DES加密算法
des加密算法流程
des加密算法流程DES加密算法流程DES（Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，是美国联邦政府采用的加密标准，也是目前应用最广泛的加密算法之一。
DES加密算法流程包括密钥生成、初始置换、16轮迭代、逆置换和输出。
下面将详细介绍DES加密算法的流程。
一、密钥生成DES加密算法使用56位的密钥，但是由于每个字节的最高位都是奇偶校验位，因此实际上只有48位是有效的。
密钥生成的过程如下：1. 将56位密钥分成左右两个28位的部分，分别称为C0和D0。
2. 对C0和D0进行16次循环左移，得到C1~C16和D1~D16。
3. 将C16和D16合并成一个56位的密钥K。
4. 对K进行PC-2置换，得到48位的子密钥K1~K16。
二、初始置换明文经过初始置换IP后，变成了一个64位的二进制数。
初始置换的过程如下：1. 将明文分成左右两个32位的部分，分别称为L0和R0。
2. 对L0和R0进行初始置换IP，得到一个64位的二进制数。
三、16轮迭代DES加密算法共进行16轮迭代，每轮迭代包括扩展置换、S盒代替、P盒置换和异或运算四个步骤。
具体过程如下：1. 将Ri-1进行扩展置换，得到48位的扩展结果E(Ri-1)。
2. 将E(Ri-1)和Ki进行异或运算，得到48位的结果。
3. 将异或运算的结果分成8个6位的部分，分别称为B1~B8。
4. 对B1~B8分别进行S盒代替，得到8个4位的结果。
5. 将8个4位的结果合并成一个32位的结果。
6. 对32位的结果进行P盒置换，得到32位的结果。
7. 将P盒置换的结果和Li-1进行异或运算，得到Ri。
8. 将Ri和Li-1合并成一个64位的结果，作为下一轮迭代的输入。
四、逆置换经过16轮迭代后，得到的结果分成左右两个32位的部分，分别称为L16和R16。
将L16和R16交换位置，得到R16L16。
对R16L16进行逆置换IP-1，得到加密后的结果。
联邦数据加密标准(des)算法数据加密
文章标题：深入探讨联邦数据加密标准(DES)算法数据加密随着信息化时代的不断发展，数据安全问题变得愈发突出。
在处理机密信息时，保护数据的安全性至关重要。
而联邦数据加密标准(DES)算法作为一种被广泛应用的数据加密方式，其加密原理和应用领域备受关注。
本文将从深度和广度的角度，全面探讨DES算法的数据加密，让我们共同深入理解这一重要技术。
一、理解DES算法1.1 DES算法的基本概念在加密领域，DES算法是一种对称密钥加密算法，它使用相同的密钥对数据进行加密和解密。
其基本原理是通过将明文按照密钥进行置换和替换运算，生成密文，从而实现数据的加密。
1.2 DES算法的加密过程DES算法的加密过程包括初始置换、16轮迭代运算和终结置换。
在初始置换阶段，明文经过一系列置换操作后得到L0和R0，然后进行16轮迭代运算，最终得到L16和R16。
通过终结置换生成密文，完成加密过程。
1.3 DES算法的密钥管理DES算法的密钥长度为56位，但采用64位的密钥空间，在加密和解密中对密钥进行了置换和选择操作。
密钥管理是DES算法中至关重要的一环，合理的密钥管理可以有效提升数据的安全性。
二、DES算法的应用领域2.1 网络数据传输安全在网络数据传输安全领域，DES算法被广泛应用于加密通信协议、虚拟专用网络等方面，保障了网络数据的安全传输和交换。
2.2 数据存储安全在数据存储领域，DES算法可用于对存储在磁盘上的数据进行加密保护，防止未经授权的访问和篡改。
2.3 金融交易安全在金融领域，DES算法可用于加密银行卡交易数据、电子支付信息等，保障了用户资金安全和交易隐私。
三、对DES算法的个人观点和理解在我看来，DES算法作为一种经典的对称密钥加密算法，在数据安全领域的应用前景广阔。
然而，随着计算机算力的不断提升，DES算法的安全性逐渐受到挑战，其密钥长度较短、加密速度较慢等问题也亟待解决。
针对DES算法的不足之处，我们可以结合其他加密算法，如AES算法、RSA算法等，构建更为安全和高效的数据加密方案。
DES加密算法详解
DES加密算法详解DES（Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，也就是加密和解密使用的是同一个密钥。
DES的密钥长度为56位，被认为安全性较低，现已逐渐被AES（Advanced Encryption Standard）所取代。
但是，了解DES的加密算法原理仍然有助于理解其他加密算法的工作原理。
DES的加密算法主要分为四个步骤：初始置换、轮函数、密钥生成和逆初始置换。
下面对每个步骤进行详细介绍。
1. 初始置换（Initial Permutation）：将输入的64位明文按照预定的IP表进行置换，将明文的顺序打乱。
这样可以打破明文的顺序规律，增加加密的随机性。
2. 轮函数（Round Function）：DES算法通过16个相同的轮函数来加密数据。
轮函数主要包含四个步骤：扩展置换、异或运算、S盒代替和P置换。
- 扩展置换（Expansion Permutation）：将32位的R部分进行扩展变换，得到48位的数据。
这样做是为了增加数据的混合程度，增加加密强度。
-异或运算（XOR）：将扩展数据与48位的轮密钥进行异或运算，得到的结果作为S盒代替的输入。
异或运算的目的是为了对数据进行混淆，增加加密的随机性。
- S盒代替（Substitution Boxes）：DES算法中包含了8个S盒，每个S盒为4x16的矩阵。
将上一步得到的48位数据分成8组，每组6位。
根据S盒中的索引，将每组数据转换成4位的数据。
S盒的目的是为了进行数据的替换和混淆，增加加密的随机性。
- P置换（Permutation）：将上一步得到的32位数据按照P表进行置换。
P表是一个固定的置换表，目的是为了进一步增加加密的随机性。
3. 密钥生成（Key Generation）：DES算法使用56位的密钥，但是每一轮只使用48位。
因此，需要根据原始密钥生成16组48位的轮密钥。
密钥生成主要包含两个步骤：置换选择1（PC-1）和置换选择2（PC-2）。
DES例题详解
DES例题详解摘要：一、DES加密算法简介1.DES加密原理2.DES算法结构二、DES例题详解1.实例一：DES加密过程解析2.实例二：DES解密过程解析3.实例三：DES加密解密实战应用三、DES加密算法的优缺点1.优点2.缺点四、DES算法的改进与延伸1.三重DES算法2.AES加密算法正文：一、DES加密算法简介1.DES加密原理DES加密算法是一种对称加密算法，其加密过程是将明文经过16轮的加密操作，最终生成密文。
DES算法依赖于密钥，相同的明文使用相同的密钥加密后，得到的密文相同。
2.DES算法结构DES算法的主要结构包括：置换、替换、S盒替换和置换。
其中，置换操作是将明文分成左右两部分，分别进行加密；替换操作是将置换后的明文部分进行替换；S盒替换是将替换后的明文部分通过S盒进行替换；最后再进行置换操作，得到密文。
二、DES例题详解1.实例一：DES加密过程解析假设明文为：ABCDEF，密钥为：123456。
（1）置换：将明文分成左右两部分，分别为ABC和DEF。
（2）替换：将左右两部分分别进行替换操作，得到：TFEC和ADCB。
（3）S盒替换：将替换后的左右两部分分别进行S盒替换，得到：XYZAB和MPQST。
（4）再置换：将替换后的两部分进行置换，得到密文：MPQSTXYZAB。
2.实例二：DES解密过程解析假设密文为：MPQSTXYZAB，密钥为：123456。
（1）解密置换：将密文进行解密置换，得到：ABCDEF。
（2）解密替换：将解密后的密文部分进行解密替换，得到：TFECB和ADCB。
（3）解密S盒替换：将解密后的左右两部分分别进行解密S盒替换，得到：XYZAB和MPQST。
（4）再解密置换：将解密后的两部分进行解密置换，得到明文：ABCDEF。
3.实例三：DES加密解密实战应用在实际应用中，DES加密解密算法广泛应用于数据保护、网络安全等领域。
以下是一个简单的DES加密解密实战应用示例：明文：Hello, World!密钥：1234561.使用DES加密算法加密明文：- 置换：将明文分成左右两部分，分别为Hello和World。
des算法 密文长度
des算法密文长度摘要：1.简介：介绍des 算法和密文长度的概念2.des 算法的基本原理3.密文长度的计算方法4.影响密文长度的因素5.总结：des 算法和密文长度的关系正文：1.简介对称加密算法是一种加密技术，其中加密和解密使用相同的密钥。
DES （Data Encryption Standard）算法是对称加密算法的一种，由IBM 公司在1970 年代开发。
它是一种分组密码，即将明文分成64 位一组进行加密。
DES 算法使用56 位密钥，其中8 位用于奇偶校验。
尽管DES 算法已被更为安全的算法取代，如AES（Advanced Encryption Standard），但在某些场景下，它仍然被使用。
密文长度是指加密后的数据长度。
在DES 算法中，密文长度与明文长度不同，因为加密过程中会进行一些操作，如分组、置换、S 盒替换等。
了解密文长度的计算方法有助于更好地理解DES 算法的运作原理。
2.DES 算法的基本原理DES 算法基于Feistel 网络，一种分组的加密方法。
明文按64 位一组进行分组，然后通过16 轮的迭代进行加密。
在每轮迭代中，数据会进行以下操作：- 置换：将数据中的一个64 位块与另一个64 位块交换。
- 混淆：对数据进行混合处理，包括旋转、添加和XOR 操作。
- S 盒替换：将数据中的字节替换为S 盒中的值。
S 盒是一个预先定义好的8x8 矩阵，用于混淆和置换字节。
在16 轮迭代后，数据会被分成两半，每半32 位。
然后进行一次异或操作，结果即为密文。
3.密文长度的计算方法DES 算法的密文长度与明文长度之间的关系较为复杂。
明文长度可以是64 位的整数倍，但在某些情况下，需要使用填充方法将明文扩展到64 位。
填充方法有多种，如PKCS5Padding、NoPadding 等。
在加密过程中，明文长度与密文长度的关系为：- 当明文长度为64 位（即8 字节）的整数倍时，密文长度为64 位（即8 字节）的整数倍。
DES算法
DES算法DES(Data Encryption Standard)是在1970年代中期由美国IBM公司发展出来的，且被美国国家标准局公布为数据加密标准的一种分组加密法。
DES属于分组加密法，而分组加密法就是对一定大小的明文或密文来做加密或解密动作。
在这个加密系统中，其每次加密或解密的分组大小均为64位，所以DES没有密码扩充问题。
对明文做分组切割时，可能最后一个分组会小于64位，此时要在此分组之后附加“0”位。
另一方面，DES所用的加密或解密密钥也是64位大小，但因其中以8个位是用来做奇偶校验，所以64位中真正起密钥作用的只有56位。
加密与解密所使用的算法除了子密钥的顺序不同之外，其他部分则是完全相同的。
Des算法的原理：Des算法的入口参数有3个：Key,，Data和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为，是要被加密或解密的数据。
Mode为Des的工作方式由两种：加密或解密。
如Mode为加密，则用key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；若Mode为解密，则用key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的输出结果算法实现步骤实现加密需要3个步骤。
第一步：变换明文。
对给定的64位的明文x.,首先通过一个置换IP表来重新排列x.,从而构造出64位的x0, x0=IP(x)=L0R0,其中L0表示x0的前32位，R0表示x0的后32位。
第二步：按照规则迭代。
规则为：L i=R i-1R i=L i⊕f(R i-1, K i) (i=1,2,3, (16)经过第1步变换已经得到L0和R0的值，其中符号⊕表示数学运算“异或”，f表示一种置换，由s盒置换构成，K i是一些由密钥编排函数产生的比特块。
F和K i将在后面介绍。
第三步：对L16R16利用IP-1作逆置换，就得到了密文y0加密过程。
DES加密算法
DES加密算法1950年代末至1970年代初，密码学家发现了许多消息传递系统被成功入侵的案例。
为了应对这种威胁，美国国家安全局（NSA）与IBM公司合作开发了一种新的加密算法，即数据加密标准（Data Encryption Standard，简称DES）。
DES在20世纪70年代末被正式采纳，并成为许多国家及组织使用的标准加密算法，它不仅安全可靠，而且非常高效。
本文将对DES加密算法进行详细介绍。
一、DES加密算法简介DES加密算法是一种对称密钥算法，使用相同的密钥进行加密和解密。
在加密和解密过程中，DES算法将数据分成64位大小的数据块，并进行一系列置换、替换、混淆和反混淆等操作。
DES算法共有16轮运算，每轮运算都与密钥有关。
最终输出的密文与64位的初始密钥相关联，只有使用正确的密钥才能解密并还原原始数据。
二、DES加密算法的原理DES算法的核心是通过一系列的置换、替换和混淆技术对数据进行加密。
以下是DES算法的主要步骤：1. 初始置换（Initial Permutation）DES算法首先将明文进行初始置换，通过一系列规则将64位明文重新排列。
2. 轮函数（Round Function）DES算法共有16个轮次，每轮都包括以下几个步骤：a) 拓展置换（Expansion Permutation）将32位的数据扩展为48位，并进行重新排列。
b) 密钥混淆（Key Mixing）将48位的数据与轮次对应的子密钥进行异或运算。
c) S盒代替（S-box Substitution）将48位的数据分为8个6位的块，并根据S盒进行替换。
S盒是一个具有固定映射关系的查找表，用于增加加密算法的复杂性和安全性。
d) 置换函数（Permutation Function）经过S盒代替后，将得到的数据再进行一次置换。
3. 左右互换在每轮的运算中，DES算法将右半部分数据与左半部分进行互换，以实现加密算法的迭代。
4. 逆初始置换（Inverse Initial Permutation）最后，DES算法对经过16轮运算后的数据进行逆初始置换，得到最终的密文。
DES算法的详细分析
DES算法的详细分析DES（Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，是美国联邦政府使用的加密标准。
它采用了分组密码的方式对数据进行加密和解密处理。
本文将对DES算法进行详细分析，涵盖算法原理、加密过程、密钥生成、弱点以及DES的安全性评估等方面。
1.算法原理：-将明文数据分成64位的分组，使用64位密钥进行加密。
-密钥通过密钥生成算法进行处理，生成16个48位的子密钥。
-明文分为左右两半部分，每轮加密时，右半部分与子密钥进行逻辑运算，并与左半部分进行异或操作。
-运算结果作为下一轮的右半部分，左半部分不变。
循环16轮后得到密文。
2.加密过程：-初始置换（IP）：将64位明文按照预定的规则进行位重排。
-分为左右两半部分L0，R0。
-通过16轮的迭代过程，每轮使用不同的48位子密钥对右半部分进行扩展置换（E盒扩展），与子密钥进行异或操作，再通过S盒代换和P 盒置换输出。
-将经过迭代的左右两半部分进行交换。
-最后经过逆初始置换（IP^-1）后输出64位密文。
3.密钥生成：-密钥生成算法从初始64位密钥中减小奇偶校验位，然后使用置换选择1（PC-1）表对密钥进行位重排，得到56位密钥。
-将56位密钥分为两部分，每部分28位，并进行循环左移操作，得到16个48位的子密钥。
4.弱点：-DES算法的密钥长度较短，只有56位有效位，容易受到穷举攻击。
-由于DES算法设计时的数据量较小，运算速度较快，使得密码破解更加容易。
-DES算法对明文的局部统计特性没有进行充分的打乱，可能导致部分明文模式的加密结果不够随机。
5.DES的安全性评估：-DES算法的弱点导致了它在现代密码学中的安全性问题，已经不再适用于高强度加密要求的场景。
- 美国国家标准与技术研究所（NIST）发布了Advanced Encryption Standard（AES）来替代DES作为加密标准。
-DES算法可以用于低安全性需求的领域，或作为加密算法的组成部分。
DES加密算法详解
DES加密算法详解DES（Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，是最早被广泛使用的加密算法之一、它于1977年被美国国家标准局（NIST）作为联邦信息处理标准（FIPS）发布，并在接下来的几十年内被广泛应用于数据加密领域。
下面将对DES加密算法进行详细解释。
DES算法使用一个56位的密钥来加密64位的数据块。
密钥经过一系列的处理后生成16个48位的子密钥，然后对数据块进行16轮的加密处理。
每轮加密又包括初始置换、扩展置换、与子密钥异或、S盒置换、P置换等步骤。
初始置换（IP）是DES算法的第一步，通过将输入的64位数据块按照特定的规则重新排列来改变其位的位置。
这样可以提高后续处理的随机性和复杂性。
扩展置换（E）是DES算法的第二步，将32位的数据块扩展成48位，并重新排列其位的位置。
这样可以增加密钥和数据的混淆度。
与子密钥异或（XOR）是DES算法的第三步，将扩展后的数据块与生成的子密钥进行异或操作。
这样可以将密钥的信息混合到数据中。
S盒置换是DES算法的核心部分，利用8个不同的4x16位置换表（S 盒）进行16次S盒置换。
S盒将6位输入映射为4位输出，通过混淆和代替的方式增加了加密的随机性。
P置换是DES算法的最后一步，在经过S盒置换后，对输出的32位数据块进行一次最终的置换。
这样可以使得密文在传输过程中更难以破解。
DES算法的解密过程与加密过程相似，只是在16轮中使用的子密钥的顺序是相反的。
解密过程中同样包括初始置换、扩展置换、与子密钥异或、S盒置换、P置换等步骤，最后经过逆初始置换得到明文。
虽然DES算法曾经是数据安全领域的标准算法，但是随着计算机计算能力的提高，DES算法的密钥长度过短（56位）容易被暴力破解，安全性逐渐变弱。
因此，在2001年，DES被高级加密标准（AES）取代，并成为新的数据加密标准。
总结来说，DES加密算法采用对称密钥体制，使用相同的密钥进行加密和解密。
des算法 密文长度
des算法密文长度（原创实用版）目录1.DES 算法简介2.DES 算法的密文长度3.DES 算法的应用和安全性正文【DES 算法简介】DES 算法（Data Encryption Standard）是一种对称密钥加密标准，由美国国家标准局（NIST）于 1977 年公布。
它是一种分组密码算法，即明文被分成 64 位的分组，然后通过密钥进行加密。
DES 算法的密钥长度为 56 位，其中 8 位用于奇偶校验，剩余的 48 位用于加密。
【DES 算法的密文长度】DES 算法的密文长度取决于明文长度。
当明文长度小于 64 位时，密文长度等于明文长度；当明文长度大于 64 位时，密文长度为 64 位。
由于 DES 算法的分组大小为 64 位，因此无论明文长度如何，密文长度都为 64 位。
【DES 算法的应用和安全性】DES 算法在过去的几十年里，被广泛应用于各种网络安全和数据保护场景。
然而，随着计算机技术的发展，DES 算法的安全性逐渐受到威胁。
由于密钥长度较短，暴力破解的时间和成本较低，因此 DES 算法已不再推荐用于新的加密项目。
为了应对 DES 算法的安全性问题，可以采用三重 DES（3DES）或高级加密标准（AES）等更先进的加密算法。
3DES 算法通过对明文进行三次DES 加密，将密钥长度扩展到 192 位，从而提高安全性。
而 AES 算法则采用更长的密钥长度（128 位、192 位或 256 位）和不同的加密模式，提供更高的安全性和灵活性。
总之，DES 算法作为一种经典的对称密钥加密算法，在历史上具有重要地位。
然而，随着计算机技术的发展，它已不再适用于现代加密需求。
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。
加密算法之DES算法
加密算法之DES算法DES算法（Data Encryption Standard，数据加密标准）是一种对称加密算法，由IBM公司于1970年代开发，1977年被美国国家标准局（NIST）采纳为联邦信息处理标准（FIPS），并作为加密通信的标准算法使用。
DES算法采用分组密码（Block Cipher）的形式，将明文数据分成64位的数据块进行加密和解密操作。
DES算法的核心是Feistel结构，该结构由两个相同的数据块进行操作，每一轮加密过程包括分组加密、轮密钥生成和异或运算三个步骤。
下面将详细介绍DES算法的加密过程。
1.密钥生成：DES算法使用56位的密钥进行加密，其中有8位用于奇偶校验，因此实际有效密钥长度为48位。
首先，将56位密钥进行置换和分割，得到两个28位的子密钥，分别为左子密钥和右子密钥。
接着，根据子密钥生成算法对左右子密钥进行16轮循环左移操作，每轮循环左移的位数由一个预定义的位移表决定，最终得到16个48位的轮密钥。
2.分组加密：将64位明文数据分成左右两个32位的数据块，分别为左数据块L0和右数据块R0。
接下来，采用16轮的迭代过程，每轮过程包括以下四个步骤：-迭代函数扩展：将32位的右数据块扩展为48位，通过一个预定义的扩展换位表进行操作，得到扩展后的数据块。
-轮密钥混合：将扩展后的数据块和对应的轮密钥进行异或运算，得到48位的中间结果。
-S盒代替：将中间结果进行分组，每个6位作为一个输入，通过一系列预定义的S盒进行替代操作，得到32位的输出。
-P盒置换：对S盒代替的输出进行置换操作，通过一个预定义的置换表得到32位的最终结果。
在每轮迭代过程中，将左右数据块交换位置，即Li=Ri-1，Ri=Li-1⊕F(Ri-1,Ki)，其中F表示迭代函数，Ki表示对应的轮密钥。
3.逆置换：经过16轮迭代后，得到的最终结果为L16和R16，将其交换位置，即L16为右数据块，R16为左数据块。
DES算法详解
DES算法详解简介 DES（Data Encryption Standard）数据加密标准。
DES是有IBM公司研制的⼀种对称加密算法，美国国家标准局于1977年公布把它作为⾮机要部门使⽤的数据加密标准。
DES是⼀个分组加密算法，就是将明⽂分组进⾏加密，每次按顺序取明⽂⼀部分，⼀个典型的DES以64位为分组，加密解密⽤算法相同。
它的密钥长度为56位，因为每组第8位是⽤来做奇偶校验，密钥可以是任意56位的数，保密性依赖于密钥。
概念 1、密钥：8个字节共64位的⼯作密钥（决定保密性能） 2、明⽂：8个字节共64位的需要被加密的数据 3、密⽂：8个字节共64位的需要被解密的数据加解密过程加密 1、明⽂数据分组，64位⼀组。
2、对每组数据进⾏初始置换。
即将输⼊的64位明⽂的第1位置换到第40位，第2位置换到第8位，第3位置换到第48位。
以此类推，最后⼀位是原来的第7位。
置换规则是规定的。
L0(Left)是置换后的数据的前32位，R0(Right)是置换后的数据的后32位； 具体置换规则有四步： 第⼀步：将明⽂数据转换为16*4的⼆维数组，形成⼀个数据空间。
第⼆步：数据左右对分，变成两个16*2的⼆维数组，然后每个数组各⾃都需要这样操作：从下往上，每两⾏形成⼀⾏数据。
分别得到两个8*4的⼆维数组。
第三步：新建⼀个16*4的⼆维数组（strNew1[16][4]），数组上半部分空间的数据存储左边数据块置换的结果，下半部分存储右边数据库置换的结果。
最后⼀步：把整个（strNew1[16][4]）16*4的⼆维数组数据空间的按列进⾏置换到新的⼆维数组（strNew2[16][4]）： 数组strNew1第2列放到数组strNew2第1列的位置； 数组strNew1第4列放到数组strNew2第2列的位置； 数组strNew1第1列放到数组strNew2第3列的位置； 数组strNew1第3列放到数组strNew2第4列的位置； 数组strNew2就是我们初始置换的结果。
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加密原理
des加密原理DES加密原理DES（Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，是美国国家标准局（NIST）于1977年发布的加密标准。
DES加密算法采用了分组密码的方式，将明文分成64位一组，然后通过一系列的加密操作，将明文转换成密文。
DES加密算法的密钥长度为56位，因此它也被称为56位DES。
DES加密算法的核心是S盒和P盒。
S盒是一个4x16的矩阵，用于将输入的6位二进制数映射成4位二进制数。
P盒是一个置换矩阵，用于将输入的32位二进制数重新排列。
DES加密算法的加密过程包括初始置换、16轮迭代、逆置换三个步骤。
初始置换将明文按照一定的规则重新排列，得到一个新的64位二进制数。
接下来，将这个64位二进制数分成左右两个32位二进制数，分别称为L0和R0。
然后，进行16轮迭代，每轮迭代都包括以下步骤：1. 将Ri-1作为输入，通过扩展置换将其扩展成48位二进制数，得到E(Ri-1)。
2. 将E(Ri-1)和Ki进行异或运算，得到48位二进制数。
3. 将异或运算的结果分成8个6位二进制数，每个6位二进制数作为S盒的输入，得到8个4位二进制数。
4. 将8个4位二进制数合并成一个32位二进制数，通过P盒进行置换，得到32位二进制数。
5. 将32位二进制数和L(i-1)进行异或运算，得到Ri。
6. 将L(i-1)和Ri组合成一个64位二进制数，作为下一轮迭代的输入。
经过16轮迭代后，得到的R16和L16组合成一个64位二进制数，通过逆置换得到密文。
DES加密算法的安全性主要依赖于密钥长度和S盒的设计。
由于DES加密算法的密钥长度只有56位，因此可以通过穷举法进行破解。
为了提高安全性，可以采用3DES（Triple DES）算法，即对明文进行三次DES加密，使用两个密钥或三个密钥，从而提高密钥长度和安全性。
DES加密算法是一种经典的对称加密算法，具有较高的安全性和广泛的应用。
DES算法详细介绍
DES算法详细介绍DES（Data Encryption Standard）即数据加密标准，是一种对称加密算法，于1977年成为美国联邦政府的标准加密算法。
DES算法主要用于保护计算机网络和数据的机密性。
DES算法使用一个称为“密钥”的64位的输入来对输入的64位数据进行加密或解密。
密钥在加密和解密过程中是相同的，这是DES的对称性质。
DES算法工作在分组密码模式下，将64位输入数据分为两个32位的数据块，然后分别进行加密和解密操作，最后再将两个数据块合并。
简单来说，DES加密算法可以分为四个主要步骤：初始置换、加密轮函数、密钥生成和反置置换。
初始置换：首先，将64位的输入数据按照一个特定的排列顺序进行置换，将原始的数据乱序，生成一个新的64位数据。
这个置换的目的是使输入数据更难以被破解，增加了密码的强度。
加密轮函数：接下来，将初始置换得到的数据分割成两个32位的数据块，分别称为左半部分L0和右半部分R0。
然后，通过一系列的加密轮函数对L0和R0进行加密，每个加密轮函数输入32位的左半部分和48位的子密钥，输出32位的结果。
加密轮函数包括扩展置换、异或操作、S 盒代替和P盒置换。
扩展置换：将32位的数据R0按照一种特定的排列扩展成48位，使得每个数据位的重要度更加均衡。
异或操作：将扩展得到的48位数据与子密钥进行按位异或操作，增加密码的复杂度。
S盒代替：将得到的异或结果按照8个6位的分组进行代替操作，也就是将每个6位的分组通过8个不同的S盒进行代替，即将6位的输入映射成4位的输出。
P盒置换：将S盒代替后得到的32位数据做一次置换，打乱数据的顺序。
密钥生成：在加密轮函数中需要使用子密钥进行异或操作。
DES算法通过对64位的密钥进行置换和选择操作，生成16个48位的子密钥。
子密钥的生成是DES算法中一个关键的步骤，也是加密过程中最耗时的步骤之一反置置换：最后，将经过加密轮函数后的数据进行反置置换，得到最终的加密结果。
DES加密与解密过程原理解析
DES加密与解密过程原理解析DES（Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，采用相同的秘钥进行加密和解密过程。
该算法由IBM的Horst Feistel设计，于1977年被美国联邦政府采用为标准。
DES算法的加密和解密过程如下：1.密钥生成：DES算法采用56位的密钥作为输入。
首先，将输入的密钥进行奇偶校验，然后每个位的第8、16、24、32、40、48、56位在末尾添加一个奇偶校验位，得到64位密钥。
2.初始置换（IP）：明文输入64位数据块，首先进行初始置换操作。
初始置换将数据块中的每一位按照指定的位置进行重新排列。
3.分组操作：初始置换后的数据块分为左右两部分，每部分各为32位。
并对左右两部分进行16轮迭代操作。
4.迭代操作：在每一轮迭代中，将右半部分作为下一轮的左半部分，而右半部分经过两个操作：F函数和异或运算。
5.F函数：F函数接受两个输入，一部分是右半部分32位数据，另一部分是48位的子密钥。
首先，将右半部分进行扩展置换，将32位扩展为48位。
然后，将扩展后的数据与子密钥进行异或运算。
接下来，将结果分为8个6位的块，并将每一块作为S盒(代替盒)的输入。
S盒是8个不同的4x16的置换表，每个输入块选取相应的S盒进行替换，得到新的6位输出。
最后，将8个6位的输出组合成32位的输出。
6.子密钥生成：DES算法使用16个48位的子密钥，并且这些子密钥都是从64位的密钥中生成的。
首先，将64位的密钥进行PC-1置换，得到56位的数据。
然后，将密钥分为两部分，每部分28位，并且对每部分进行左移操作。
左移的位数根据不同的轮数确定，生成循环的子密钥。
最后，对每个循环生成的子密钥进行PC-2置换，得到48位的子密钥。
7.最终置换（IP-1）和输出：经过16轮迭代后，经过F函数和异或运算的结果将再次合并，并且进行最终置换。
最终置换是初始置换的逆置换，将合并的结果按照指定的位置进行重新排列。
DES算法详解
DES算法详解 本⽂主要介绍了DES算法的步骤，包括IP置换、密钥置换、E扩展置换、S盒代替、P盒置换和末置换。
1.DES算法简介 DES算法为密码体制中的对称密码体制，⼜被称为美国数据加密标准。
DES是⼀个分组加密算法，典型的DES以64位为分组对数据加密，加密和解密⽤的是同⼀个算法。
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。
DES算法的主要流程如下图所⽰，本⽂按照流程依次介绍每个模块。
2.IP置换 IP置换⽬的是将输⼊的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。
置换规则如下表所⽰：58504234261810260524436282012462544638302214664564840322416857494133251791595143352719113615345372921135635547393123157 表中的数字代表新数据中此位置的数据在原数据中的位置，即原数据块的第58位放到新数据的第1位，第50位放到第2位，……依此类推，第7位放到第64位。
置换后的数据分为L0和R0两部分，L0为新数据的左32位，R0为新数据的右32位。
要注意⼀点，位数是从左边开始数的，即最0x0000 0080 0000 0002最左边的位为1，最右边的位为64。
3.密钥置换 不考虑每个字节的第8位，DES的密钥由64位减⾄56位，每个字节的第8位作为奇偶校验位。
产⽣的56位密钥由下表⽣成（注意表中没有8,16,24，32,40,48,56和64这8位）：57494133251791585042342618102595143352719113605244366355473931231576254463830221466153453729211352820124 在DES的每⼀轮中，从56位密钥产⽣出不同的48位⼦密钥，确定这些⼦密钥的⽅式如下： 1).将56位的密钥分成两部分，每部分28位。
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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、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。
如图6.11所示：E/P扩展置换前 1 2 3 4E/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 1③S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 32 0 1 2 33 2 1 0 2 0 1 30 2 1 3 3 0 1 03 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 4P4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 8IP-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-13、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 10P10置换P10置换后数据位置：3 5 2 7 4 10 1 9 8 6P8置换前数据位置：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10P8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）子密钥生成例：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。
二、DES加密：在讨论完简单DES加密的基础上，我们来进一步探讨DES的加密过程。
1、加密过程DES的加密过程如图6.22所示，其中的一轮运算要循环16次，每一次循环都执行相同的过程，其具体过程如图6.23所示。
2、加密算法的构成：DES的加密算法和简单DES的加密算法相类似，也是主要包括4个基本函数：一个初始置换函数IP；一个f函数；一个用来交换数据的SW置换函数；一个逆k置换函数IP-1。
（1）IP置换图6.22 DES算法的一般过程图6.23 DES算法的一个循环与简单DES不同，DES的IP置换是将64bit的输入，经过置换产生64bit的输出。
其置换方法如图6.24所示。
图6.24 IP置换（2）扩展置换扩展置换是将32bit的输入通过置换与扩展转化为48bit的输出。
扩展置换的方法如图6.25所示。
图6.25 扩展置换（3）S盒DES算法使用8个S盒,每个S盒将一个48bit输入经过替代选择产生32bit 的输出。
如图6.26所示。
S1S2S3S4S5 ArrayS6S7S8图6.26 DES算法的S盒（4）置换函数P置换函数P将DES算法中8个S盒输出的共32bit数据经过置换产生32bit 的输出，其置换方法如图6.27所示。
图6.27 P置换（5）IP-1逆置换逆置换函数IP-1负责产生最后的64bit密文分组。
运算方法如图6.28所示。
图6.28 IP-1逆置换3、子密钥生成DES子密钥算法如图6.29所示。
其中每次循环的具体运算方法Array如图6.30所示。
算法与简单DES的算法类似，具体置换和循环左移的方法如图6.31-6.33所示。
图6.30 子密钥生成的一次循环图6.29 DES的子密钥生成算法图6.31 置换选择1(PC-1)图6.32 置换选择2(PC-2)循环次数左移比特数112132425262728291102112122132142152161图6.32 左移调度4、DES算法举例设明文M和密钥K的取值分别如下：M=0000 0100 1011 0101 1101 1001 1100 1110 1010 1100 1000 0110 1111 1000 0101 0011 K=0000 0001 0010 00110100 01010110 0111 1000 10011010 101111001101 1110 1111（1）IP置换M经过IP置换得L0＝1100 1100 1100 011 0 0011 1011 1000 0110 R0= 0111 1110 0101 0010 0101 1100 1010 1000 密钥K经过置换选择PC-1得C0D0（56位），其中C0＝1111 0000 1100 1100 1010 1010 0000D0＝1010 1010 1100 1100 1111 0000 0000（2）左移置换左移C0、D0得C1=1110 0001 1001 1001 0101 0100 0001D1=0101 0101 1001 1001 1110 0000 0001对C1D1进行置换选择PC-2得子密钥K1K1=0000 1011 0000 0010 0110 011110011011 0100 1001 1010 0101（3）扩展置换E(R0)=0011 1111 1100 0010 1010 01000010 1111 1001 0101 0101 0000E（R0）⊕ K1=001101 001100 000011 000011101101 001101 110011 110101（4）S盒输出S1：（001101）=1101 S2：（001100）=0011 S3：（000011）=0111 S4：（000011）=1000 S5：（001101）=1101 S6：（001101）=1001 S7：（110011）=0101 S8：（110101）=1001 （5）P置换对S盒输出的结果进行置换P得F（Ri-1 ，Ki）F（R0 ，K）=01111111 10010101 11101000 01000110（6）异或运算L0⊕F（R，K）= 11001100 11000110 00111011 10000110⊕ 01111111 10010101 11101000 01000110=10110011 01010011 11010011 11000000（7）SW置换L1= R0= 0111 1110 0101 0010 0101 1100 1010 1000R1=1011 0011 0101 0011 1101 0011 1100 0000经过以上运算得出第一轮运算的结果，重复以上步骤直至得出L 16和R 16并经SW置换和逆置换得出最后的结果。