DES加密解密课程设计报告

D E S加密解密课程设计

报告

Revised by Petrel at 2021

成都信息工程学院课程设计报告

DES算法加密与解密的设计与实现课程名称：密码算法程序设计

学生姓名：

学生学号：

专业班级：

任课教师：

XX年 XX 月 XX 日

目录

1背景 .........................................................

DES算法概述...............................................

DES算法描述............................................... 2系统设计 .....................................................

系统主要目标...............................................

系统运行环境............................................... 3功能需求分析 .................................................

整体功能分析...............................................

DES算法一轮的功能分析..................................... 4模块划分 .....................................................

初始置换..................................................

轮结构....................................................

E盒扩充变换...........................................

S盒压缩变换...........................................

P盒置换...............................................

逆初始置换................................................ 5程序分模块实现 ...............................................

将字符串转换成二进制流.....................................

子密钥的产生...............................................

函数的计算.................................................

16轮加密的实现............................................

把密钥，密文，明文的二进制转换为10进制....................

解密的实现.................................................

程序运行界面预览........................................... 6测试报告 .....................................................

程序总体运行情况...........................................

密钥中间过程...............................................

加密过程的中间结果.........................................

解密过程的中间结果......................................... 7课程报告总结 .................................................

1背景

DES算法概述

DES（Data Encryption Standard）是由美国IBM公司于20世纪70年代中期的一个密码算（LUCIFER）发展而来，在1977年1月15日，美国国家标准局正式公布实施，并得到了ISO的认可，在过去的20多年时间里，DES被广泛应用于美国联邦和各种商业信息的保密工作中，经受住了各种密码分析和攻击，有很好的安全性。然而，目前DES算法已经被更为安全的Rijndael算法取代，但是DES加密算法还没有被彻底的破解掉，仍是目前使用最为普遍的对称密码算法。所以对DES的研究还有很大价值，在国内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，以此来实现关键的数据保密，如信用卡持卡人的PIN 码加密传输，IC卡与POS机之间的双向认证、金融交易数据包的MAC校验等，均用到DES算法。

DES算法是一种采用传统的代替和置换操作加密的分组密码，明文以64比特为分组，密钥长度为64比特，有效密钥长度是56比特，其中加密密钥有8比特是奇偶校验，DES的加密和解密用的是同一算法，它的安全性依赖于所用的密钥。它首先把需要加密的明文划分为每64比特的二进制的数据块，用56比特有效密钥对64比特二进制数据块进行加密，每次加密可对64比特的明文输入进行16轮的替换和移位后，输出完全不同的64比特密文数据。由于DES算法仅使用最大为64比特的标准算法和逻辑运算，运算速