DES CFB and OFB模式 文件
《密码学基础》课程教学大纲
《密码学基础》课程教学大纲（Fundamentals of Cryptography）课程编号: 1223527课程性质：专业课适用专业：计算机科学与技术先修课程：线性代数、概率论与数理统计、离散数学后续课程：总学分：2学分一、教学目的与要求1. 教学目的密码学包含两个密切相关的方面，其一是密码编码学，研究编写出好的密码系统的方法；其二是密码分析学，研究攻破一个密码系统的途径，恢复被隐蔽信息的本来面目。
通过本课程的学习使学生初步掌握密码编码学的知识、了解密码分析学的基本概念和方法。
2. 教学要求通过本课程的学习，要求学生能初步掌握密码学的主要内容，包括：公钥密码，分组密码，伪随机序列发生器，序列密码，数字签名等等。
要求重点掌握各种密码算法和密码协议及其设计原理，掌握密钥管理、数字签名、身份认证、散列函数等核心技术。
二、课时安排三、教学内容1. 密码学的基本概念(2学时)(1)教学基本要求了解：信息安全模型；信息安全与密码学的关系；密码学的发展方向。
理解：密码学的发展与分类；密码学的基本概念；现代密码学的理论基础。
(2)教学内容①对安全威胁的被动攻击（截获）与主动攻击（中断、篡改、伪造）；②信息安全的三个特性（保密性Confidentiality、完整性Integrity、可用性Availability）；③密码学的分类（密码编码学、密码分析学、密码密钥学）；④密码编码学的分类（对称密码与非对称密码）；⑤密码分析及对密码系统攻击能力等级。
2. 分组密码(4学时)(1)教学基本要求了解：DES；对DES的攻击方法；分组密码设计的一般原理；IDEA；Double-DES，Triple-DES；AES的产生背景。
理解：DES算法；分组密码(DES)的使用模式；IDEA的总体结构；AES算法；逆元的计算；分组密码的工作模式。
(2)教学内容①DES算法的整体结构(重点)；②初始置换、逆初始置换、乘积变换、16轮迭代、函数f、S-盒、P置换；③子密钥的生成及DES的解密过程；④DES的雪崩效应、DES的弱密钥及半弱密钥、对DES的攻击；⑤Double-DES与Triple-DES；⑥分组密码设计的一般原理及分组密码的工作模式（ECB、CBC、CFB、OFB）；⑦IDEA的总体结构，8轮迭代、输出变换、密钥调度、乘积运算；⑧逆元的计算；⑨DES，Double-DES，Triple-DES，IDEA的安全性；⑩AES分组密码算法（轮变换、加轮密钥、密钥调度、密钥扩展等）。
对称密码算法的几种模式
对称密码算法的几种模式
对称密码算法主要有四种加密模式，分别是：
1. 电子密码本模式（Electronic Code Book，ECB）：在这种模式中，加密的数据被分成若干组，每组的大小与加密密钥长度相同，然后每组都用相同的密钥进行加密。
这种模式的优点是加密速度快，缺点是如果原消息中有重复的明文块，那么加密后的密文块也会重复，因此它只适合加密小消息。
2. 加密块链模式（Cipher Block Chaining，CBC）：在这种模式中，明文被分成固定长度的块，然后将前面一个加密块输出的密文与下一个要加密的明文块进行异或操作，将计算结果再用密钥进行加密得到密文。
这种模式的优点是安全性好，适合传输长度长的报文，缺点是需要一个初始化向量（IV）。
3. 加密反馈模式（Cipher Feedback Mode，CFB）：在这种模式中，使用流加密法，通过将前面加密块输出的密文作为下一块明文的加密密钥。
这种模式的优点是加密速度快，缺点是如果密文被篡改，可能会影响后续密文的安全性。
4. 输出反馈模式（Output Feedback Mode，OFB）：在这种模式中，加密的密钥是由前面加密块输出的密文生成的，然后将这个密钥与下一个要加密的明文块进行异或操作得到密文。
这种模式的优点是加密速度快，缺点是如果密文被篡改，可能会影响后续密文的安全性。
这些模式各有优缺点，需要根据具体的应用场景和需求来选择适合的加密模式。
DES操作规范范文
DES操作规范范文DES(Data Encryption Standard)是一种对称密码算法，用于保护敏感数据的机密性。
DES操作规范是指在使用DES算法时应遵守的一系列操作规则和安全标准。
以下是关于DES操作规范的一些要点：1.密钥长度：DES算法的密钥长度为56位，通常表示为64位，其中8位用于错误检测和验证。
在加密过程中，这64位密钥被分为16个48位的子密钥。
2.密钥安全：由于DES算法使用的密钥较短，存在被暴力破解的风险。
因此，在使用DES算法时必须采取额外的安全措施来保护密钥的安全性。
例如，密钥应定期更换，避免将密钥存储在不安全的位置，限制密钥的访问权限等等。
3. 初始置换（Initial Permutation）：在进行DES加密之前，需要对输入数据进行初始置换，以增加加密的复杂性和安全性。
初始置换是通过一个固定的置换表进行的，将输入的64位数据重新排列。
4. 加密过程：DES加密中的核心是Feistel网络结构。
加密过程包括16个轮次，每个轮次对输入数据进行一系列的变换操作，包括数据的置换、替代和异或等。
每轮结束时，左半部分数据和右半部分数据进行交换，然后进入下一轮。
5.填充机制：DES算法是以64位为块进行加密的，因此如果输入数据长度不是64的倍数，则需要进行填充。
填充机制可以选择使用一些特定的算法，例如PKCS6. 密文反转（Ciphertext Stealing）：DES算法生成的密文与明文长度相同，因此在一些情况下可能导致最后一个分组不完整。
密文反转是一种技术，可以解决这个问题，使得最后一个分组长度和其他分组一样。
7. 密文模式（Cipher Modes）：DES算法可以使用不同的密文模式来提供不同的加密和解密功能。
常用的密文模式包括ECB、CBC、CFB和OFB等。
选择合适的加密模式可以根据应用需求来确定。
8. 密码块链（Key Schedule）：DES算法中的子密钥生成是通过一个称为密码块链的过程实现的。
第3章分组密码体制
第3章分组密码体制3.1分组密码概述图3.1分组密码框图3.1.1代换图3.2代换结构2现代密码学（第2版）3.1.2扩散和混淆3.1.3 Feistel密码结构1. Feistel加密结构图3.3 Feistel网络2. Feistel解密结构现代密码学（第2版） 3图3.4 Feistel加解密过程4现代密码学（第2版）3.2数据加密标准3.2.1DES描述图3.5 DES加密算法框图1. 初始置换现代密码学（第2版） 52. 轮结构图3.6 DES加密算法的轮结构图3.7函数F(R,K)的计算过程6现代密码学（第2版）3. 密钥的产生现代密码学（第2版）7图3.8二重DES8现代密码学（第2版）3.2.3两个密钥的三重DES图3.9两个密钥的三重DES 3.2.4 3个密钥的三重DES3.3差分密码分析与线性密码分析3.3.1差分密码分析3.3.2线性密码分析3.4分组密码的运行模式现代密码学（第2版）93.4.1电码本(ECB)模式图3.10 ECB模式示意图10现代密码学（第2版）3.4.2密码分组链接（CBC）模式图3.11 CBC模式示意图3.4.3密码反馈（CFB）模式图3.12 CFB模式示意图3.4.4输出反馈（OFB）模式图3.13 OFB模式示意图3.5 IDEA3.5.1设计原理1. 密码强度图3.14 MA 结构2. 实现3.5.2加密过程图3.15 IDEA的加密框图1. 轮结构图3.16 IDEA第1轮的轮结构图3.17 IDEA的输出变换2. 子密钥的产生3. 解密过程图3.18 IDEA加密和解密框图3.6 AES 算法——Rijndael3.6.1 Rijndael的数学基础和设计思想1. 有限域GF(28)2. 系数在GF(28)上的多项式3. 设计思想3.6.2算法说明1. 状态、种子密钥和轮数2. 轮函数图3.19字节代换示意图图3.20行移位示意图图3.21列混合运算示意图图3.22密钥加运算示意图3. 密钥编排图3.23 Nb=6且Nk=4时的密钥扩展与轮密钥选取4. 加密算法5. 加解密的相近程度及解密算法习题。
【精选】密码算法的分类
密码学
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Rijndael
不属于Feistel结构 加密、解密相似但不对称 支持128/32=Nb数据块大小 支持128/192/256(/32=Nk)密钥长度 有较好的数学理论作为基础 结构简单、速度快
密码学
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Rijndael安全性
没有发现弱密钥或补密钥 能有效抵抗目前已知的攻击算法
密码学
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使用图
密码学
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CBC的特点
相同的明文在相同的密钥和IV作用下，产生相同的密文。 如果改变IV，或密钥，或第一个明文块，将会产生比不 同的密文
链式机制会使得密文cj与明文xj以及前面所有的明文块 都有关系。这种关联表现在前面密文块的值上。因此， 密文块的重新排列会影响解密。一个密文块的正确破译 需要用到先前的密文块
但是因为相同的明文分组永远被加密成相同的密 文分组，因此在理论上制作一个包含明文和其相 对应的密文的密码本是可能的，如果密码分析者 掌握着大量的明密文对，他就可以在不知道密钥 的情况下解密出部分明文消息，从而为进一步解 密提供线索。
密码学
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CBC
每一个密文分组Y， 在用密钥K加密之前， 都要先跟下一个明文 分组相异或
冗长密钥调度算法： Blowfish
可变的F：CAST-128
发展趋势：
可变长明文/密文块长度、可变圈数、每圈 操作作用于全部数据
密码学
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分组密码算法总体研究趋势
模型研究 选取适当的密码特性好的非线性模块
和线性模块，构造分组密码算法
密码学
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Feistel 与SP相结合
线性攻击 差分攻击
密码学
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密码算法的使用
AES加密技术
物联网安全技术课程大作业姓名：***专业：物联网工程班级：2013级1班AES加密技术尹鹏舟长江师范学院摘要：AES（The Advanced Encryption Standard）是美国国家标准与技术研究所用于加密电子数据的规范。
目前是美国联邦政府采用的一种区块加密标准，这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。
2006年，AES已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。
AES作为新一代的数据加密标准汇聚了强安全性、高性能、高效率、易用和灵活等优点。
其几乎能抵御所有已知的攻击，且在各种平台上都易于实现，速度快。
本文主要对AES加密技术的发展背景及其应用进行概述，比对众多加密技术分析该技术的应用及发展方向。
关键词：AES加密算法；DES加密算法；发展背景；发展方向；AES encryption technologyYin PengzhouYangtze Normal University Abstract:AES (Advanced Encryption Standard) is The U.S. national institute of standards and technology is used to encrypt The specification of The electronic data. Now is the federal government adopts a block encryption standard, this standard is used to replace the original DES, has been used by various analysis and all over the world. In 2006, AES has become one of the most popular algorithm in the symmetric key encryption. AES, as a new generation of data encryption standard brings together strong security, high performance, high efficiency, easy to use and flexible, etc. It almost can resist all known attacks, and on a variety of platforms are easy to implement, fast. In this paper, development background and application of AES encryption technology overview, than many encryption technology analysis and development prospect of the application of the technology.Key words:AES encryption algorithm. DES encryption algorithm. The development background; The development direction;目录第一章AES加密技术背景1.1 AES加密技术的背景1.2 AES加密技术的来源第二章AES加密技术2.1AES加密算法基本内容2.2 AES加密算法加密模式第三章AES加密技术应用3.1 AES应用方法举例3.2 AES的各领域应用3.3 AES的安全性第四章AES加密技术发展前景及方向总结第一章AES加密技术背景1.1 AES加密技术的背景随着对称密码的发展,DES数据加密标准算法由于密钥长度较小(56位),已经不适应当今分布式开放网络对数据加密安全性的要求，因此1997年NIST公开征集新的数据加密标准,即AES[1]。
应用密码学第三章分组密码体制习题参考答案道
第三章习题1简述分组密码算法的基本工作原理。
答分组密码在加密过程中不是将明文按字符逐位加密而是首先要将待加密的明文进行分组每组的长度相同然后对每组明文分别加密得到密文。
分组密码系统采用相同的加密密钥和解密密钥这是对称密码系统的显著特点。
例如将明文分为m块0121mPPPP每个块在密钥作用下执行相同的变换生成m个密文块0121mCCCC每块的大小可以任意长度但通常是每块的大小大于等于64位块大小为1比特位时分组密码就变为序列密码如图是通信双方最常用的分组密码基本通信模型。
加密算法解码算法明文x密文y明文x密钥k密钥kkExykDyxAliceBob不安全信道安全信道密钥k攻击者图分组密码基本通信模型图在图中参与通信的实体有发送方Alice、接收方Bob。
而攻击者是在双方通信中试图攻击发方或者收方信息服务的实体攻击者经常也称为敌人、对手、搭线者、窃听者、入侵者等并且攻击者通常企图扮演合法的发送方或者接收方。
2为了保证分组密码算法的安全对分组密码算法的要求有哪些答为了保证分组密码的安全强度设计分组密码时应遵循如下的基本原则1分组长度足够长防止明文穷举攻击例如DESData Encryption Standard、IDEAInternational Data Encryption Algorithm等分组密码算法分组块大小为64比特在生日攻击下用322组密文破解成功概率为0.5同时要求32152642bitsMB大小的存储空间故在目前环境下采用穷举攻击DES、IDEA等密码算法是不可能而AES明文分组为128比特同样在生日攻击下用642组密文破解成功概率为0.5同时要求存储空间大小为644821282bitsMB采用穷举攻击AES算法在计算上就更不可行。
2 密钥量足够大同时需要尽可能消除弱密钥的使用防止密钥穷举攻击但是由于对称密码体制存在密钥管理问题密钥也不能过大。
3密钥变换足够复杂能抵抗各种已知攻击如差分攻击、线性攻击、边信道攻击等即使得攻击者除了穷举攻击外找不到其它有效攻击方法。
《密码学理论与技术》复习题库
31． 在 RSA 密钥产生过程中， 选择了两个素数， p=17， q=41， 求欧拉函数Φ （n） 的值 （ A.481 B.444 C.432 D.640 32.．IDEA 的密钥长度是多少？（ A.56 B.64 ） 。 C.96 D.128
33．设散列函数 H 的输出为 m 比特，如果 H 的 k 个随机输入中至少有两个产生相同输出的 概率大于 0.5,则 k 的值近似为（ ） 。 A.2m / 2 B.2m / 4 C.2m / 6 D.2m / 8
4.分组密码的工作模式？
电码本模式（ECB） ：用相同的密钥分别对明文组加密； 密文分组链接模式（CBC） ：加密算法的输入是上一个密文组和下一个明文组的异或； 密文 反馈模式（CFB） ：一次处理 j 位，上一块密文作为加密算法的输入，用产生的一个伪随机数 输出与明文异或作为下一块的输入；
输出反馈模式（OFB） ：与 CFB 基本相同，只是加密算法的输入是上一次 DES 的输出； 计数 器模式（CTR） ：每个明文分组都与一个加密计数器相异或，对每个后续分组计数器递增。
C.edacfb
11.在 ElGamal密码中，如果选择 p =11，生成元g = 2，私钥为 x = 8，则其公钥为 A、3 B、4 C、5 D、7 12.在 RSA 密码体制中，已知 p = 3,q = 7, 同时选择e = 5则其私钥d 为 A、3 B、4 C、5 D、6 13.假设某一个仿射密码中，P=C=Z26，n = 26，如果其加密变换为eK(x) = 7x + 3，则其解 密变换为
A.0001
C.1011
4.RSA 密码的安全性基于 A、离散对数问题的困难性B、子集和问题的困难性 C、大的整数因子分解的困难性D、线性编码的解码问题的困难性 5.如果某一个系统利用数字签名的方法来验证用户的口令，则用户的口令是 A、用户保密的解密密钥Kd C、用户与系统共享的秘密密钥 K B、用户公开的加密密钥Ke D、以上说法都不对
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#include "stdio.h"#include "memory.h"#include "time.h"#include "stdlib.h"#include"string.h"#define PLAIN_FILE_OPEN_ERROR -1#define KEY_FILE_OPEN_ERROR -2#define CIPHER_FILE_OPEN_ERROR -3#define OK 1typedef char ElemType;//初始置换表IPint IP_Table[64] ={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 };//初始置换表//逆初始置换表IP^-1int IP_1_Table[64] ={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, 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 };//末置换表//扩充置换表Eint E_Table[48] ={32, 1, 2, 3, 4, 5, 4, 5, 6, 7, 8, 9,8, 9, 10, 11, 12, 13, 12, 13, 14, 15, 16, 17,16, 17, 18, 19, 20, 21, 20, 21, 22, 23, 24, 25,24, 25, 26, 27, 28, 29, 28, 29, 30, 31, 32, 1};//扩展置换表//置换函数Pint P_Table[32] ={16, 7, 20, 21, 29, 12, 28, 17,1, 15, 23, 26,5, 18, 31, 10, 2, 8, 24, 14, 32, 27, 3, 9, 19,13, 30, 6, 22,11, 4, 25};//p盒置换表//S盒int S[8][4][16] =//S1{{{14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7},{0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,5,3,8},{4,1,14,8,13,6,2,11,15,12,9,7,3,10,5,0},{15,12,8,2,4,9,1,7,5,11,3,14,10,0,6,13}},//S2{{15,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10},{3,13,4,7,15,2,8,14,12,0,1,10,6,9,11,5},{0,14,7,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15},{13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9}},//S3{{10,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8},{13,7,0,9,3,4,6,10,2,8,5,14,12,11,15,1},{13,6,4,9,8,15,3,0,11,1,2,12,5,10,14,7},{1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,2,12}},//S4{{7,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15},{13,8,11,5,6,15,0,3,4,7,2,12,1,10,14,9},{10,6,9,0,12,11,7,13,15,1,3,14,5,2,8,4},{3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14}},//S5{{2,12,4,1,7,10,11,6,8,5,3,15,13,0,14,9},{14,11,2,12,4,7,13,1,5,0,15,10,3,9,8,6},{4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14},{11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3}},//S6{{12,1,10,15,9,2,6,8,0,13,3,4,14,7,5,11},{10,15,4,2,7,12,9,5,6,1,13,14,0,11,3,8},{9,14,15,5,2,8,12,3,7,0,4,10,1,13,11,6},{4,3,2,12,9,5,15,10,11,14,1,7,6,0,8,13}},//S7{{4,11,2,14,15,0,8,13,3,12,9,7,5,10,6,1},{13,0,11,7,4,9,1,10,14,3,5,12,2,15,8,6},{1,4,11,13,12,3,7,14,10,15,6,8,0,5,9,2},{6,11,13,8,1,4,10,7,9,5,0,15,14,2,3,12}},//S8{{13,2,8,4,6,15,11,1,10,9,3,14,5,0,12,7},{1,15,13,8,10,3,7,4,12,5,6,11,0,14,9,2},{7,11,4,1,9,12,14,2,0,6,10,13,15,3,5,8},{2,1,14,7,4,10,8,13,15,12,9,0,3,5,6,11}}}; //置换选择1int PC_1[56] ={57, 49, 41, 33, 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};//置换选择2int PC_2[48] ={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, 42, 50, 36, 29, 32};//密钥压缩表//对左移位数表int MOVE_TIMES[16] = {1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};void ByteToBit(ElemType ch,ElemType bit[8]);//字节转换成二进制void BitToByte(ElemType bit[8],ElemType *ch);//二进制转换成字节void Char8ToBit64(ElemType ch[8],ElemType bit[64]);//将长度为8的字符串转为二进制位串void DES_MakeSubKeys(ElemType key[64],ElemType subKeys[16][48]);//生成子密钥void DES_PC1_Transform(ElemType key[64], ElemType tempbts[56]);//密钥置换void DES_PC2_Transform(ElemType key[56], ElemType tempbts[48]);//密钥扩展void DES_ROL(ElemType data[56], int time);//密钥移动方法void DES_IP_Transform(ElemType data[64]);//初始变换void DES_IP_1_Transform(ElemType data[64]);//末置换void DES_E_Transform(ElemType data[48]);//数据右部扩展void DES_P_Transform(ElemType data[32]);//p置换void DES_SBOX(ElemType data[48]);//s置换void DES_XOR(ElemType R[48], ElemType L[48],int count);void DES_Swap(ElemType left[32],ElemType right[32]);void DES_EncryptBlock(ElemType plainBlock[8], ElemType subKeys[16][48], ElemType cipherBlock[8]);void DES_DecryptBlock(ElemType cipherBlock[8], ElemType subKeys[16][48], ElemType plainBlock[8]);int DES_Encrypt(char *plainFile, char *keyStr,char *cipherFile);//加密方法int DES_Decrypt(char *cipherFile, char *keyStr,char *plainFile); //解密方法int CFB_Decrypt(ElemType plain[100],ElemType key[8],ElemType cipher[100]);int CFB_Encrypt(ElemType plain[100],ElemType key[8],ElemType cipher[100]);//字节转换成二进制void ByteToBit(ElemType ch, ElemType bit[8]){for(cnt = 0;cnt < 8; cnt++){*(bit+cnt) = (ch>>cnt)&1;}}//二进制转换成字节void BitToByte(ElemType bit[8],ElemType *ch){int cnt;for(cnt = 0;cnt < 8; cnt++){*ch |= *(bit + cnt)<<cnt;}}//将长度为8的字符串转为二进制位串void Char8ToBit64(ElemType ch[8],ElemType bit[64]){int cnt;for(cnt = 0; cnt < 8; cnt++){ByteToBit(*(ch+cnt),bit+(cnt<<3));}}//将二进制位串转为长度为8的字符串void Bit64ToChar8(ElemType bit[64],ElemType ch[8]){int cnt;memset(ch,0,8);for(cnt = 0; cnt < 8; cnt++){BitToByte(bit+(cnt<<3),ch+cnt);}}//生成子密钥void DES_MakeSubKeys(ElemType key[64],ElemType subKeys[16][48]){ ElemType temp[56];int cnt;DES_PC1_Transform(key,temp);//PC1置换for(cnt = 0; cnt < 16; cnt++){//16轮跌代，产生16个子密钥DES_ROL(temp,MOVE_TIMES[cnt]);//循环左移DES_PC2_Transform(temp,subKeys[cnt]);//PC2置换，产生子密钥}}//密钥置换方法void DES_PC1_Transform(ElemType key[64], ElemType tempbts[56]){for(cnt = 0; cnt < 56; cnt++){tempbts[cnt] = key[PC_1[cnt]-1];}}//密钥扩展方法void DES_PC2_Transform(ElemType key[56], ElemType tempbts[48]){ int cnt;for(cnt = 0; cnt < 48; cnt++){tempbts[cnt] = key[PC_2[cnt]-1];}}//循环左移void DES_ROL(ElemType data[56], int time){ElemType temp[56];//保存将要循环移动到右边的位memcpy(temp,data,time);memcpy(temp+time,data+28,time);//前28位移动memcpy(data,data+time,28-time);memcpy(data+28-time,temp,time);//后28位移动memcpy(data+28,data+28+time,28-time);memcpy(data+56-time,temp+time,time);}//IP置换void DES_IP_Transform(ElemType data[64]){int cnt;ElemType temp[64];for(cnt = 0; cnt < 64; cnt++){temp[cnt] = data[IP_Table[cnt]-1];}memcpy(data,temp,64);}//IP逆置换void DES_IP_1_Transform(ElemType data[64]){ElemType temp[64];for(cnt = 0; cnt < 64; cnt++){temp[cnt] = data[IP_1_Table[cnt]-1];}memcpy(data,temp,64);}//扩展置换void DES_E_Transform(ElemType data[48]){int cnt;ElemType temp[48];for(cnt = 0; cnt < 48; cnt++){temp[cnt] = data[E_Table[cnt]-1];}memcpy(data,temp,48);}//P置换void DES_P_Transform(ElemType data[32]){int cnt;ElemType temp[32];for(cnt = 0; cnt < 32; cnt++){temp[cnt] = data[P_Table[cnt]-1];}memcpy(data,temp,32);}//异或void DES_XOR(ElemType R[48], ElemType L[48] ,int count){ int cnt;for(cnt = 0; cnt < count; cnt++){R[cnt] ^= L[cnt];}}//S盒置换void DES_SBOX(ElemType data[48]){int cnt;int line,row,output;int cur1,cur2;for(cnt = 0; cnt < 8; cnt++){cur1 = cnt*6;cur2 = cnt<<2;//计算在S盒中的行与列line = (data[cur1]<<1) + data[cur1+5];//每组第一位乘2加上第六位row = (data[cur1+1]<<3) + (data[cur1+2]<<2)+ (data[cur1+3]<<1) + data[cur1+4];//每组第二位乘8加上第三位乘4加上第四位乘2加上第五位output = S[cnt][line][row];//化为2进制data[cur2] = (output&0X08)>>3;data[cur2+1] = (output&0X04)>>2;data[cur2+2] = (output&0X02)>>1;data[cur2+3] = output&0x01;}}//交换void DES_Swap(ElemType left[32], ElemType right[32]){ElemType temp[32];memcpy(temp,left,32);memcpy(left,right,32);memcpy(right,temp,32);}//加密单个分组void DES_EncryptBlock(ElemType plainBlock[8], ElemType subKeys[16][48], ElemType cipherBlock[8]){ElemType plainBits[64];ElemType copyRight[48];int cnt;Char8ToBit64(plainBlock,plainBits);//初始置换（IP置换）DES_IP_Transform(plainBits);//16轮迭代for(cnt = 0; cnt < 16; cnt++){memcpy(copyRight,plainBits+32,32);//将右半部分进行扩展置换，从32位扩展到48位DES_E_Transform(copyRight);//将右半部分与子密钥进行异或操作DES_XOR(copyRight,subKeys[cnt],48);//异或结果进入S盒，输出32位结果DES_SBOX(copyRight);//P置换DES_P_Transform(copyRight);//将明文左半部分与右半部分进行异或DES_XOR(plainBits,copyRight,32);if(cnt != 15){//最终完成左右部的交换DES_Swap(plainBits,plainBits+32);}}//逆初始置换（IP^1置换）DES_IP_1_Transform(plainBits);Bit64ToChar8(plainBits,cipherBlock);}//解密单个分组void DES_DecryptBlock(ElemType cipherBlock[8], ElemType subKeys[16][48],ElemType plainBlock[8]){ElemType cipherBits[64];ElemType copyRight[48];int cnt;Char8ToBit64(cipherBlock,cipherBits);//初始置换（IP置换）DES_IP_Transform(cipherBits);//16轮迭代for(cnt = 15; cnt >= 0; cnt--){memcpy(copyRight,cipherBits+32,32);//将右半部分进行扩展置换，从32位扩展到48位DES_E_Transform(copyRight);//将右半部分与子密钥进行异或操作DES_XOR(copyRight,subKeys[cnt],48);//异或结果进入S盒，输出32位结果DES_SBOX(copyRight);//P置换DES_P_Transform(copyRight);//将明文左半部分与右半部分进行异或DES_XOR(cipherBits,copyRight,32);if(cnt != 0){//最终完成左右部的交换DES_Swap(cipherBits,cipherBits+32);}}//逆初始置换（IP^1置换）DES_IP_1_Transform(cipherBits);Bit64ToChar8(cipherBits,plainBlock);}int DES_Encrypt(ElemType IV[64],ElemType key[8],ElemType Sfrist[8]){ElemType IVBlock[64],bKey[8],subKeys[16][48],cipherBlock[8],cipherBits[64];Bit64ToChar8(IV,IVBlock);Char8ToBit64(key,bKey);//生成子密钥DES_MakeSubKeys(bKey,subKeys);DES_EncryptBlock(IVBlock, subKeys, cipherBlock);Char8ToBit64(cipherBlock,cipherBits);for(int i=0;i<8;i++){Sfrist[i]=cipherBits[i];}return OK;}int CFB_Encrypt(ElemType plain[100],ElemType key[8],ElemType cipher[100]) {ElemType plainbit[8];ElemType Sfrist[8],Cbit[8];ElemType IV[64],IVBlock[8]={0};Char8ToBit64(IVBlock,IV);//DES_Encrypt(IV,key,Sfrist);for(int i=0;i<strlen(plain);i++){DES_Encrypt(IV,key,Sfrist);ByteToBit(plain[i], plainbit);for(int j=0;j<8;j++){Cbit[j]=plainbit[j]^Sfrist[j];}for(j=0;j<56;j++){IV[j]=IV[j+8];}for(j=0;j<8;j++){IV[j+56]=Cbit[j];}BitToByte(Cbit,&cipher[i]);}printf("cipher：\n%s\n",cipher);return 0;}int CFB_Decrypt(ElemType CFB_plain[100],ElemType key[8],ElemType cipher[100]) {ElemType cipherbit[8];ElemType Sfrist[8],Pbit[8];ElemType IV[64],IVBlock[8]={0};Char8ToBit64(IVBlock,IV);for(int i=0;i<strlen(cipher);i++){DES_Encrypt(IV,key,Sfrist);ByteToBit(cipher[i], cipherbit);for(int j=0;j<8;j++){Pbit[j]=cipherbit[j]^Sfrist[j];}for(j=0;j<56;j++){IV[j]=IV[j+8];}for(j=0;j<8;j++){IV[j+56]=cipherbit[j];}BitToByte(Pbit,&CFB_plain[i]);}printf("%s\n",CFB_plain);return 0;}int CFB(){/* clock_t a,b;a = clock();b = clock();a = clock();b = clock();printf("解密消耗%d毫秒\n",b-a);//system("pause");//getchar();*/ElemType plain[100]={0},CFB_plain[100]={0},plainbit[8],key[8],cipher[100]={0};printf(" DES in CFB mode\n");printf("plesse interput plain\n");scanf("%s",&plain);printf("please interput key(8)\n");scanf("%s",&key);CFB_Encrypt(plain,key,cipher);printf("\nDecrypt:\n");CFB_Decrypt(CFB_plain,key,cipher);return OK;}int OFB_DeEncrypt(ElemType plain[100],ElemType key[8],ElemType cipher[100]) {ElemType plainbit[8];ElemType Sfrist[8],Cbit[8];ElemType IV[64],IVBlock[8]={0};Char8ToBit64(IVBlock,IV);//DES_Encrypt(IV,key,Sfrist);for(int i=0;i<strlen(plain);i++){DES_Encrypt(IV,key,Sfrist);ByteToBit(plain[i], plainbit);for(int j=0;j<8;j++){Cbit[j]=plainbit[j]^Sfrist[j];}for(j=0;j<56;j++){IV[j]=IV[j+8];}for(j=0;j<8;j++){IV[j+56]=Sfrist[j];}BitToByte(Cbit,&cipher[i]);}return 0;}int OFB(){ElemType plain[100]={0},OFB_plain[100]={0},plainbit[8],key[8],cipher[100]={0};printf(" DES in OFB mode\n");printf("plesse interput plain\n");scanf("%s",&plain);printf("please interput key(8)\n");scanf("%s",&key);OFB_DeEncrypt(plain,key,cipher);printf("cipher：\n%s\n",cipher);printf("\nDecrypt:\n");OFB_DeEncrypt(cipher,key,OFB_plain);printf("%s\n",OFB_plain);return OK;}void main(){int i=0;char buttern;loop:printf(" chose the mode of des\n");printf(" 1 CFB 2 OFB\n ");scanf("%d",&i);if(i==1)CFB();else OFB();printf("Do you want to continune\n(Y/N)\n");scanf("%c",&buttern);if(buttern='y')goto loop;}。