方法如图6.17所示。
置换前位置： 1 2 3 4 5 6 7 8
IP-1 置换
置换后位置： 4 1 3 5 7 2 8 6
图6.17 逆置换函数IP-1
3、子密钥生成
简化DES的密钥是使用一个发送方和接收方共享的10bit密钥。
运算中使用的两个8bit子密钥就是通过这个10bit密钥生成。
输入：10bit密钥
输出：两个8bit子密钥（K1和K2）
（1）子密钥生成流程
简化DES的两个8bit子密钥的生成过程如图6.18所示。
（2）算法构成
简化DES的子密钥生成算法主要由置换函数P10和置换函数P8这两个置换函数加上【循环左移】构成。
设10bit数据从左到右依次为（k1,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8,k9,k10）则置换方式如图6.19所示。
P10（k1,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8,k9,k10）=（k3,k5,k2,k7,k4,k10,k1,k9,k8,k6,）
P8（k1,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8,k9,k10）=（k6,k3,k7,k4,k8,k5,k10,k9）
P10置换前数据位置：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
P10置换
P10置换后数据位置：3 5 2 7 4 10 1 9 8 6
P8置换前数据位置：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
P8置换
P8置换后数据位置： 6 3 7 4 8 5 10 9
图6.19 P10和P8置换
（3）子密钥生成
设密钥为1010000010 ，则子密钥的生成过程如图6.20所示。
4、加密过程举例
设8bit明文为11110011，使用前例中的子密钥进行加密，其过程如图6.21所示.。