64位DES加密系统设计与实现毕业论文

64位DES加密系统设计与实现毕业论文

目次

一、引言-------------------------------------

二、DES加密算法-----------------------------

（一）、DES加密算法的基本概念---------------

（二）、DES加密算法基本思想-----------------

（三）、DES加密算法在特性-----------------

（四）、DES 加密算法的优点-------------------

（五）、DES加密算法加密目的------------------

三、DES加密算法流程分析---------------------

（一）、DES加密算法加密过程-----------------

1、子密钥的产生-----------------------------------------------

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2、换位操作————初始置换-------------------------

3、乘积变换

<1>、扩展置换---------------------------------------

<2>、S-盒置换------------------------------------------

<3>、P-盒置换-----------------------------------------

<4>、乘积变换函数f------------------------------------

4、换位操作————末置换---------------------------

5、DES 加密流程图--------------------------（二）、DES加密算法解密过程-----------------------

1、 DES 加密算法的解密思路--------------------------

2、 DES解密流程图--------------------------

四、DES 加密算法的讨论----------------------------- （一）、DES加密算法的工作方式---------------------

（二）、DES加密算法的安全性---------------------（三）、DES 加密的实现版本优化--------------

五、DES 加密算法C环境下的实现---------------------

六、结束语-----------------------------------------

一、引言

二十一世纪随着网络的普及和发展，在给人们提供大量方便的同时，信息注定成为一种重要的战略资源。也必然对安全提出更高的要求.信息的安全保障能力成为一个国家综合国力的重要组成部分。采用数据技术能保证网上传输信息的安全，以免数据在传输过程中被盗用、暴露或篡改. 数据传输的数学模型主要包括数据的加密与解密，使用加密算法能做到数据加密，在各种信息安全技术措施中，硬件结构的安全和操作系统的安全是基础，密码技术是网络安全与的核心和关键。DES 算法是目前使用最多的加密算法,也是最有代表性的分组加密算法,目前广泛的应用于通信之中。

其问世20多年来,成为密码界研究的重点,经受住了许多科学家的研究和破译,是一种世界公认的较好的加密算法,在POS、ATM、磁卡及

智能卡( IC 卡) 、加油站、高速公路收费站等民用密码领域有着广泛的应用。围包括:计算机网络通信中的数据保护、电子资金传送系统中的信息加密、保护用户文件、用户识别等,为全球贸易、金融等非官方部门提供了可靠的通信安全保障。

早在1977 年,人们估计建成一台每秒钟检测一百万个密钥的专用

机用于DES 的解密要耗资两千万美元,而且需要12 小时的破解才能得到结果,所以当时DES 被认为是一种十分强壮的加密方法。当今的计算机速度越来越快,1997 年,人们估计制造一台用于DES 解密的专用机的费用降到十万美元左右,破解时间为6 小时。所以，当今社会单纯使用传统的64位密钥的DES算法进行加密已经不再安全。本文通过DES加密技术的基本原理及具体实现步骤,并分析了该算法的安全性,并着重对DES 算法的加密过程及优缺点进行了探讨。通过对分组密码DES 算法

IP 变换、IP 逆变换、S- 盒换位表的分析,对DES的安全质疑给出了回答。

二、DES加密算法

（一）、DES加密算法基本概念

数据加密标准(Data Encryption Standard，简称DES)是美国国家标准局于1977 年颁布的由IBM公司研制的一种非数据的正式数据加密标准。

在正式接触DES之前，首先让我们了解一下加密技术中的一些专业术语：

加密(Encipher) :通过密码系统把明文变换为不可懂的形式的密文。

加密算法( Encryption Algorithm) : 实施一系列变换,使信息变成密文的一组数学规则。

解密(Decrypt) :使用适当的密钥,将已加密的文本转换成明文。

密文(Ciphertext) :经加密处理而产生的数据,其语义容是不可用的。

明文(Cleartext) :可理解的数据,其语义容是可用的。

DES算法是对称的，即是一种对称密码体制，它所使用的加密密钥和解密密钥是相同的,既可用于加密又可用于解密。DES 是一种采用传统的替换和移位的方法加密的分组密码, 即它将明文分成固定长度（64 比特）的组(块) ,用同一密钥（64 比特实际长度为56 比特因有8 比特用于奇偶校验）和乘法对每一块加密,输出也是固定长度（64 比特）的密文。

（二）、DES加密算法基本思想