des共享加密算法

加密算法------DES加密算法详解

一、加密算法的分类

1.对称加解密算法

a.通信双方同时掌握一个密钥，加密解密都是由一个密钥完成的（即加密密钥等于解密密钥，加解密密钥可以相互推倒出来）。

b.双方通信前共同拟定一个密钥，不对第三方公开。

c.不具有个体原子性，一个密钥被共享，泄漏几率增大

2.公私钥加解密算法

a.通信双方掌握不同的密钥，不同方向的加解密由不同的密钥完成。

二、对称加密算法的代表----DES加密算法

原理：该算法是一个利用56+8奇偶校验位（第8,16,24,32,40,48,56,64）=64位的密钥对以64位为单位的块数据进行加解密。

具体过程：

有明文M（64位）= 0123456789ABCDEF

即M（64位）= 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111

L（32位）= 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111

R（32位）= 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111

有密钥64位：133457799BBCDFF1

即K（64位）= 0001001100110100010101110111100110011011 10111100 11011111 11110001

注：其中红色为奇偶校验位，即实际密钥为56位

第一步：按照下表中的规则对各个位进行交换，生成16个子钥（48位）

交换规则表（8*7）：

57 49 41 33 25 17 9

1 58 50 4

2 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

交换方法：第一行第一列的数为57，那么就将K中第一位上的数换成K中第57位上的数（将0换为了57位上的1），依次类推。

那么原K（64位）= 00010011 00110100 01010111 01111001 10011011 10111100 11011111 1 1110001

去掉奇偶校验位，再经过上表的转换就变为了：

K + （56位）= 1111000 0110011 0010101 0101111 0101010 1011001 1001111 0001111

因此：C0（28位）= 1111000 0110011 0010101 0101111

D0（28位）= 0101010 1011001 1001111 0001111

下来依次是C1,D1为C0,D0左移一位，C2,D2为C1,D1左移一位，C3,D3为C2,D2左移两位.......

所以，可以得到C1D1----C16D16的结果为：

C1 = 1110000 1100110 01010101011111

D1 = 1010101011001100111100011110

C2 = 1100001100110010101010111111

D2 = 0101010110011001111000111101

C3 = 0000110011001010101011111111

D3 = 0101011001100111100011110101 ................

.................

C15 = 1111100001100110010101010111

D15 = 1010101010110011001111000111

C16 = 1111000011001100101010101111

D16 = 0101010101100101101110001111

Kn（48位）= PC-2（CnDn（56位））

PC-2（8*6）----为一个8*6的矩阵，将上面得到的16个子钥按照下表的规律进行位的交换

14 17 11 24 1 5

3 28 15 6 21 10

23 19 12 4 26 8

16 7 27 20 13 2

41 52 31 37 47 55

30 40 51 45 33 48

44 49 39 56 34 53

46 42 50 36 29 32

因此，通过上面公式的计算可以得到：

K1 = 000110 110000 001011 101111 111111 000111 000001 110010

（Eg：C1D1 = 1110000110011001010101011111 10101010110011 0011110 0011110

红色部分为奇偶校验位，那么通过上表对C1D1进行位的变换：将14位上的0放到第一位，将17位上的0放到第二位，将11位上的0放到第三位，将24位上的1放到第四位，将1位上的一放到第五位，将5位上的0放到第六位；则最后的前6位的结果·就·变为000110，剩下的做法同上）

****************以下做法都同K1*********************************

K2 = 011110 011010 111011 011001 110110 111100 100111 100101

K3 = 010101 011111 110010 001010 010000 101100 111110 011001

K4 = 011100 101010 110111 010110 110110 110011 010100 011101

K5 = 011111 001110 110000 000111 111010 110101 001110 101000

K6 = 011000 111010 010100 111110 010100 000111 101100 101111

K7 = 111011 001000 010010 110111 111101 100001 100010 111100

K8 = 111101 111000 101000 111010 110000 010011 101111 111011

K9 = 111000 001101 101111 101011 111011 011110 011110 000001

K10 = 101100 011111 001101 000111 101110 100100 011001 001111

K11 = 001000 010101 111111 010011 110111 101101 001110 000110

K12 = 011101 010111 000111 110101 100101 000110 011111 101001

K13 = 100101 111100 010111 010001 111110 101011 101001 000001

K14 = 010111 110100 001110 110111 111100 101110 011100 111010