网络数据DES加密算法研究与实现
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２ １ 第 ５期 ０ ０年
工 业 仪 表 与 自动化 装 置
・８ ・ ３
网络数 据 Ｄ Ｓ加 密 算 法 研 究 与 实 现 Ｅ
万正道
（ 邯邢 矿 山管理 局安徽 开发 矿 业有 限公 司 ， 安徽 六 安 ２ ７ ６ ） ３ ４ ２
摘要 ： 介绍 了几种 常 见的 网络数 据加 密 方法 ， 分析 了对称 加 密与 不对 称 加 密 的优缺 点 ， 结合 实
际详 细 阐述 了 Ｄ Ｓ对称 加 密算 法运算 与 密钥计 算 ， Ｅ 并在 Ｖ ＋ ６０中 实现 了该 算 法 ， 证 了该算 法 Ｃ ＋． 论
加 密的快速 性与 可行性 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
关 键词 ： 网络 数据 ； Ｅ Ｄ Ｓ算 法 ； 密 加
中图分 类号 ：Ｐ ９ ． ８ Ｔ ３３０ 文献标 志 码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ０ ０ ８ （ ０ ０ ０ — ０ ３ ０ １０ － ６ ２ ２ １ ） ５ ０ ８ — ４
是加解密 速度 快 ， 合 加 密 大量 数据 。Ｄ Ｓ算 法 常 适 Ｅ 用 于身份 识别 领域 ， 于 电力 系 统 这样 安 全 高 要 求 对 系统也 常用此 算法 加密 ， 比如 ， 办理 电站 调度 操作 票
Ｈｎ ｒ Ｈｎ７Ｉ 上 ｆ， Ｐ表 见表 １ 。
表 １ Ｄ Ｓ算 法 Ｉ Ｅ Ｐ表
０ 引言
网络 数据 加密 方 式 有 对称 加 密 、 对 称 加 密 或 不
１ Ｄ ＥＳ算 法运 算 分 析
Ｄ Ｓ算 法是 用 ５ Ｅ ６位密 钥对 ６ 的 明文操作 ， ４位 该算 法运 算分 为 ７个步 骤 ： 入 ６ 输 ４个二 进制 明 文数 据 区组 ： ｔ， ， ， 按 照 初 始换 位 表 Ｉ ＝ ｔ … ｔ ： ， Ｐ进 行换 位 ， 得到数 据 组 Ｂ＝ｂ ，２ … ，６， 位 表 Ｉ ．ｂ ， ｂ４ 换 Ｐ设 置 为 ８行 ８列 ， 示 行列 中第 ｉ 第 列 位 置 ， ０表 行 置
换规 则为 ｎ』 Ⅱ， ｒ 口， ｒ ｌ ＨⅡ ２ 上 ３ 上 Ｈ ”
ａ ｒ ， － ａ 上６ ＋ － ＋ ｒ７ 上
ｆ
者通 过 网 络 传 递 数 据 加 密 。 常 用 的 加 密 算 法 有 Ｒ Ａ、 Ｅ 、 Ｓ ３ ３ Ｅ Ｓ Ｄ Ｓ Ｓ Ｆ ３、Ｄ Ｓ等 。Ｒ Ａ 为非 对 称 加 密 算 Ｓ 法 ， 算法 在数 较小 时易 于实 现 ， 基 于网络安 全需 该 而 要有 大整 数 的运 算 ， Ｓ Ｒ Ａ就需 要 执 行 大 量 的 加 减乘
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Ｗ ＡＮ ｅ ｇ ａ Ｚｈ ｎ ｄ ｏ
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除 、 幂 、 逆 和密钥 对生成 运算 ， 件实 现起来 慢 ， 模 模 软
”ｒ 上
Ｈ
特别在 硬件 实现 时 效率 低 ； 称 加 密 也 称 为 私钥 加 对 密， 采用 私钥 算法 ， 解 密 数 据 使 用 同一 个 密 钥 ， 加 它 以块为 单位 加密数 据 ， 一次 加密 一个数 据块 ， 其优 点
５８ ６０ ６２ ６ ４
５Ｏ ５２ ５ ５ ６
４２ ４４ ４６ ４８
３ ４ ３ ６ ３ ８ ４ ０
２６ ２８ ３ ０ ３ ２
１ ８ ２ Ｏ ２２ ２ ４
ｌ ０ １ ２ １ ４ ｌ ６
２ ４ ６ ８
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｓ ａ ｔ ｌ ｅ ｃ ｉ ｅ ｏ ｏ ｓ ｒ ｃ ： ｉ ｒｉ ｅ ｄ ｓ ｒｂ ｓｓ ｍｅ ｃ ｍｍ ｏ ｅｗｏ ｋ ｄ ｔ ｎ ｒ ｐ ｉｎ ｍｅｈ ｄ，ａ ａ ｙ ｅ ｔ ｅ ａ ａ ｔ— ｃ ｎ ｎ ｔ ｒ ａａｅ ｃｙ ｔ ｔｏ ｏ ｎ ｌｚ ｈ ｄｖ ｎ ａ
工 业 仪 表 与 自动化 装 置
・８ ・ ３
网络数 据 Ｄ Ｓ加 密 算 法 研 究 与 实 现 Ｅ
万正道
（ 邯邢 矿 山管理 局安徽 开发 矿 业有 限公 司 ， 安徽 六 安 ２ ７ ６ ） ３ ４ ２
摘要 ： 介绍 了几种 常 见的 网络数 据加 密 方法 ， 分析 了对称 加 密与 不对 称 加 密 的优缺 点 ， 结合 实
际详 细 阐述 了 Ｄ Ｓ对称 加 密算 法运算 与 密钥计 算 ， Ｅ 并在 Ｖ ＋ ６０中 实现 了该 算 法 ， 证 了该算 法 Ｃ ＋． 论
加 密的快速 性与 可行性 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
关 键词 ： 网络 数据 ； Ｅ Ｄ Ｓ算 法 ； 密 加
中图分 类号 ：Ｐ ９ ． ８ Ｔ ３３０ 文献标 志 码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ０ ０ ８ （ ０ ０ ０ — ０ ３ ０ １０ － ６ ２ ２ １ ） ５ ０ ８ — ４
是加解密 速度 快 ， 合 加 密 大量 数据 。Ｄ Ｓ算 法 常 适 Ｅ 用 于身份 识别 领域 ， 于 电力 系 统 这样 安 全 高 要 求 对 系统也 常用此 算法 加密 ， 比如 ， 办理 电站 调度 操作 票
Ｈｎ ｒ Ｈｎ７Ｉ 上 ｆ， Ｐ表 见表 １ 。
表 １ Ｄ Ｓ算 法 Ｉ Ｅ Ｐ表
０ 引言
网络 数据 加密 方 式 有 对称 加 密 、 对 称 加 密 或 不
１ Ｄ ＥＳ算 法运 算 分 析
Ｄ Ｓ算 法是 用 ５ Ｅ ６位密 钥对 ６ 的 明文操作 ， ４位 该算 法运 算分 为 ７个步 骤 ： 入 ６ 输 ４个二 进制 明 文数 据 区组 ： ｔ， ， ， 按 照 初 始换 位 表 Ｉ ＝ ｔ … ｔ ： ， Ｐ进 行换 位 ， 得到数 据 组 Ｂ＝ｂ ，２ … ，６， 位 表 Ｉ ．ｂ ， ｂ４ 换 Ｐ设 置 为 ８行 ８列 ， 示 行列 中第 ｉ 第 列 位 置 ， ０表 行 置
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者通 过 网 络 传 递 数 据 加 密 。 常 用 的 加 密 算 法 有 Ｒ Ａ、 Ｅ 、 Ｓ ３ ３ Ｅ Ｓ Ｄ Ｓ Ｓ Ｆ ３、Ｄ Ｓ等 。Ｒ Ａ 为非 对 称 加 密 算 Ｓ 法 ， 算法 在数 较小 时易 于实 现 ， 基 于网络安 全需 该 而 要有 大整 数 的运 算 ， Ｓ Ｒ Ａ就需 要 执 行 大 量 的 加 减乘
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除 、 幂 、 逆 和密钥 对生成 运算 ， 件实 现起来 慢 ， 模 模 软
”ｒ 上
Ｈ
特别在 硬件 实现 时 效率 低 ； 称 加 密 也 称 为 私钥 加 对 密， 采用 私钥 算法 ， 解 密 数 据 使 用 同一 个 密 钥 ， 加 它 以块为 单位 加密数 据 ， 一次 加密 一个数 据块 ， 其优 点
５８ ６０ ６２ ６ ４
５Ｏ ５２ ５ ５ ６
４２ ４４ ４６ ４８
３ ４ ３ ６ ３ ８ ４ ０
２６ ２８ ３ ０ ３ ２
１ ８ ２ Ｏ ２２ ２ ４
ｌ ０ １ ２ １ ４ ｌ ６
２ ４ ６ ８
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｓ ａ ｔ ｌ ｅ ｃ ｉ ｅ ｏ ｏ ｓ ｒ ｃ ： ｉ ｒｉ ｅ ｄ ｓ ｒｂ ｓｓ ｍｅ ｃ ｍｍ ｏ ｅｗｏ ｋ ｄ ｔ ｎ ｒ ｐ ｉｎ ｍｅｈ ｄ，ａ ａ ｙ ｅ ｔ ｅ ａ ａ ｔ— ｃ ｎ ｎ ｔ ｒ ａａｅ ｃｙ ｔ ｔｏ ｏ ｎ ｌｚ ｈ ｄｖ ｎ ａ