DES-加密解密算法的C--实现.docx

《DES-加密解密算法的C--实现.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DES-加密解密算法的C--实现.docx（24页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、一、DES算法的实现1. DES简介DES密码实际上是1ucifer密码的进一步发展。它是一种采用传统加密方法的区组密码。它的算法是对称的，既可用于加密又可用于解密。美国国家标准局1973年开始研究除国防部外的其它部门的计算机系统的数据加密标准，于1973年5月15日和1974年8月27日先后两次向公众发出了征求加密算法的公告。加密算法要达到的目的通常称为DES密码算法要求主要为以下四点：提供高质量的数据保护，防止数据未经授权的泄露和未被察觉的修改；具有相当高的复杂性，使得破译的开销超过可能获得的利益，同时又要便于理解和掌握DES密码体制的安全性应该不依赖于算法的保密，其安全性仅以加密密钥的保

2、密为基础实现经济，运行有效，并且适用于多种完全不同的应用。1977年1月，美国政府颁布：采纳IBM公司设计的方案作为非机密数据的正式数据加密标准（DES枣DataEncryptionStandard）o目前在这里，随着三金工程尤其是金卡工程的启动，DES算法在POS、ATM、磁卡及智能卡（Ie卡）、加油站、高速公路收费站等领域被广泛应用，以此来实现关键数据的保密,如信用卡持卡人的P1N的加密传输，IC卡与PoS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算法的入口参数有三个：Key、Data.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

3、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算法是这样工作的：如Mode为加密，则用Key去把数据Data进行加密，生成Data的密码形式（64位）作为DES的输出结果；如Mode为解密，则用Key去把密码形式的数据Data解密，还原为Data的明码形式（64位）作为DES的输出结果。在通信网络的两端，双方约定一致的Key,在通信的源点用Key对核心数据进行DES加密，然后以密码形式在公共通信网（如电话网）中传输到通信网络的终点，数据到达目的地后，用同样的Key对密码数据进行解密，便再现了明码形式的核心数据。这样，便保证了核心数据（如PIN、M

4、AC等）在公共通信网中传输的安全性和可靠性。2. DES算法详述DES算法把64位的明文输入块变为64位的密文输出块，它所使用的密钥也是64位,其功能是把输入的64位数据块按位重新组合，并把输出分为1O、RO两部分，每部分各长32位，其置换规则见下表：58,50,12,34,26,18,10,2,60,52,44,36,28,20,12,4,62,54,46,38,30,22,14,6,64,56,48,40,32,24,16,8,57,49,41,33,25/7,9,1,59,51,43,35,27,19,11,3,61,53,45,37,29,21,13,5,63,55,47,39,31,

5、23,15,7,即将输入的第58位换到第一位，第50位换到第2位，依此类推，最后一位是原来的第7位。10、RO则是换位输出后的两部分，1o是输出的左32位，RO是右32位，例：设置换前的输入值为D1D2D3D64,则经过初始置换后的结果为：1o=D550D8；R0=D57D49.D7下面给出选择函数Si(i=1,28)的功能表：选择函数SiS1:14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7,0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,538,4,1,14,8,13,6,2115,12,9,7,3,10,5,0,15,12,8,2,4,9,1,7

6、,5,11,3,14,10,0,6,13,S2:15,1,8,14,6,11,3,49,7,2/3,12,0,5,10,3,13,4,7/5,2,8J4,12,0,U0,6,9,11,5,0,14,7,11,10,4,13,5,8,12,6,9,3,2,15,13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9,10,0,9,14,6,3/5,5,1J3J2,7,11,4,2,8,13,7,0,9,3,4,6,1028,5,14,12115,1,13,6,4,9,8,15,3,0/1,1,2,12,5,10,14,7,1,10,13,0,698,7,4,15/4,3,11

7、,5,2,12,7,13,14,306,90,1,2,8511,12,4,15,53.1.1.1 5,6J5,0,3,4,7,2,12,I(U4,9,53.1.1.2 ,12,11,7J3,5,1,3J4,528,4,3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14,2,12,4,1,7J0,1168,5,3,15,13,0,14,9,14,11,2,12,4,7,13,1,5,015,10,3,9,8,6,4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14,11,8,12,7,IJ4,2J3,6,15,0,9,1045,3,12,1,10,1

8、5,9,2,6,8,0,13,3,4/4,7,5,11,10,15,4,2,7,12,9,5,6,1,13/4。1,3,8,9,14,15,5,2,8,12,3,7,0,4,10,131,6,4,3,2/2,9,5,15/0,114,7,6,0,8,13,4,11,2J4,15,0,8,13,312,9,7510,6,1,13,OJ174,9,1,10,14,3,512,2,15,8,6,1,4,J3J2,3,7,140/5,6,8,059,2,6,11,13,8,1A079,5,0,15,14,2,3,12,S8:13,2,8,4,6,15,11,IJ0,9,3,14,5,0,12,7,1,

9、15,13,8,10,3,7,4,12,5,6,11,0,14,9,2,7,HAU9J2,14,2,0,6,10,13,15,3,5,8,2,1,14,7,4JO,8,13J5,12,9,0,3,5,6,11,3.子密钥Ki（48bit）的生成算法初始Key值为64位，但DES算法规定，其中第8、1664位是奇偶校验位，不参与DES运算。故Key实际可用位数便只有56位。即：经过缩小选择换位表1的变换后，Key的位数由64位变成了56位，此56位分为CO、DO两部分，各28位，然后分别进行第1次循环左移，得到C1、D1,将C1（28位）、D1（28位）合并得到56位，再经过缩小选择换位2,从而

10、便得到了密钥KO（48位）。依此类推，便可得到KI、K2K15,不过需要注意的是，16次循环左移对应的左移位数要依据下述规则进行：循环左移位数1,122,2,222,2,222,2,2,1以上介绍了DES算法的加密过程。DES算法的解密过程是一样的，区别仅仅在于第一次迭代时用子密钥K15,第二次KI4、，最后一次用K0,算法本身并没有任何变化。二、力/解密执行过程及结果1凯撒密码：Input输入的第一行为小于100的正整数n,代表计算的数据组个数。然后是n组数据输入，每一组输入包括2行，第1行是K值，-26vK26；第2行是明文串，其长度不超过100个字符（包含26个大小写字符，不包含空格）。

11、Output输出其密文Samp1eInput23itisapen17He11owor1dSamp1eOutputIw1vdshqYvccfnficuHint具体代码：intmain()(charsaveIO3O;inta,b,i,j;scanf(,%d,a);fbr(i=O;ia;i+)(scanf(,%d,b);geichar();/加这个gets(savei);for(j=0y=,A,AfesaveiU=a,saveij=,AAsaveij=afesaveij=z)=O)saveij-=26;fdr(i=O;iprintf(,tt*tttttt*n);printf(tt*tttttt*n,);Printf(tt*tN1.加密ttt*n);printf(,tt*tttttt*n);Primfrtt*tZ2.解密ttt*n);printf(,tt*tttttt*n);Primf(tt*tZ3.退出ttt*n);printf(,tt*tttttt*n);printf(,tt*tttttt*n);printf(,ttn);)voidshow2()加密界面Printf(nnntt*DES力口密*);printf(,ttn);printf(,tt*tttttt*n);Prindrtt*t请选择明文和密钥的输入方式:tt*n);printf(tt*