DES加密算法的实现

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DES算法原理完整版

DES算法原理完整版1.所需参数key：8个字节共64位的⼯作密钥data：8个字节共64位的需要被加密或被解密的数据 mode：DES⼯作⽅式，加密或者解密2.初始置换DES算法使⽤64位的密钥key将64位的明⽂输⼊块变为64位的密⽂输出块，并把输出块分为L0、R0两部分，每部分均为32位。

初始置换规则如下：注意：这⾥的数字表⽰的是原数据的位置，不是数据158,50,42,34,26,18,10,2,260,52,44,36,28,20,12,4,362,54,46,38,30,22,14,6,464,56,48,40,32,24,16,8,557,49,41,33,25,17, 9,1,659,51,43,35,27,19,11,3,761,53,45,37,29,21,13,5,863,55,47,39,31,23,15,7,即将输⼊的64位明⽂的第1位置换到第40位，第2位置换到第8位，第3位置换到第48位。

以此类推，最后⼀位是原来的第7位。

置换规则是规定的。

L0(Left)是置换后的数据的前32位，R0(Right)是置换后的数据的后32位。

例如：64位输⼊块是D1~D64，则经过初始置换后是D58，D50...D7。

则L0=D58,D50,D12...D8；R0=D57,D49,D41 (7)该置换过程是在64位秘钥的控制下。

3.加密处理--迭代过程经过初始置换后，进⾏16轮完全相同的运算，在运算过程中数据与秘钥结合。

函数f的输出经过⼀个异或运算，和左半部分结合形成新的右半部分，原来的右半部分成为新的左半部分。

每轮迭代的过程可以表⽰如下：Ln = R(n - 1)；Rn = L(n - 1)⊕f(Rn-1,kn-1)⊕:异或运算Kn是向第N层输⼊的48位的秘钥，f是以Rn-1和Kn为变量的输出32位的函数3.1函数f函数f由四步运算构成：秘钥置换(Kn的⽣成，n=0~16)；扩展置换；S-盒代替；P-盒置换。

DES算法及其程序实现

DES算法及其程序实现一．D ES算法概述①DES算法为密码体制中的对称密码体制，又被成为美国数据加密标准，是1972年美国IBM公司研制的对称密码体制加密算法。

明文按64位进行分组，密钥长64位，密钥事实上是56位参与DES运算（第8、16、24、32、40、48、56、64位是校验位，使得每个密钥都有奇数个1）分组后的明文组和56位的密钥按位替代或交换的方法形成密文组的加密方法。

②DES算法的特点：分组比较短、密钥太短、密码生命周期短、运算速度较慢。

③DES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，整个算法的主流程图如下：二．D ES算法的编程实现#include <iostream>#include <fstream>using namespace std;const static char ip[] = { //IP置换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};const static char fp[] = { //最终置换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};const static char sbox[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, 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 };const static char rar[] = { //压缩置换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};const static char ei[] = { //扩展置换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, 1const static char Pzh[]={ //P置换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};const static char Keyrar[]={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};bool key[16][48]={0},/*rekey[16][48],*/char key_in[8];void ByteToBit(bool *Out,char *In,int bits) //字节到位的转换{int i;for(i=0;i<bits;i++)Out[i]=(In[i/8]>>(i%8))&1;}void BitToByte(char *Out,bool *In,int bits) //位到字节转换{for(int i=0;i<bits/8;i++)Out[i]=0;for(i=0;i<bits;i++)Out[i/8]|=In[i]<<(i%8); //"|="组合了位操作符和赋值操作符的功能}void Xor(bool *InA,const bool *InB,int len) //按位异或{for(int i=0;i<len;i++)InA[i]^=InB[i];}void keyfc(char *In) //获取密钥函数{int i,j=0,mov,k;bool key0[56],temp,keyin[64];ByteToBit(keyin,In,64); //字节到位的转换for(i=0;i<56;i++) //密钥压缩为56位key0[i]=keyin[Keyrar[i]-1];for(i=0;i<16;i++) //16轮密钥产生{if(i==0||i==1||i==8||i==15)mov=1;elsemov=2;for(k=0;k<mov;k++) //分左右两块循环左移{for(int m=0;m<8;m++){temp=key0[m*7];for(j=m*7;j<m*7+7;j++)key0[j]=key0[j+1];key0[m*7+6]=temp;}temp=key0[0];for(m=0;m<27;m++)key0[m]=key0[m+1];key0[27]=temp;temp=key0[28];for(m=28;m<55;m++)key0[m]=key0[m+1];key0[55]=temp;}for(j=0;j<48;j++) //压缩置换并储存key[i][j]=key0[rar[j]-1];}}void DES(char Out[8],char In[8],bool MS)//加密核心程序,ms=0时加密，反之解密{bool MW[64],tmp[32],PMW[64]; //注意指针bool kzmw[48],keytem[48],ss[32];int hang,lie;ByteToBit(PMW,In,64);for(int j=0;j<64;j++){MW[j]=PMW[ip[j]-1]; //初始置换}bool *Li=&MW[0],*Ri=&MW[32];for(int i=0;i<48;i++) //右明文扩展置换kzmw[i]=Ri[ei[i]-1]; //注意指针if(MS==0) //DES加密过程{for(int lun=0;lun<16;lun++){for(i=0;i<32;i++)ss[i]=Ri[i];for(i=0;i<48;i++) //右明文扩展置换kzmw[i]=Ri[ei[i]-1]; //注意指针for(i=0;i<48;i++)keytem[i]=key[lun][i]; //轮密钥Xor(kzmw,keytem,48);/*S盒置换*/for(i=0;i<8;i++){hang=kzmw[i*6]*2+kzmw[i*6+5];lie =kzmw[i*6+1]*8+kzmw[i*6+2]*4+kzmw[i*6+3]*2+kzmw[i*6+4];tmp[i*4+3]=sbox[i][(hang+1)*16+lie]%2;tmp[i*4+2]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/2)%2;tmp[i*4+1]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/4)%2;tmp[i*4]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/8)%2;}for(int i=0;i<32;i++) //P置换Ri[i]=tmp[Pzh[i]-1];Xor(Ri,Li,32); //异或for(i=0;i<32;i++) //交换左右明文{Li[i]=ss[i];}}for(i=0;i<32;i++){tmp[i]=Li[i];Li[i]=Ri[i];Ri[i]=tmp[i];}for(i=0;i<64;i++)PMW[i]=MW[fp[i]-1];BitToByte(Out,PMW,64); //位到字节的转换}else //DES解密过程{for(int lun=15;lun>=0;lun--){for(i=0;i<32;i++)ss[i]=Ri[i];for(int i=0;i<48;i++) //右明文扩展置换kzmw[i]=Ri[ei[i]-1]; //注意指针for(i=0;i<48;i++)keytem[i]=key[lun][i]; //轮密钥Xor(kzmw,keytem,48);/*S盒置换*/for(i=0;i<8;i++){hang=kzmw[i*6]*2+kzmw[i*6+5];lie =kzmw[i*6+1]*8+kzmw[i*6+2]*4+kzmw[i*6+3]*2+kzmw[i*6+4];tmp[i*4+3]=sbox[i][(hang+1)*16+lie]%2;tmp[i*4+2]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/2)%2;tmp[i*4+1]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/4)%2;tmp[i*4]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/8)%2;}for(i=0;i<32;i++) //P置换Ri[i]=tmp[Pzh[i]-1];Xor(Ri,Li,32); 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des算法原理

des算法原理DES 算法就像是一个神秘的密码宝箱，它有着自己独特的开锁方式。

DES 算法呢，其实就是一种加密算法，用来把咱们的重要信息藏得严严实实的，不让那些不怀好意的家伙轻易看到。

想象一下，我们有一堆明文，就是那些没有经过处理的、能直接看懂的信息。

DES 算法就像是一个魔法师，它把这些明文变来变去，最后变成了一堆让人摸不着头脑的密文。

那它是怎么做到的呢？这就得好好说道说道啦。

DES 算法首先有一个很关键的东西，叫做密钥。

这个密钥就像是一把特别的钥匙，只有拥有了正确的钥匙，才能打开加密后的信息。

而且这个密钥可不是随随便便生成的哦，它得经过一系列复杂的计算和处理。

在加密的过程中，DES 算法会把明文分成一块一块的，就好像把一个大蛋糕切成了好多小块。

然后对每一小块进行处理。

处理的时候，它会进行好多轮的操作，每一轮都像是在给这些小块信息做一次特别的“加工”。

比如说，进行一些替换啦，移位啦之类的操作。

这些操作可不是乱来的，都是按照事先设定好的规则来的。

而且哦，DES 算法还特别聪明。

它在加密的时候，会考虑到很多因素，保证加密后的信息足够安全，让那些想破解的人头疼得不行。

比如说，如果有人想通过尝试不同的密钥来破解，那可就太难啦。

因为可能的密钥数量多得吓人，就像天上的星星一样数都数不过来。

再想想，如果有人想通过分析密文的规律来破解，DES 算法也早就想到了这一点。

它的加密过程设计得非常巧妙，让密文看起来几乎没有什么明显的规律可循。

不过呢，DES 算法也不是完美无缺的啦。

随着技术的不断发展，它也面临着一些挑战。

但是在它诞生的那个时候，可是为信息安全立下了汗马功劳呢！DES 算法就像是一个守护信息的小卫士，虽然它可能不像现在的一些新算法那么强大，但在密码学的历史上，它可是有着重要的地位哟！怎么样，朋友，我给你讲的 DES 算法原理有没有让你稍微明白一点呀？。

DES加密算法原理

DES加密算法原理DES（Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，它使用相同的密钥进行加密和解密。

DES算法的原理可以分为以下几个方面。

1.初始置换（IP）：DES加密过程的第一步是对明文进行初始置换，通过将明文中的每个位按照事先规定的顺序重新排列，得到一个初始排列的明文块。

2. 轮函数（Feistel function）：DES算法采用了Feistel网络结构。

在每一轮中，明文块被分成左右两部分，右半部分经过扩展运算（Expansion），将其扩展为一个48位的数据块。

然后将扩展后的数据块与轮密钥进行异或运算，得到一个48位的结果。

3. S-盒变换（S-Box substitution）：接下来，经过48位结果的S-盒变换。

S-盒是DES算法的核心部分，它将6位输入映射为4位输出。

DES算法使用了8个不同的S-盒，每个S-盒都有一个4x16表格，用于将输入映射为输出。

4. P-盒置换（P-Box permutation）：经过S-盒变换后，输出结果通过一个固定的P-盒进行置换运算。

P-盒操作将32位输出重新排列，得到一个新的32位结果。

5. 轮密钥生成（Key schedule）：DES算法使用了16轮的加密迭代过程。

每一轮使用一个不同的48位轮密钥。

轮密钥生成过程根据初始密钥生成所有的轮密钥。

轮密钥生成包括密钥置换选择1、密钥循环移位、密钥置换选择2等步骤。

6. 最后交换（Inverse Initial Permutation）：经过16轮迭代后，得到最终的加密结果。

在最后交换步骤中，将加密结果的左右两部分进行互换，得到最终的加密结果。

DES算法依靠这些步骤进行加密和解密过程。

加密过程中，明文块经过初始置换后，进入16轮的迭代过程，每一轮中使用不同的轮密钥对明文进行加密。

最后得到加密结果。

解密过程与加密过程相反，使用相同的轮密钥对密文进行解密，最终得到明文。

DES算法的安全性主要依赖于密钥的长度和轮数。

DES加密算法详解

DES加密算法详解DES（Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，是最早被广泛使用的加密算法之一、它于1977年被美国国家标准局（NIST）作为联邦信息处理标准（FIPS）发布，并在接下来的几十年内被广泛应用于数据加密领域。

下面将对DES加密算法进行详细解释。

DES算法使用一个56位的密钥来加密64位的数据块。

密钥经过一系列的处理后生成16个48位的子密钥，然后对数据块进行16轮的加密处理。

每轮加密又包括初始置换、扩展置换、与子密钥异或、S盒置换、P置换等步骤。

初始置换（IP）是DES算法的第一步，通过将输入的64位数据块按照特定的规则重新排列来改变其位的位置。

这样可以提高后续处理的随机性和复杂性。

扩展置换（E）是DES算法的第二步，将32位的数据块扩展成48位，并重新排列其位的位置。

这样可以增加密钥和数据的混淆度。

与子密钥异或（XOR）是DES算法的第三步，将扩展后的数据块与生成的子密钥进行异或操作。

这样可以将密钥的信息混合到数据中。

S盒置换是DES算法的核心部分，利用8个不同的4x16位置换表（S 盒）进行16次S盒置换。

S盒将6位输入映射为4位输出，通过混淆和代替的方式增加了加密的随机性。

P置换是DES算法的最后一步，在经过S盒置换后，对输出的32位数据块进行一次最终的置换。

这样可以使得密文在传输过程中更难以破解。

DES算法的解密过程与加密过程相似，只是在16轮中使用的子密钥的顺序是相反的。

解密过程中同样包括初始置换、扩展置换、与子密钥异或、S盒置换、P置换等步骤，最后经过逆初始置换得到明文。

虽然DES算法曾经是数据安全领域的标准算法，但是随着计算机计算能力的提高，DES算法的密钥长度过短（56位）容易被暴力破解，安全性逐渐变弱。

因此，在2001年，DES被高级加密标准（AES）取代，并成为新的数据加密标准。

总结来说，DES加密算法采用对称密钥体制，使用相同的密钥进行加密和解密。

DES算法的简介及编程实现

实验一DES算法实验目的：1.深入了解DES算法的原理、特点、密钥及输入输出2.通过编程来模拟DES算法的加密及解密过程实验内容：一．D ES算法概述①DES算法为密码体制中的对称密码体制，又被成为美国数据加密标准，是1972年美国IBM公司研制的对称密码体制加密算法。

②DES算法的特点：分组比较短、密钥太短、密码生命周期短、运算速度较慢。

③DES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，整个算法的主流程图如下：二．D ES算法的编程实现#include <iostream>#include <fstream>using namespace std;const static char ip[] = { //IP置换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};const static char fp[] = { //最终置换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};const static char sbox[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, 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 };const static char rar[] = { //压缩置换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};const static char ei[] = { //扩展置换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};const static char Pzh[]={ //P置换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};const static char Keyrar[]={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};bool key[16][48]={0},/*rekey[16][48],*/char key_in[8];void ByteToBit(bool *Out,char *In,int bits) //字节到位的转换{int i;for(i=0;i<bits;i++)Out[i]=(In[i/8]>>(i%8))&1;}void BitToByte(char *Out,bool *In,int bits) //位到字节转换{for(int i=0;i<bits/8;i++)Out[i]=0;for(i=0;i<bits;i++)Out[i/8]|=In[i]<<(i%8); //"|="组合了位操作符和赋值操作符的功能}void Xor(bool *InA,const bool *InB,int len) //按位异或{for(int i=0;i<len;i++)InA[i]^=InB[i];}void keyfc(char *In) //获取密钥函数{int i,j=0,mov,k;bool key0[56],temp,keyin[64];ByteToBit(keyin,In,64); //字节到位的转换for(i=0;i<56;i++) //密钥压缩为56位key0[i]=keyin[Keyrar[i]-1];for(i=0;i<16;i++) //16轮密钥产生{if(i==0||i==1||i==8||i==15)mov=1;elsemov=2;for(k=0;k<mov;k++) //分左右两块循环左移{for(int m=0;m<8;m++){temp=key0[m*7];for(j=m*7;j<m*7+7;j++)key0[j]=key0[j+1];key0[m*7+6]=temp;}temp=key0[0];for(m=0;m<27;m++)key0[m]=key0[m+1];key0[27]=temp;temp=key0[28];for(m=28;m<55;m++)key0[m]=key0[m+1];key0[55]=temp;}for(j=0;j<48;j++) //压缩置换并储存key[i][j]=key0[rar[j]-1];}}void DES(char Out[8],char In[8],bool MS)//加密核心程序,ms=0时加密，反之解密{bool MW[64],tmp[32],PMW[64]; //注意指针bool kzmw[48],keytem[48],ss[32];int hang,lie;ByteToBit(PMW,In,64);for(int j=0;j<64;j++){MW[j]=PMW[ip[j]-1]; //初始置换}bool *Li=&MW[0],*Ri=&MW[32];for(int i=0;i<48;i++) //右明文扩展置换kzmw[i]=Ri[ei[i]-1]; //注意指针if(MS==0) //DES加密过程{for(int lun=0;lun<16;lun++){for(i=0;i<32;i++)ss[i]=Ri[i];for(i=0;i<48;i++) //右明文扩展置换kzmw[i]=Ri[ei[i]-1]; //注意指针for(i=0;i<48;i++)keytem[i]=key[lun][i]; //轮密钥Xor(kzmw,keytem,48);/*S盒置换*/for(i=0;i<8;i++){hang=kzmw[i*6]*2+kzmw[i*6+5];lie =kzmw[i*6+1]*8+kzmw[i*6+2]*4+kzmw[i*6+3]*2+kzmw[i*6+4];tmp[i*4+3]=sbox[i][(hang+1)*16+lie]%2;tmp[i*4+2]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/2)%2;tmp[i*4+1]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/4)%2;tmp[i*4]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/8)%2;}for(int i=0;i<32;i++) //P置换Ri[i]=tmp[Pzh[i]-1];Xor(Ri,Li,32); //异或for(i=0;i<32;i++) //交换左右明文{Li[i]=ss[i];}}for(i=0;i<32;i++){tmp[i]=Li[i];Li[i]=Ri[i];Ri[i]=tmp[i];}for(i=0;i<64;i++)PMW[i]=MW[fp[i]-1];BitToByte(Out,PMW,64); //位到字节的转换}else //DES解密过程{for(int lun=15;lun>=0;lun--){for(i=0;i<32;i++)ss[i]=Ri[i];for(int i=0;i<48;i++) //右明文扩展置换kzmw[i]=Ri[ei[i]-1]; //注意指针for(i=0;i<48;i++)keytem[i]=key[lun][i]; //轮密钥Xor(kzmw,keytem,48);/*S盒置换*/for(i=0;i<8;i++){hang=kzmw[i*6]*2+kzmw[i*6+5];lie =kzmw[i*6+1]*8+kzmw[i*6+2]*4+kzmw[i*6+3]*2+kzmw[i*6+4];tmp[i*4+3]=sbox[i][(hang+1)*16+lie]%2;tmp[i*4+2]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/2)%2;tmp[i*4+1]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/4)%2;tmp[i*4]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/8)%2;}for(i=0;i<32;i++) //P置换Ri[i]=tmp[Pzh[i]-1];Xor(Ri,Li,32); //异或for(i=0;i<32;i++) //交换左右明文{Li[i]=ss[i];}}for(i=0;i<32;i++){tmp[i]=Li[i];Li[i]=Ri[i];Ri[i]=tmp[i];}for(i=0;i<64;i++)PMW[i]=MW[fp[i]-1];BitToByte(Out,PMW,64); //位到字节的转换}}void main(){char Ki[8],jm[8],final[8];int i0;cout<<"请输入密钥（8字节）："<<endl;for(i0=0;i0<8;i0++)cin>>Ki[i0];keyfc(Ki);cout<<"请输入明文："<<endl;for(i0=0;i0<8;i0++)cin>>jm[i0];DES(final,jm,0);cout<<"加密后："<<endl;//加密for(i0=0;i0<8;i0++)cout<<final[i0];cout<<endl;cout<<"解密后："<<endl;DES(jm,final,1); //解密for(i0=0;i0<8;i0++)cout<<jm[i0];cout<<endl;}三．实例描述1.加密字母,运行结果如下:2.加密汉字,运行结果如下:四．D ES算法的安全性DES算法为密码体制中的对称密码体制。

DES加密的算法

信息安全概论·课程设计DES加密的C语言实现目录摘要....................................................... 错误！未定义书签。

Abstract ................................................... 错误！未定义书签。

关键词..................................................... 错误！未定义书签。

1．算法描述................................................ 错误！未定义书签。

1.1加/解密算法的一般原理............................... 错误！未定义书签。

1.2加/解密机制的应用................................... 错误！未定义书签。

2．S盒设计................................................ 错误！未定义书签。

3．DES程序实例与分析...................................... 错误！未定义书签。

4．DES实例运行结果........................................ 错误！未定义书签。

5．结语.................................................... 错误！未定义书签。

6.参考文献................................................. 错误！未定义书签。

信息安全概论·课程设计DES加密的C语言实现C language achieve DES algorithm摘要DES算法是一种数据加密算法，自从1977年公布以来，一直是国际上的商用保密通信和计算机通信的最常用的加密标准。

des密码算法程序c语言

des密码算法程序c语言一、概述DES（数据加密标准）是一种常用的对称加密算法，它采用64位的密钥，对数据进行加密和解密。

本程序使用C语言实现DES算法，包括密钥生成、数据加密和解密等操作。

二、算法实现1.密钥生成：使用初始置换算法IP(56位)将明文转化为56位的分组，再将该分组经过一系列的逻辑函数F进行6轮处理，最终生成一个56位的密文。

其中密钥包括56位数据位和8位奇偶校验位。

2.数据加密：将需要加密的数据转化为56位的分组，再经过DES 算法处理，得到密文。

3.数据解密：将密文经过DES算法处理，还原成原始明文。

三、程序代码```c#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>#include<time.h>//DES算法参数定义#defineITERATIONS6//加密轮数#defineKEY_LENGTH8//密钥长度，单位为字节#defineBLOCK_SIZE8//数据分组长度，单位为字节#definePADDINGPKCS7Padding//填充方式#defineMAX_INPUT_LENGTH(BLOCK_SIZE*2)//数据输入的最大长度//初始置换函数voidinit_permutation(unsignedcharinput[BLOCK_SIZE]){inti;for(i=0;i<BLOCK_SIZE;i++){input[i]=i;}}//逻辑函数F的定义voidlogic_function(unsignedcharinput[BLOCK_SIZE],unsigned charoutput[BLOCK_SIZE]){inti;for(i=0;i<BLOCK_SIZE;i++){output[i]=input[(i+1)%BLOCK_SIZE]^input[i]^(i+1)/BLOCK_SI ZE;}}//DES算法主函数voiddes_encrypt(unsignedchar*input,unsignedchar*output){ unsignedcharkey[KEY_LENGTH];//密钥数组unsignedchariv[BLOCK_SIZE];//初始置换的输入数组unsignedcharciphertext[MAX_INPUT_LENGTH];//密文数组unsignedcharpadding[BLOCK_SIZE];//填充数组unsignedintlength=strlen((char*)input);//数据长度（以字节为单位）unsignedintpadding_length=(length+BLOCK_SIZE-1)%BLOCK_SIZE;//需要填充的字节数unsignedintround=0;//加密轮数计数器unsignedintj=0;//数据指针，用于循环读取数据和填充数据intkey_offset=((1<<(32-KEY_LENGTH))-1)<<(32-(ITERATIONS*BLOCK_SIZE));//密钥索引值，用于生成密钥数组和填充数组的初始值unsignedintk=0;//DES算法中每个轮次的密钥索引值，用于生成每个轮次的密钥数组和填充数组的值unsignedintkplus1=(k+1)%((1<<(32-BLOCK_SIZE))-1);//DES算法中每个轮次的密钥索引值加一后的值，用于下一个轮次的密钥生成charseed[32];//使用MD5作为初始种子值生成随机数序列chartmp[MAX_INPUT_LENGTH];//临时变量数组，用于数据交换和中间计算结果存储等操作time_tt;//时间戳变量，用于生成随机数序列的种子值srand((unsignedint)time(&t));//设置随机数种子值，确保每次运行生成的随机数序列不同init_permutation(iv);//初始置换操作，将输入数据转化为56位分组（需要重复填充时）或一个随机的分组（不需要重复填充时）memcpy(key,key_offset,sizeof(key));//将初始化的密钥数组复制到相应的位置上，以便于接下来的轮次生成不同的密钥值memcpy(padding,seed,sizeof(seed));//将种子值复制到填充数组中，以便于接下来的轮次生成不同的随机数序列值for(round=0;round<ITERATIONS;round++){//进行加密轮次操作，每轮包括。

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常州工学院计算机信息工程学院《数据结构》课程设计报告题目DES加密算法的实现班级 14软一学号姓名王磊（组长）学号姓名王凯旋学号姓名陶伟2016年01 月06日一，实验名称：DES加密算法的实现二，实验内容：a)熟悉DES算法的基本原理；b)依据所算则的算法，编程实现该该算法；c)执行程序并分析结果；三，实验原理1，概述DES是一种分组加密算法，他以64位为分组对数据加密。

64位一组的明文从算法的一端输入，64位的密文从另一端输出。

DES是一个对称算法：加密和解密用的是同一个算法（除密钥编排不同以外）。

密钥的长度为56位(密钥通常表示为64位的数，但每个第8位都用作奇偶检验，可以忽略)。

密钥可以是任意的56位数，且可以在任意的时候改变。

DES算法的入口参数有3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个字节64位，是要被加密或解密的数据：Mode为DES的工作方式，有两种：加密或解密。

DES算法的工作过程：若Mode为加密，则用Key对数据Data进行加密，生成Data的密码形式（64位）作为DES的输出结果；若Mode 为解密，则用Key对密码形式的数据Data解密，还原为Data的明码形式（64位）作为DES的输出结果。

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，他所使用的密钥也是64位，DES对64 位的明文分组进行操作。

通过一个初始置换，将明文分组分成左半部分和右半部分，各32位长。

然后进行16轮相同的运算，这些相同的运算被称为函数f，在运算过程中数据和密钥相结合。

经过16轮运算后左、右部分在一起经过一个置换（初始置换的逆置换），这样算法就完成了。

（1）初始置换其功能是把输入的64位数据块按位重新组合，并把输出分为L0，R0两部分，每部分各长32位，即将输入的第58位换到第1位，第50位换到第2位，…，依次类推，最后一位是原来的第7位，L0，R0则是换位输出后的两部分，L0是输出的左32位，R0是右32位。

（2）逆置换经过16次迭代运算后，得到L16，R16，将此作为输入进行逆置换，即得到密文输出。

逆置换正好是初始置换的逆运算。

例如，第1位经过初始置换后，处于第40位，而通过逆置换，又将第40位换回到第1位。

（3）函数f(Ri,Ki)的计算“扩展置换”是将32位放大成48位，“P盒置换”是32位到32位换位，在（Ri,Ki）算法描述图中，选择函数功能是把6 b数据变为4 b数据。

(4)子密钥Ki(48 b)的生成算法开始，由于不考虑每个字节的第8位，DES的密钥从64位变为48位，如表6所示，首先56位密钥被分成两个部分，每部分28位，然后根据轮数，两部分分别循环左移l或2位。

DES算法规定，其中第8，16，…，64位是奇偶校验位，不参与DES 运算。

故Key实际可用位数只有56位。

即：经过密钥置换表的变换后，Key的位数由64位变成了56位，此56位分为C 0，D0两部分，各28位，然后分别进行第一次循环左移，得到C1，D1，将C1(28位)，D1(28位 )合并得到56位，再经过压缩置换，从而便得到了密钥K0(48位)。

依次类推，便可得到K1，K 2，…，K15。

需要注意的是，16次循环左移对应的左移位数要依据表7所示的规则进行。

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，区别仅在于第一次迭代时用子密钥K15，第二次是K14，…，最后一次用K0，算法本身并没有任何变化。

四，实验步骤：a)选择并熟悉一种密码算法。

b)编写概要设计，详细设计报告c)使用visual c++工具，编码.d)调试及测试五，主要程序#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>void show1() //主界面{printf("\n\n\n\t\t*************** DES加密解密系统******************\n\n");printf("\t\t--------------------------------------------------\n");//printf("\t\t--------------------------------------------------\n");printf("\t\t**************************************************\n");printf("\t\t**\t\t\t\t\t\t**\n");printf("\t\t**\t\t\t\t\t\t**\n");printf("\t\t**\t\t\t1.加密\t\t\t**\n");printf("\t\t**\t\t\t\t\t\t**\n");printf("\t\t**\t\t\t2.解密\t\t\t**\n");printf("\t\t**\t\t\t\t\t\t**\n");printf("\t\t**\t\t\t3.退出\t\t\t**\n");printf("\t\t**\t\t\t\t\t\t**\n");printf("\t\t**\t\t\t\t\t\t**\n");printf("\t\t--------------------------------------------------\n");}void show2()//加密界面{printf("\n\n\n\t\t****************** DES加密**********************\n\n");printf("\t\t--------------------------------------------------\n");printf("\t\t**************************************************\n");printf("\t\t**\t\t\t\t\t\t**\n");printf("\t\t**\t请选择明文和密钥的输入方式:\t\t**\n");printf("\t\t**\t\t\t\t\t\t**\n");printf("\t\t**\t\t1.直接输入\t\t\t**\n");printf("\t\t**\t\t\t\t\t\t**\n");printf("\t\t**\t\t2.从文件读取\t\t\t**\n");printf("\t\t**\t\t\t\t\t\t**\n");printf("\t\t**\t\t3.退出\t\t\t\t**\n");printf("\t\t**\t\t\t\t\t\t**\n");printf("\t\t--------------------------------------------------\n");printf("\t\t\t选择:");}void reader(char str[30],char s[8]) //读取明文和密钥{FILE *fp;fp=fopen(str,"r");if(fp==NULL){printf("明文读取失败!\n");}else{fscanf(fp,"%s",s);}fclose(fp);}void To2Bin(char p[8],int b[64]) //将字节转换成二进制流{int i,k=0;for(i=0;i<8;i++){int j=0x80;for(;j;j>>=1){if(j&p[i]){b[k++]=1;}else{b[k++]=0;}}}}int IP_Table[64] = //初始置换(IP){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, 7,56, 48, 40, 32, 24, 16, 8, 0,58, 50, 42, 34, 26, 18, 10, 2,60, 52, 44, 36, 28, 20, 12, 4,62, 54, 46, 38, 30, 22, 14, 6};int E_Table[] = {//扩展变换E31, 0, 1, 2, 3, 4,3, 4, 5, 6, 7, 8,7, 8, 9, 10, 11, 12,11, 12, 13, 14, 15, 16,15, 16, 17, 18, 19, 20,19, 20, 21, 22, 23, 24,23, 24, 25, 26, 27, 28,27, 28, 29, 30, 31, 0};int S_Box[8][4][16] = {//8个s盒{{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}},{{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}},{{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}},{{ 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}},{{ 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}},{{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}},{{ 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}},{{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}}};int IP_1_Table[64] =//逆初始置换IP^-1 {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, 25,32, 0, 40, 8, 48, 16, 56, 24};int P_Table[32] =//置换运算P{15,6,19,20,28,11,27,16,0,14,22,25,4,17,30,9,1,7,23,13,31,26,2,8,18,12,29,5,21,10,3,24};int PC_1[56] ={56,48,40,32,24,16,8, //密钥置换PC_10,57,49,41,33,25,17,9,1,58,50,42,34,26,18,10,2,59,51,43,35,62,54,46,38,30,22,14,6,61,53,45,37,29,21,13,5,60,52,44,36,28,20,12,4,27,19,11,3};int PC_2[48] =//密钥置换PC_2{13,16,10,23,0,4,2,27,14,5,20,9,22,18,11,3,25,7,15,6,26,19,12,1,40,51,30,36,46,54,29,39,50,44,32,47,43,48,38,55,33,52,45,41,49,35,28,31};void Replacement(int arry1[],int arry2[],int arry3[],int num)//置换函数(初始IP，逆初始IP，{int i,tmp;for(i=0;i<num;i++){tmp=arry2[i];arry3[i]=arry1[tmp];}}int move_times[16] = {1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1}; //对左移位的规定void lif_move(int arry1[],int arry2[],int n) //左移位实现函数{int i;for(i=0;i<28;i++){arry2[i]=arry1[(n+i)%28];}}int K[16][48];//存放16轮子密钥int c[64];//存放明文或密文int L[17][32],R[17][32]; //存放加密过程中左右部分void SubKey(int K0[64])//子密钥产生函数{int i;int K1[56],K2[56];int C[17][28],D[17][28];Replacement(K0,PC_1,K1,56);//密钥置换PC_1for(i=0;i<28;i++)//将PC_1输出的56比特分为左右两部分{C[0][i]=K1[i];D[0][i]=K1[i+28];}i=0;while(i<16){int j;lif_move(C[i],C[i+1],move_times[i]);lif_move(D[i],D[i+1],move_times[i]);for(j=0;j<28;j++){K2[j]=C[i+1][j];K2[j+28]=D[i+1][j];}Replacement(K2,PC_2,K[i],48);//密钥置换PC_2i++;}/*printf("\n子密钥生成过程中，左边生成的值:");for(i=0;i<17;i++){int j;printf("\nC[%d]:",i);for(j=0;j<28;j++){if(j%7==0){printf(" ");}printf("%d",C[i][j]);}}printf("\n子密钥生成过程中，右边生成的值:");for(i=0;i<17;i++){int j;printf("\nD[%d]:",i);for(j=0;j<28;j++){if(j%7==0){printf(" ");}printf("%d",D[i][j]);}}*/}void S_compress(int arry[],int shc[])//S盒压缩变换，其中数组shc存放经过s盒的结果{int h,l;//行，列int sha[8]; //存放经过s盒的十进制结果int i,j;int temp[4];for(i=0;i<8;i++) //s盒压缩变换{h=arry[(1+(i*6))-1]*2 + arry[(6+(i*6))-1];l =arry[(2+(i*6))-1]*8 + arry[(3+(i*6))-1]*4 + arry[(4+(i*6))-1]*2 + arry[(5+(i*6))-1];sha[i]=S_Box[i][h][l];}for(i=0;i<8;i++){for(j=3;j>=0;j--){temp[j]=sha[i]%2;sha[i]=sha[i]/2;}for(j=0;j<4;j++){shc[4*i+j]=temp[j];}}/*printf("\n第%d次s盒的输出:",m++);for(i=0;i<32;i++){if(i%8==0){printf(" ");}printf("%d",shc[i]);}*/}void To10(int a[], int b[],int n)//二进制转十进制{int i,j;int temp;int arry[16][4];for(i=0;i<n/4;i++){for(j=0;j<4;j++){arry[i][j]=a[4*i+j];}}for (i=0;i<n/4;i++){temp=arry[i][0]*8+arry[i][1]*4+arry[i][2]*2+arry[i][3]*1;/*for(j=3;j>=0;j--){if(arry[i][j]==1){t=1;for(k=0;k<3-j;k++){t=t*2;}temp+=t;}}*/b[i]=temp;}}void To102(int a[], int b[],int n)//二进制转十进制{int i,j;int temp;int arry[8][8];int t=1,k;for(i=0;i<n/8;i++){for(j=0;j<8;j++){arry[i][j]=a[8*i+j];}}for (i=0;i<n/8;i++){temp=0;for(j=7;j>=0;j--){if(arry[i][j]==1){t=1;for(k=0;k<7-j;k++){t=t*2;}temp+=t;}}b[i]=temp;}}void F_Function(int a[32],int b[32],int n)//F函数{int i;int tmp[48];int tep[32];Replacement(a,E_Table,tmp,48);//扩展变换E /*printf("\n第%d轮E盒扩展结果:",n);for(i=0;i<48;i++){if(i%8==0)printf(" ");printf("%d",tmp[i]);}*/for(i=0;i<48;i++)//与子密钥异或{tmp[i] ^= K[n][i];}/*printf("\n进入S盒的48比特:");for(i=0;i<48;i++){if(i%6==0){printf(" ");}printf("%d",tmp[i]);}*/S_compress(tmp,tep); //压缩变换SReplacement(tep,P_Table,b,32); //置换运算P/*printf("\n第%d次P置盒输出:",l++);for(i=0;i<32;i++){if(i%8==0)printf(" ");printf("%d",b[i]);}*//*printf("\nf[%d]的输出结果:",n);for(i=0;i<32;i++){if(i%8==0){printf(" ");}printf("%d",b[i]);}*/}void Encryption(int m0[64],int c1[64]){int i,k;int arry[32];int c0[64],m1[64];Replacement(m0,IP_Table,m1,64); //初始置换IP/*printf("\n初始置换:");for(i=0;i<64;i++){if(i%8==0)printf(" ");printf("%d",m1[i]);}*/for(i=0;i<32;i++){L[0][i]=m1[i];R[0][i]=m1[i+32];}k=1;while(k<17){F_Function(R[k-1],arry,k-1);for(i=0;i<32;i++){L[k][i]=R[k-1][i];R[k][i]=L[k-1][i]^arry[i];}k++;}for(i=0;i<32;i++){c0[i]=R[16][i];c0[i+32]=L[16][i];}Replacement(c0,IP_1_Table,c1,64); //逆初始置换}void changeKey(int a[16][48]){int i,j;int tmp[16][48];for(i=0;i<16;i++){for(j=0;j<48;j++){tmp[i][j]=a[i][j];}}for(i=0;i<16;i++){for(j=0;j<48;j++){K[i][j]=tmp[15-i][j];}}}void Decryption(int c1[],int m[]){int c0[64],t[64];int i,k;int arry[32];changeKey(K);/*printf("\n交换后的密钥:\n");for(i=0;i<16;i++){printf("\n");for(j=0;j<48;j++){if(j%8==0){printf(" ");}printf("%d",K[i][j]);}}*/Replacement(c1,IP_Table,c0,64);//初始IP for(i=0;i<32;i++){L[0][i]=c0[i];R[0][i]=c0[i+32];}k=1;while(k<17){F_Function(R[k-1],arry,k-1);for(i=0;i<32;i++){L[k][i]=R[k-1][i];R[k][i]=L[k-1][i]^arry[i];}k++;}for(i=0;i<32;i++){t[i]=R[16][i];t[i+32]=L[16][i];}Replacement(t,IP_1_Table,m,64); //逆初始置换}void print() //输出函数{int i;int a[12],b[12],d[3][16];int p[64],q[64];for(i=0;i<32;i++){p[i]=L[15][i];p[32+i]=R[15][i];q[i]=R[16][i];q[i+32]=L[16][i];}To10(K[14],a,48);To10(K[15],b,48);To10(c,d[0],64);To10(p,d[1],64);To10(q,d[2],64);printf("\n\t\t15轮密钥:");for(i=0;i<12;i++){printf("%x",a[i]);}printf("\t15轮结果:");for(i=0;i<16;i++){printf("%X",d[1][i]);}printf("\n\t\t16轮密钥:");for(i=0;i<12;i++){printf("%X",b[i]);}printf("\t16轮结果:");for(i=0;i<16;i++){printf("%X",d[2][i]);}printf("\n\t\t最后结果:");for(i=0;i<16;i++){printf("%X",d[0][i]);}/*printf("\n最后结果二进制:");for(i=0;i<64;i++){printf("%d",c[i]);}*/}int main(){int num,i,t;char s1[8],s2[8];int m[64]; //m存放二进制明文/密文int d[64]; //存放二进制密钥int s[8];show1();printf("\t\tinput you choice:");while(1){scanf("%d",&num);switch(num){case 1:system("cls");//调用清屏函数show2();{scanf("%d",&num);if(num==1){while(strlen(s1)!=8){printf("\t\t请输入明文(8):");scanf("%s",s1);}To2Bin(s1,m);//将明文转换成二进制流while(strlen(s2)!=8){printf("\t\t请输入密钥(8):");scanf("%s",s2);}To2Bin(s2,d);//将密钥转换成二进制/*printf("\n初始二进制明文:");for(i=0;i<64;i++){printf("%d",m[i]);}*//*printf("\n初始二进制密钥:");for(i=0;i<64;i++){printf("%d",d[i]);}*/SubKey(d);/*printf("\n16轮子密钥如下:");for(i=0;i<16;i++){printf("\nK[%d]:",i+1);for(j=0;j<48;j++){if(j%8==0)printf(" ");printf("%d",K[i][j]);}}*/Encryption(m,c);/*printf("\n16次迭代左结果:");for(i=0;i<17;i++){printf("\nL[%d]:",i);for(j=0;j<32;j++){if(j%8==0){printf(" ");}printf("%d",L[i][j]);}}printf("\n16次迭代右结果:");for(i=0;i<17;i++){printf("\nR[%d]:",i);for(j=0;j<32;j++){if(j%8==0){printf(" ");}printf("%d",R[i][j]);}}*/print();/*printf("\n二进制密文:");for(i=0;i<64;i++){printf("%d",c[i]);}*/printf("\n\t\t按0将此密文解密,1返回上一层,2返回主界面,其他键退出.....");scanf("%d",&t);if(t==0){int s[8];int a[64];Decryption(c,a);/*printf("\n解密后的二进制:");for(i=0;i<64;i++){printf("%d",a[i]);}*/To102(a,s,64);printf("\n\t\t解密结果:");for(i=0;i<8;i++){printf("%c",s[i]);printf("\n\t\t按1加密,2解密,3退出");}else if(t==1){system("cls");show2();}else if(t==2){system("cls");show1();}else{exit(0);}}else if(num==2){char str1[20],str2[20];printf("\t\t请输入明文文件名:");scanf("%s",str1);reader(str1,s1);To2Bin(s1,m);printf("\t\t请输入密钥文件名:");scanf("%s",str2);reader(str2,s2);To2Bin(s2,d);SubKey(d);Encryption(m,c);print();printf("\n\t\t按0将此密文解密,1将密文存入文件,2返回主界面,其他键退出.....");scanf("%d",&t);if(t==0){int a[64];Decryption(c,a);/*printf("\n解密后的二进制:");for(i=0;i<64;i++){printf("%d",a[i]);To102(a,s,64);printf("\n\t\t解密结果:");for(i=0;i<8;i++){printf("%c",s[i]);}printf("\n\t\t按1加密,2解密,3退出");}else if(t==1){int a[16];char str[30];FILE *fw;printf("\n\t\t请输入文件名:");scanf("%s",str);fw=fopen(str,"w");if(fw==NULL){printf("\n\t\t文件打开失败!\n");}else{To10(c,a,64);for(i=0;i<16;i++){fprintf(fw,"%X",a[i]);}}fclose(fw);printf("\n\t\t密文保存成功!按1加密,2解密,3退出");}else if(t==2){system("cls");show1();}else{exit(0);}}else if(num==3){system("cls");exit(0);}else{printf("\n\t\t输入不正确，请重新输入:");}}break;case 2:{system("cls");printf("\n\n\t\t------------------DES解密----------------");while(strlen(s1)!=8){printf("\n\n\n\t\t请输入密文(8):");scanf("%s",s1);}To2Bin(s1,m);while(strlen(s2)!=8){printf("\t\t请输入密钥(8):");scanf("%s",s2);}To2Bin(s2,d);SubKey(d);Decryption(m,c);print();printf("\n\t\t按1返回上一层,2返回主界面,其他键退出.....");scanf("%d",&t);if(t==1){system("cls");printf("\n\n\t\t---------------DES解密-------------");while(strlen(s1)!=8){printf("\n\n\t\t请输入密文(8):");scanf("%s",s1);}To2Bin(s1,m);while(strlen(s2)!=8){printf("\t\t请输入密钥(8):");scanf("%s",s);}To2Bin(s2,d);SubKey(d);Decryption(m,c);print();}else if(t==2){system("cls");show1();}else{exit(0);}}break;case 3:system("cls");exit(0);default:printf("输入不正确，请重新输入:");}}return 0;}说明：程序中有大部分的注释代码，去掉注释可查看各部分中间结果，如:十六轮子密钥，十六轮结果等。