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1、實用文案********************本科生作業(yè)********************蘭州理工大學計算機與通信學院2017年春季學期信息安全課程專業(yè)：物聯(lián)網工程姓名：學號：授課教師：郭顯成績：標準文檔實用文案DES加解密過程及其實現(xiàn)1DES加解密原理DES算法為密碼體制中的對稱密碼體制，又被稱為美國數據加密標準，是1972年美國IBM公司研制的對稱密碼體制加密算法。明文按64位進行分組，密鑰長64位，密鑰事實上是56位參與DES運算（第8、16、24、32、40、48、56、64位是校驗位，使得每個密鑰都有奇數個1）分組后的明文組和56位的密鑰按位替代或交換的方法形成密文組的
2、加密方法。其入口參數有三個：key、data、mode。key為加密解密使用的密鑰，data為加密解密的數據，mode為其工作模式。當模式為加密模式時，明文按照64位進行分組，形成明文組，key用于對數據加密，當模式為解密模式時，key用于對數據解密。實際運用中，密鑰只用到了64位中的56位，這樣才具有高的安全性。1.1DES算法總體描述及流程圖DES是一個分組加密算法，它以64位為分組對數據加密。64位一組的明文從算法的一端輸入，64位的密文從另一段輸出。它是一個對稱算法：加密和解密用的是同一個算法。密鑰通常表示為64位的數，但每個第8位都用作奇偶校驗，可以忽略，所以密鑰長度為56位。
3、密鑰可以是任意的56位的數，且可在任意的時候改變。對于任意的加密方案，總有兩個輸入：明文和密鑰。DES的明文長為64位，密鑰長為56位。明文的處理一般經過三個階段：首先，64位的明文經過初始置換（IP）而被重新排列。然后經歷16輪相同函數的作用，每輪作用都有置換和代替。最后一輪迭代的輸出有64位，它是輸入明文和密鑰的函數。其左半部分和右半部分互換產生預輸出。最后預輸出再被與初始置換（IP）互逆的置換產生64位的密文。DES算法只不過是加密的兩個基本技術——混亂和擴散的組合，即先代替后置換，它基于密鑰作用于明文，這是一輪(round)，DES在明文分組上實施16輪相同的組合技術。如下圖所示
4、：標準文檔實用文案圖1DES算法總體描述DES使得用相同的函數來加密或解密每個分組成為可能，二者唯一的不同就是密鑰的次序相反。1.2DES加解密算法原理DES對64位明文分組進行操作。通過一個初始置換，將明文分組分成左半部分和右半部分，各32位長。然后進行16輪完全相同的運算，這些運算被稱為函數f，在運算過程中數據與密鑰結合。經過16輪后，左、右半部分合在一起經過一個末置換（初始置換的逆置換），算法就完成了。在每一輪中，密鑰位移位，然后再從密鑰的56位中選出48位。通過一個擴展置換將數據的右半部分擴展成48位，并通過一個異或操作與48位密鑰結合，通過8個S盒將這48位替代成新的32位數據
5、，再將其置換一次。這四步運算構成了函數f。然后，通過另一個異或運算，函數f的輸出與左半部分結合，其結果即成為新的左半部分。將該操作重復16次，便實現(xiàn)了DES的16輪運算。一輪DES如下圖所示：圖2DES算法一輪迭代的過程假設Bi是第i次迭代的結果，Li和Ri是Bi的左半部分和右半部分，Ki是第i輪的48位密鑰，且f是實現(xiàn)代替、置換及密鑰異或等運算的函數，那么每一輪就是：??Li=Ri-1????Ri=Li-1⊕f(Ri-1,Ki)標準文檔實用文案2程序代碼#include#includeusingnamespacestd;conststaticcha
6、rip[]={//初始置換58,50,42,34,26,18,10,2,60,52,44,36,28,20,12,4,62,54,46,38,30,22,14,6,64,56,48,40,32,24,16,8,57,49,41,33,25,17,9,1,59,51,43,35,27,19,11,3,61,53,45,37,29,21,13,5,63,55,47,39,31,23,15,7};conststaticcharfp[]={//末置換40,8,48,16,56,24,64,32,39,7,47,15,55,23,63,31,38,6,46,14,54,22,62,30,37,5,
7、45,13,53,21,61,29,36,4,44,12,52,20,60,28,35,3,43,11,51,19,59,27,34,2,42,10,50,18,58,26,33,1,41,9,49,17,57,25};conststaticcharsbox[8][64]={//s_box/*S1*/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
