des算法的c語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)

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1、DES算法的C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)：對(duì)稱密碼算法又稱單鑰或私鑰或傳統(tǒng)密碼體制，其發(fā)方和收方使用相同的密鑰，即加密密鑰和解密密鑰是相同的。在眾多的常規(guī)密碼中影響最大的是DES密碼。該文介紹DES算法的C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。　　關(guān)鍵詞：DES；密鑰；初始置換；逆置換　?。篢P311：A：1009-3044(2011)10-2295-02　　TheRealizationofDESAlgorithmationTechnology,DalianOceanUniversity,Dalian116023,China)　　Abstract:Symmetrickeycrypt

2、ography,alsocalledsinglekeyorprivatekeyortraditionalcryptography,ekey,intheothermetrickeycryptography.ThispaperdescribesDESalgorithmusingClanguage.　　Keyutation;inversepermutation　　隨著計(jì)算機(jī)X絡(luò)不斷滲透到各個(gè)領(lǐng)域，密碼學(xué)的應(yīng)用也隨之?dāng)U大。而DES是國(guó)際上商用保密通信和計(jì)算機(jī)通信的最常用的加密算法[1]。本文重點(diǎn)介紹DES算法的C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)?！　?DES概述　　美

3、國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（NBS）于1977年公布了由IBM公司研制的一種加密算法，并批準(zhǔn)把它作為非機(jī)要部門(mén)使用的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（DataEncryptionStandard），簡(jiǎn)稱DES[2]?！　?程序結(jié)構(gòu)框架　　該C程序有3個(gè)入口參數(shù)，Data、Key和Mode。其中Key為8字節(jié)共64位，是DES算法的工作密鑰；Data也為8字節(jié)64位，是要被加密或解密的數(shù)據(jù)；Mode為工作方式：等于1時(shí)為加密，等于0時(shí)為解密?！　〕绦蚴紫扔擅荑€Key通過(guò)密鑰擴(kuò)展算法得到16個(gè)子密鑰，存放在k[0]—k[15]中。然后判斷Mode的值，若Mode=0，即為解

4、密，將子密鑰數(shù)組k反置，即k[0]與k[15]互換、k[1]與k[14]互換，依此類推?！　〉玫?6個(gè)子密鑰后，對(duì)Data作初始置換IP，再將置換后的Data分成兩部分，前32位為L(zhǎng)，后32位為R。然后從i=0到i=14作15輪循環(huán)，每次循環(huán)作如下工作：L=R；R=L⊕F（R，k[i]）。共作15輪循環(huán)而非16輪，這是因?yàn)镈ES算法中作的16輪迭代，在最后一輪并不進(jìn)行左右交換，所以把第16輪迭代在循環(huán)外單獨(dú)實(shí)現(xiàn)，即在循環(huán)結(jié)束時(shí)作L=L⊕F（R，k[i]）?！　∽詈蠛喜、R即得到64位輸出結(jié)果，Mode=1時(shí)輸出的是密文，Mode=0時(shí)

5、輸出的是明文。程序流程如圖1所示?！　?程序的幾個(gè)關(guān)鍵部件詳解　　程序有幾個(gè)關(guān)鍵部件，分別是：子密鑰的生成，初始置換IP與其逆置換IP-1，F(xiàn)函數(shù)等[3]。以下一一作詳解?！　?.1子密鑰的生成　　從用戶處得到的64位密鑰Key中，每8位為一組，每組第8位是校驗(yàn)位。在加/解密過(guò)程中，校驗(yàn)位是沒(méi)用的。所以首先將Key由縮減變換PC-1縮減到56位。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：把PC-1表存入數(shù)組pc1中，縮減時(shí)只需循環(huán)作K[i]=Key[pc1[i]]即可（56次）。數(shù)組pc1定義如下：　　staticintpc1[]={　　57，49，41，33

6、，25，17，9，1，58，50，42，34，26，18，10，2，59，51，43，35，27，19，11，3，60，52，44，36，63，55，47，39，31，23，15，7，62，54，46，38，30，22，14，6，61，53，45，37，29，21，13，5，28，20，12，4}；　　把置換后的密鑰分為C[0]和D[0]兩部分，各28位。從i=0開(kāi)始，分別對(duì)C[i]和D[i]進(jìn)行循環(huán)左移一到兩位的位移操作，得到C[i+1]和D[i+1]。每輪的移位量存入數(shù)組LS中。LS定義如下：　　staticintLS[]={1，1

7、，2，2，2，2，2，2，1，2，2，2，2，2，2，1}；　　串聯(lián)C[i+1]和D[i+1]，再把串聯(lián)得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)縮減變換PC-2縮減到48位，具體實(shí)現(xiàn)同縮減變換PC-1。得到的48位數(shù)據(jù)即為子密鑰k[i]。PC-2表存在數(shù)組pc2中，數(shù)組pc2定義如下：　　staticintpc1[]={　　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，

8、42，50，36，29，32}；　　循環(huán)16次，便得到16個(gè)子密鑰?！　?.2初始置換IP與其逆置換IP-1　　初始置換IP與其逆置換IP-1的實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，方法類似于生成子密鑰中的縮減變換PC-1和PC-