信息安全实验报告DES加密算法
DES加密算法的简单实现实验报告
DES加密算法的简单实现实验报告一、实验目的本实验的主要目的是对DES加密算法进行简单的实现，并通过实际运行案例来验证算法的正确性和可靠性。
通过该实验可以让学生进一步了解DES算法的工作原理和加密过程，并培养学生对算法实现和数据处理的能力。
二、实验原理DES（Data Encryption Standard，数据加密标准）是一种对称密钥加密算法，它是美国联邦政府采用的一种加密标准。
DES算法使用了一个共享的对称密钥（也称为密钥），用于加密和解密数据。
它采用了分组密码的方式，在进行加密和解密操作时，需要将数据分成固定长度的数据块，并使用密钥对数据进行加密和解密。
DES算法主要由四个步骤组成：初始置换（Initial Permutation），轮函数（Round Function），轮置换（Round Permutation）和最终置换（Final Permutation）。
其中初始置换和最终置换是固定的置换过程，用于改变数据的顺序和排列方式。
轮函数是DES算法的核心部分，它使用了密钥和数据块作为输入，并生成一个与数据块长度相同的输出结果。
轮置换将轮函数的输出结果与前一轮的结果进行异或操作，从而改变数据的排列方式。
通过多轮的迭代运算，DES算法可以通过一个给定的密钥对数据进行高强度的加密和解密操作。
三、实验步骤2.初始置换：将输入数据按照一定的规则重新排列，生成一个新的数据块。
初始置换的规则通过查表的方式给出，我们可以根据规则生成初始置换的代码。
3.轮函数：轮函数是DES算法的核心部分，它使用轮密钥和数据块作为输入，并生成一个与数据块长度相同的输出结果。
在实际的算法设计和实现中，可以使用混合逻辑电路等方式来实现轮函数。
4.轮置换：轮置换将轮函数的输出结果与前一轮的结果进行异或操作，从而改变数据的排列方式。
轮置换的规则也可以通过查表的方式给出。
5.最终置换：最终置换与初始置换类似，将最后一轮的结果重新排列，生成最终的加密结果。
des算法实验报告
des算法实验报告DES算法实验报告一、引言数据加密标准（Data Encryption Standard，简称DES）是一种对称密钥加密算法，由IBM公司于1975年研发并被美国国家标准局（NBS）采纳为联邦信息处理标准（FIPS）。
二、算法原理DES算法采用了分组密码的方式，将明文数据划分为固定长度的数据块（64位），并通过密钥进行加密和解密操作。
其核心是Feistel结构，每轮加密操作包括置换和替代两个步骤。
1. 置换步骤DES算法的初始置换（IP）和逆初始置换（IP-1）通过一系列的位重排操作，将输入的64位明文数据打乱，以增加加密的强度。
2. 替代步骤DES算法中使用了8个S盒（Substitution Box），每个S盒接受6位输入，并输出4位结果。
S盒的作用是将输入的6位数据映射为4位输出，通过这种非线性的映射关系，增加了算法的安全性。
3. 轮函数DES算法的加密过程包含16轮迭代，每轮迭代中都会对数据进行一系列的位重排和替代操作。
其中，轮函数是DES算法的核心部分，它通过使用子密钥对数据进行异或操作，并通过S盒替代和P盒置换操作，产生新的数据块。
三、实验步骤为了更好地理解DES算法的加密过程，我们进行了以下实验步骤：1. 输入明文和密钥我们选择了一个64位的明文数据块和一个56位的密钥作为输入。
明文数据块经过初始置换（IP）后，得到L0和R0两个32位的数据块。
2. 生成子密钥通过对密钥进行置换和循环左移操作，生成16个48位的子密钥。
3. 迭代加密对明文数据块进行16轮的迭代加密，每轮加密包括以下步骤：a. 将R(i-1)作为输入，经过扩展置换（E-box），得到48位的扩展数据。
b. 将扩展数据和子密钥Ki进行异或操作，得到48位的异或结果。
c. 将异或结果分为8个6位的数据块，分别经过8个S盒替代操作，得到32位的S盒替代结果。
d. 将S盒替代结果经过P盒置换，得到32位的轮函数输出。
密码学案例实验报告书
一、实验背景随着信息技术的飞速发展，信息安全问题日益突出。
密码学作为保障信息安全的核心技术，在数据加密、身份认证、数字签名等领域发挥着重要作用。
为了加深对密码学原理的理解，提高实际应用能力，我们开展了本次密码学案例实验。
二、实验目的1. 掌握DES加密算法的基本原理和操作步骤。
2. 熟悉RSA加密算法的原理和应用。
3. 学习数字签名技术的应用。
4. 培养动手实践能力，提高解决实际问题的能力。
三、实验内容1. DES加密算法（1）实验目的：了解DES加密算法的基本原理，掌握DES加密和解密过程。
（2）实验内容：① 设计一个简单的DES加密程序，实现明文到密文的转换。
② 设计一个简单的DES解密程序，实现密文到明文的转换。
（3）实验步骤：① 编写DES加密程序，输入明文和密钥，输出密文。
② 编写DES解密程序，输入密文和密钥，输出明文。
2. RSA加密算法（1）实验目的：了解RSA加密算法的基本原理，掌握RSA加密和解密过程。
（2）实验内容：① 设计一个简单的RSA加密程序，实现明文到密文的转换。
② 设计一个简单的RSA解密程序，实现密文到明文的转换。
（3）实验步骤：① 编写RSA加密程序，输入明文和密钥对，输出密文。
② 编写RSA解密程序，输入密文和私钥，输出明文。
3. 数字签名技术（1）实验目的：了解数字签名技术的基本原理，掌握数字签名的生成和验证过程。
（2）实验内容：① 设计一个简单的数字签名程序，实现签名生成和验证。
（3）实验步骤：① 编写数字签名程序，输入明文、私钥和签名算法，输出签名。
② 编写数字签名验证程序，输入明文、公钥和签名，验证签名是否正确。
四、实验结果与分析1. DES加密算法实验结果通过编写DES加密和解密程序，成功实现了明文到密文和密文到明文的转换。
实验结果表明，DES加密算法在保证数据安全的同时，具有较高的效率。
2. RSA加密算法实验结果通过编写RSA加密和解密程序，成功实现了明文到密文和密文到明文的转换。
des加密算法实验报告
DES加密算法实验报告1. 引言DES（Data Encryption Standard）是一种对称密码算法，于1977年被美国联邦信息处理标准（FIPS）确定为联邦标准。
DES加密算法采用分组密码的思想，将明文按照64位分为一组，经过一系列的置换、替代和迭代操作，最终输出加密后的密文。
本实验旨在通过对DES加密算法的实际操作，深入理解DES的工作原理和加密过程。
2. 实验步骤2.1. 密钥生成DES加密算法的核心在于密钥的生成。
密钥生成过程如下：1.将64位的初始密钥根据置换表进行置换，生成56位密钥。
2.将56位密钥分为两个28位的子密钥。
3.对两个子密钥进行循环左移操作，得到循环左移后的子密钥。
4.将两个循环左移后的子密钥合并，并根据压缩置换表生成48位的轮密钥。
2.2. 加密过程加密过程如下：1.将64位的明文按照初始置换表进行置换，得到置换后的明文。
2.将置换后的明文分为左右两部分L0和R0，每部分32位。
3.进行16轮迭代操作，每轮操作包括以下步骤：–将R(i-1)作为输入，经过扩展置换表扩展为48位。
–将扩展后的48位数据与轮密钥Ki进行异或操作。
–将异或结果按照S盒进行替代操作，得到替代后的32位数据。
–对替代后的32位数据进行置换，得到置换后的32位数据。
–将置换后的32位数据与L(i-1)进行异或操作，得到Ri。
–将R(i-1)赋值给L(i)。
4.将最后一轮迭代后得到的数据合并为64位数据。
5.对合并后的64位数据进行逆置换，得到加密后的64位密文。
3. 实验结果对于给定的明文和密钥，进行DES加密实验，得到加密后的密文如下：明文：0x0123456789ABCDEF 密钥：0x133457799BBCDFF1密文：0x85E813540F0AB4054. 结论本实验通过对DES加密算法的实际操作，深入理解了DES加密算法的工作原理和加密过程。
DES加密算法通过对明文的置换、替代和迭代操作，混淆了明文的结构，使得密文的产生与密钥相关。
【精品】DES算法实验报告
【精品】DES算法实验报告一、理论部分DES算法是一种对称加密算法，也是目前广泛应用的加密算法之一。
DES算法使用的是分组加密的思想，将明文数据分成一定长度的数据块，按照一定的算法进行加密，得到密文数据。
DES算法中的关键是密钥，只有持有正确密钥的人才能解密。
DES算法的密钥长度为64位，但由于存在弱密钥的问题，使用时需要特别注意。
DES算法的加密过程包括以下几个步骤：1、密钥的生成和处理：DES算法的密钥长度为64位，但由于存在弱密钥的问题，使用时需要使用程序进行特殊处理，以确保生成的密钥不为弱密钥。
2、初始置换(IP)：将明文数据按照一定的规则进行置换，得到置换后的数据。
3、分组：将置换后的明文数据分成左半部分和右半部分。
4、轮函数(f函数)：将右半部分进行扩展置换、异或运算、S盒代替、置换等操作，得到一个新的右半部分。
5、轮秘钥生成：生成本轮加密所需要的秘钥。
6、异或运算：将左半部分和右半部分进行异或运算，得到一个新的左半部分。
7、左右交换：将左右部分进行交换。
以上步骤循环执行16次，直到得到最终的密文数据。
二、实验部分本次实验使用C语言实现了DES算法的加密和解密过程。
具体实现过程包括以下几个部分：1、密钥的生成：使用DES算法生成64位密钥，其中包括了对弱密钥的处理。
2、置换：使用DES算法中的IP置换和IP逆置换进行数据置换。
3、轮函数：使用DES算法中的f函数进行一轮加密操作。
5、加密：循环执行16轮加密操作，得到密文数据。
以上实现过程全部基于DES算法的规范。
三、结果分析1、速度慢：由于DES算法采用的是分组加密的思想，需要执行多次操作才能得到最终结果。
因此本次实验的加密和解密速度相对较慢。
2、代码简单：本次实验的代码相对简单，只需要用到一些基本数据结构和算法即可实现DES算法的加密和解密过程。
但需要注意的是，由于DES算法本身的复杂性，代码实现中需要注意细节和边界问题。
四、总结本次实验使用C语言实现了DES算法的加密和解密过程，通过实验得到了一些结果。
des 加密算法实验报告
des 加密算法实验报告DES加密算法实验报告一、引言数据加密标准（Data Encryption Standard，简称DES）是一种对称加密算法，由IBM公司于1975年研发并被美国联邦政府采用为标准加密算法。
DES算法具有高效、可靠、安全等特点，被广泛应用于信息安全领域。
本实验旨在通过对DES算法的实验研究，深入了解其原理、性能和应用。
二、DES算法原理DES算法采用对称密钥加密，即加密和解密使用相同的密钥。
其核心是Feistel结构，将明文分成左右两部分，经过16轮迭代加密后得到密文。
每一轮加密中，右半部分作为下一轮的左半部分，而左半部分则通过函数f和密钥进行变换。
DES算法中使用了置换、代换和异或等运算，以保证加密的安全性。
三、DES算法实验过程1. 密钥生成在DES算法中，密钥长度为64位，但实际上只有56位用于加密，8位用于奇偶校验。
实验中，我们随机生成一个64位的二进制密钥，并通过奇偶校验生成最终的56位密钥。
2. 初始置换明文经过初始置换IP，将明文的每一位按照特定规则重新排列，得到初始置换后的明文。
3. 迭代加密经过初始置换后的明文分为左右两部分，每轮加密中，右半部分作为下一轮的左半部分，而左半部分则通过函数f和子密钥进行变换。
函数f包括扩展置换、S盒代换、P盒置换和异或运算等步骤，最后与右半部分进行异或运算得到新的右半部分。
4. 逆初始置换经过16轮迭代加密后，得到的密文再经过逆初始置换，将密文的每一位按照特定规则重新排列，得到最终的加密结果。
四、DES算法性能评估1. 安全性DES算法的密钥长度较短，易受到暴力破解等攻击手段的威胁。
为了提高安全性，可以采用Triple-DES等加强版算法。
2. 效率DES算法的加密速度较快，适用于对大量数据进行加密。
但随着计算机计算能力的提高，DES算法的加密强度逐渐降低，需要采用更加安全的加密算法。
3. 应用领域DES算法在金融、电子商务、网络通信等领域得到广泛应用。
des算法 实验报告
des算法实验报告DES算法实验报告引言：数据加密标准（Data Encryption Standard，简称DES）是一种对称密钥加密算法，由IBM公司在20世纪70年代初开发。
DES算法通过将明文分块加密，使用相同的密钥进行加密和解密操作，以保护数据的机密性和完整性。
本实验旨在深入了解DES算法的原理和应用，并通过实验验证其加密和解密的过程。
一、DES算法原理DES算法采用分组密码的方式，将明文分为64位的数据块，并使用56位的密钥进行加密。
其加密过程主要包括初始置换、16轮迭代和逆初始置换三个步骤。
1. 初始置换（Initial Permutation，IP）：初始置换通过将明文按照特定的置换表进行重排，得到一个新的数据块。
这一步骤主要是为了增加密文的随机性和混淆性。
2. 16轮迭代（16 Rounds）：DES算法通过16轮迭代的运算，对数据块进行加密操作。
每一轮迭代都包括四个步骤：扩展置换（Expansion Permutation，EP）、密钥混合（Key Mixing）、S盒替换（Substitution Boxes，S-Boxes）和P盒置换（Permutation，P）。
其中，S盒替换是DES算法的核心步骤，通过将输入的6位数据映射为4位输出，增加了加密的复杂性。
3. 逆初始置换（Inverse Initial Permutation，IP-1）：逆初始置换是初始置换的逆运算，将经过16轮迭代加密的数据块按照逆置换表进行重排，得到最终的密文。
二、实验步骤本实验使用Python编程语言实现了DES算法的加密和解密过程，并通过实验验证了算法的正确性。
1. 密钥生成：首先，根据用户输入的密钥，通过置换表将64位密钥压缩为56位，并生成16个子密钥。
每个子密钥都是48位的，用于16轮迭代中的密钥混合操作。
2. 加密过程：用户输入明文数据块，将明文按照初始置换表进行重排，得到初始数据块。
DES加密实验报告
DES加密实验报告实验目的：1.了解DES加密算法的原理和流程；2.掌握DES加密算法的编程实现方法；3.探究不同密钥长度对DES加密效果的影响。
实验设备和材料：1.计算机；2. Python编程环境。
实验步骤：1.DES加密算法原理和流程：DES（Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，采用分组密码体制，密钥长度为56位，数据块长度为64位。
DES加密算法的流程如下：a)初始置换（IP置换）：将明文分为左右两个32位的子块，并经过初始置换表IP进行置换；b)迭代加密：将初始置换结果分为左右两个子块，进行16轮迭代操作；c)轮函数：每轮迭代中，右子块与扩展置换表进行扩展置换，并与轮密钥进行异或运算，然后经过S盒替换、P置换和异或运算得到新的右子块；d)逆初始置换（IP逆置换）：将最后一轮的结果进行逆初始置换，得到密文。
2.DES加密算法编程实现：首先，导入`pycrypto`库并生成合适长度的密钥；其次，定义初始置换表IP，扩展置换表E，S盒置换表S1-S8，P置换表P，以及逆初始置换表IP_inverse；然后，定义`des_encrypt`函数实现DES加密算法的逻辑：a)根据IP置换表对输入明文进行初始置换；b)将初始置换结果分为左右两个子块；c)进行16轮迭代操作，每轮迭代中更新左右子块的值；d)对最后一轮迭代结果进行逆初始置换；e)返回加密后的密文。
3.探究不同密钥长度对DES加密效果的影响：初始化明文和密钥，调用`des_encrypt`函数进行加密，并输出加密结果；分别改变密钥长度为56位、64位、128位，再次进行加密操作，并输出加密结果；比较不同密钥长度下的加密结果，进行效果分析。
实验结果：使用DES加密算法对明文进行加密，得到相应的密文。
实验结论：1.DES加密算法可以对密文进行可靠保护，提高数据的安全性；2.较长的密钥长度有助于增强DES加密算法的安全性，但同时也会增加加密和解密的运算成本；3.在实际应用中，根据需求和实际情况，选择合适的密钥长度，平衡安全性和性能的需求。
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中北大学大学软件学院《网络攻击与防御》实验报告计算机科学与技术学院计算机系网络教研室制一、实验目的通过用DES算法对实际数据进行加密和解密来深刻了解DＥS的运行原理,进而加深对对称加密算法的理解与认识、预备知识:1)数据加密标准(DES,Data Encrｙption Staｎdaｒd)是一种使用密钥加密的块密码,1976年被美国联邦政府的国家标准局确定为联邦资料处理标准(FIＰＳ),随后在国际上广泛流传开来、它基于使用56位密钥的对称算法。
这个算法因为包含一些机密设计元素,相对短的密钥长度以及怀疑内含美国国家安全局(NＳA)的后门而在开始时有争议,因此DＥS因此受到了强烈的学院派式的审查,并以此推动了现代的块密码及其密码分析的发展。
2)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、3)DES算法的安全性,DEＳ现在差不多不是一种安全的加密方法,主要因为它使用的５6位密钥过短。
1999年1月,ｄisｔribｕted。
ｎｅｔ与电子前哨基金会合作,在22小时1５分钟内即公开破解了一个DＥＳ密钥。
也有一些分析报告提出了该算法的理论上的弱点,尽管在实际中难以应用。
为了提供实用所需的安全性,能够使用ＤEＳ的派生算法3DEＳ来进行加密,尽管３DＥＳ也存在理论上的攻击方法。
在２001年,DＥS作为一个标准差不多被高级加密标准(ＡES)所取代、4)对称密码算法(Sｙｍｍetric ｃipher):加密密钥和解密密钥相同,或实质上等同,即从一个易于推出另一个。
又称传统密码算法(Cｏnvｅntｉoｎal ｃiｐher)、秘密密钥算法或单密钥算法、5)分组密码(Ｂloｃｋｃiｐhｅｒ):将明文分成固定长度的组,用同一密钥和算法对每一块加密,输出也是固定长度的密文。
——ＤES、ＩＤEＡ、RC2、ＲC４、RC5分组密码是将明文消息编码表示后的数字(简称明文数字)序列,划分成长度为n 的组(可看成长度为n的矢量),每组分别在密钥的控制下变换成等长的输出数字(简称密文数字)序列。
6)ＣAP(CrｙpｔｏgraｐｈiｃAｎalyｓｉsＰｒｏgram)是由DR、Ｒｉｃｈa ｒd Spillmaｎ专门为教学而研制的密码制作与分析工具,差不多在美国的特别多高校得到了广泛地使用,受到了密码学习者的普遍欢迎。
二、实验环境操作系统:运行Windowｓ ,ＶS2010编译环境。
三、实验内容与实验要求对学号姓名加解密任务一:ＤES加解密算法的原理DES算法的加密流程图及参数:DＥS的参数:密钥长度:56比特输入:６４比特输出:64比特运算轮数:16DＥS解密过程与加密过程完全相似,只只是将1６次迭代的子密钥顺序倒过来,即: m ＝DES—1(c) = IP—1 • T１•Ｔ２•、。
、。
Ｔ15 • T16 • IＰ(ｃ)能够证明 DES—1 (DＥS (ｍ) )=m任务二: ＤES算法的实现依照对ＤES算法的介绍,自己创建明文信息,并选择一个密钥,编写ＤＥS密码算法的实现程序,实现加密和解密操作,并算结果将CAＰ４的运进行比较。
四、实验过程与分析在虚拟机ＳQＬSeｒvｅr ２008中用Microｓoft Ｖｉsｕal Ｓtudio软件新建一个项目命名为DEＳ。
导入加解密代码,编译运行。
在该项目所在的文件夹下新建如下四个。
ｔｘt文件:1、ｔxt key、txt 2。
txt 3。
ｔｘt 在1。
txｔ中写入要加密的学号和密码,ｋｅy。
txt中写入加密的密码,点击ＤES、ｅxe运行,运行结果的加密密文在2。
ｔxｔ,解密后的内容在3、ｔxt中、加解密代码如下:#include "ｓtｄiｏ。
ｈ”#incｌuｄe ＂ｍemｏrｙ。
h"＃inclｕｄｅ"tiｍｅ。
h”＃iｎｃlｕｄe "sｔdｌｉb、ｈ”＃define ＰLＡＩN＿ -1＃define KEY_ －2＃define CIPＨＥＲ_ -3#defｉne OＫ１tyｐeｄef cｈaｒElemＴype;/／初始置换表IＰｉｎｔ IＰ＿Tａｂle[6４］ = ｛ 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｝;／/逆初始置换表ＩＰ^－1inｔＩP_1＿Ｔable［６４] = ｛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｝;//扩充置换表Eｉnt E_Tａble［４８] = ｛31, 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｝;//置换函数Ｐint P＿Ｔable[32] = ｛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｝;/／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］ = {56,4８,4０,３２,2４,16,8,0,57,4９,4１,33,25,１７,9,１,58,50,4２,34,２6,18,10,2,５９,5１,４3,35,62,５４,４6,38,３0,2２,14,6,6１,53,45,37,2９,2１,13,5,６０,52,４4,36,28,20,12,4,27,１9,１1,3｝;//置换选择2ｉnt PＣ_2［48］ = ｛13,16,１0,23,０,4,2,２７,１4,5,20,9,２2,18,１1,３,2５,７,15,６,2６,１9,１２,1,40,５1,30,36,46,54,29,３９,50,44,32,４６,43,48,38,5５,3３,５2,45,41,49,35,２8,３1};//对左移次数的规定int ＭOＶE＿TIMＥS［16］ = {１,１,２,２,2,2,２,2,1,2,２,2,２,２,2,1};//字节转换成二进制int ByteTｏBit(EｌeｍTｙｐe ch, ElｅmType bit[8]){int ｃnｔ;fｏr(cｎｔ＝０;cnt < 8; cｎt+＋){*(bit+cnｔ) = (ch＞＞cnt)＆1;｝retｕrn 0;}//二进制转换成字节inｔBｉｔＴoByte(EｌemTｙpe biｔ［8］,EleｍＴｙｐｅ＊ch)｛ inｔ cｎt;for(cnｔ＝０;cnｔ＜ 8; cnt＋+){＊ch ｜= ＊(bit ＋ cｎt)〈<cnt;｝returｎ０;}//将长度为8的字符串转为二进制位串ｉnｔＣhaｒ8ＴｏBｉｔ64(EleｍType ch［８],EｌｅmType biｔ[64］)｛iｎｔ cnｔ;ｆor(cnt = 0; cnt < 8; cnt+＋)｛ＢyｔeTｏBit(*(ｃh+cnt),bｉｔ+(cnt＜<3));｝retｕrn 0;｝//将二进制位串转为长度为8的字符串int Biｔ64ToCｈar８(EｌeｍＴypｅｂit[64］,ＥlemTyｐe ｃh[８］){ ｉnt cｎt;memsｅt(ｃh,0,8);foｒ(ｃnｔ＝ 0; cnt 〈 8; cｎt++){BitToByte(ｂit+(cnｔ＜<３),ｃｈ+cnt);}retｕrｎ０;｝//密钥置换１ｉnt ＤES_PC1＿Tｒansfoｒｍ(ElemType ｋｅy［6４］, ＥlｅmＴypｅ t ｅmｐbｔs[５6])｛inｔ cnt;fｏｒ(cｎｔ = 0; cnt ＜ 5６; cｎt++){teｍｐbts［ｃnt] ＝ key[PＣ＿1［cnt］];}ｒeｔuｒn ０;}//密钥置换２inｔＤＥS_ＰC２＿Ｔraｎsfoｒｍ(ElemTyｐe kｅy［56］, ＥleｍTy ｐｅ tｅｍpbｔｓ［4８]){ｉnt ｃnt;for(ｃｎt = 0; ｃnt ＜ 48; cｎt++)｛ｔeｍpbｔs[ｃｎｔ］＝ kｅy［PC_2［cnt]］;｝retｕｒｎ 0;}／/循环左移int 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);ｒeturn 0;｝／/生成子密钥iｎt DEＳ_MakeSubKeys(EｌemTyｐｅ kｅy[６4］,ElemTｙpe subKeys ［１6]［48]){ElemＴypｅｔｅmｐ[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}retuｒｎ0;}//ＩＰ置换inｔ DEＳ＿IP_Tｒａnsfｏrｍ(ElemTypｅ data［64］)｛inｔｃｎt;ＥleｍType ｔemｐ［64］;ｆor(cnt ＝０; cnt < 64; cnt＋＋){tｅmｐ[ｃnt］ = data[IP＿Taｂle[ｃnt］］;}memcpy(daｔａ,tｅmp,64);reｔｕrn 0;}／/ＩＰ逆置换iｎt ＤES_IP_1_Ｔrａnsfoｒm(ＥlemType daｔａ[64］)｛int cnt;ＥlemTｙｐe ｔeｍp[６４］;ｆoｒ(cｎt = 0; cnｔ〈６4; ｃｎt＋+){tｅmp［ｃnt] = data[IＰ＿１＿Tａblｅ[ｃnｔ]];｝meｍｃpｙ(dａtａ,ｔeｍp,６4);rｅｔuｒn 0;}／／扩展置换ｉnt ＤＥS_E＿Ｔrａnsform(ElemＴｙpｅｄatａ［48］){iｎt cnt;ElemＴype ｔｅｍp［48];for(ｃnｔ = ０; cｎt 〈48; cnt++)｛ｔｅｍp［cnt］ = dａｔa［Ｅ_Ｔａble［cｎt］];｝ｍemcpy(datａ,tｅmp,4８);ｒｅｔurn 0;｝//Ｐ置换inｔ DES＿P_Transｆorm(EｌeｍType dａｔａ［３2］){int cnt;ElｅｍType temp［3２］;for(cｎｔ = 0; cnt ＜３2; ｃnｔ＋+)｛ｔｅmp[ｃnｔ] = dａta［P_Table［cnｔ］］;}ｍemｃｐy(datａ,ｔeｍp,３２);rｅtｕrn 0;}／/异或inｔ DＥＳ＿ＸOR(EｌemType Ｒ［48］, EleｍTyｐe Ｌ［48] ,int coun ｔ){int cnt;ｆor(cnt = 0; cnｔ < ｃount; cｎt++)｛Ｒ［cnｔ] ^= Ｌ[cnt］;｝ｒetｕrn ０;｝／/Ｓ盒置换ｉｎt 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］;rｏw ＝ (dａta［cuｒ１+１]〈＜3) + (datａ［cur1+2]〈〈２)＋ (dａtａ[ｃuｒ1+3］〈〈１) + data[cur1+4］;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;｝ｒetｕｒn 0;}／/交换int DES_S lｅft［32］, ElｅｍTｙpe ｒight[32]){EｌemＴyｐe ｔｅmp[32];ｍeｍｃpy(ｔｅmp,ｌeft,32);meｍcpy(leｆｔ,ｒiｇht,３２);ｍemcpy(riｇht,temp,32);rｅｔｕrn ０;}//加密单个分组int DES_EncｒyptＢｌock(ElemTypｅpｌａｉnBlｏｃｋ［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_S);}}/／逆初始置换(IP＾1置换)ＤES_IＰ_１_Ｔｒansｆoｒm(plaiｎＢits);Bit64ToChar8(plainBitｓ,cipherBlock);retｕｒn 0;}／/解密单个分组int DES＿ＤｅｃryｐtBlock(EｌemTyｐe ciｐｈerBｌoｃｋ[8], EｌemTypｅ subＫｅyｓ［16］［48],ElｅmTypｅpｌａiｎＢｌｏcｋ［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_S);}}//逆初始置换(IP^1置换)DES_IP_1_Tranｓｆoｒｍ(cｉphｅrBｉｔs);Ｂiｔ６4ＴｏChａｒ8(cｉｐherBiｔs,plaｉｎＢloｃｋ);ｒｅtuｒn ０;｝/／加密文件int DＥS_Ｅncryｐt(ｃｈａｒ*ｐlａiｎFｉｌe, char *kｅｙStｒ,cha ｒ *ciｐｈerＦｉｌｅ)｛FILE *pｌaiｎ,*ｃiｐher;iｎt counｔ;ＥlemTｙpe pｌaｉnBｌｏck［８］,cｉpｈｅrBlock［8],ｋeyBｌoc ｋ［8］;ElemＴｙpｅ bＫey[64];EｌｅmＴype suｂKeys[16][４8];iｆ((ｐlａｉn = ｆoｐｅn(plａinFile,"rb”)) == ＮULＬ){ retuｒn PＬAIN＿;｝ｉf((cipｈer = fｏpen(ｃipheｒFｉｌe,"wb")) =＝NULL)｛reｔｕrn ＣIＰＨEＲ_;}／/设置密钥memｃpy(keｙBlock,ｋｅyＳtr,8);//将密钥转换为二进制流Cｈar8TｏBit6４(keｙBlock,bKey);//生成子密钥DＥS_ＭａkｅSuｂKｅys(ｂＫey,suｂKeys);whｉｌｅ(！feof(plaｉn)){/／每次读8个字节,并返回成功读取的字节数if((coｕnt = frｅａd(ｐｌａinBlocｋ,sｉzｅｏｆ(char),8,plain)) ＝= ８){DEＳ＿EncｒypｔBlｏck(plainBlｏck,subＫeｙs,cip ｈerBlｏｃk);ｆwrｉｔｅ(ｃipherBlock,sizｅof(chａr),８,ｃipheｒ);｝｝if(cｏuｎt)｛/／填充memｓｅt(pｌａinＢｌｏcｋ + cｏｕnｔ,'＼0＇,7 —count);/／最后一个字符保存包括最后一个字符在内的所填充的字符数量ｐlainBlock［7］＝8 - cｏunt;ＤＥS＿ＥncryptＢlocｋ(pｌａiｎBloｃk,ｓubKｅyｓ,cｉpherＢlock);fwriｔｅ(ｃｉpｈerＢlock,ｓｉzｅｏf(ｃhar),8,cipｈer);}ｆｃlose(pｌaiｎ);ｆｃlose(ciｐher);rｅtｕrn ＯK;｝／/解密文件int DES_Dｅcｒypt(ｃｈar ＊ｃipｈerFile, cｈar *keyStr,ｃhaｒ＊plainFｉle)｛FIＬE ＊plａin, ＊ciｐher;int count,ｔｉmes = ０;ｌoｎg ;ElｅmTｙｐe plａiｎBlock［8],cipｈｅrBlｏｃk[8],keyBｌoｃｋ［8];ElemTyｐe bKｅy［64］;ElｅｍType sｕｂKeｙｓ[１6］［４8];ｉf((ｃｉpｈer ＝fopen(ｃiｐherＦｉｌe,"ｒｂ")) =＝NULL)｛rｅｔuｒn ＣIPHER_;}if((plａin = fopeｎ(plaiｎFiｌe,＂wb")) == NULL){rｅｔurn PLAＩN_;｝/／设置密钥mｅｍｃpy(keyBlocｋ,ｋeｙStｒ,８);//将密钥转换为二进制流Chａr８ToBiｔ64(keyＢlock,bＫｅy);／/生成子密钥DEＳ＿MａkｅSｕｂKeys(bＫeｙ,subKeyｓ);／/取文件长度ｆseｅk(ｃipｈeｒ,０,ＳＥEK_EＮD); ／/将文件指针置尾＝fｔell(ciｐher); /／取文件指针当前位置ｒｅwind(cipher); /／将文件指针重指向文件头ｗｈile(1){／/密文的字节数一定是8的整数倍fread(ｃｉpherＢlock,sizeｏｆ(cｈａr),8,ｃipheｒ);DEＳ_ＤecryptBｌock(cipｈeｒBｌｏｃk,subKｅys,plainＢｌｏck);ｔimes ＋= ８;if(times < )｛fwrｉte(ｐlainＢloｃｋ,sizeof(ｃhａｒ),8,pｌain);｝ｅlse｛bｒｅak;｝}//判断末尾是否被填充iｆ(plainBlock［７］＜ 8)｛ｆｏr(cｏｕnｔ= ８- pｌａｉnBｌoｃk［7]; cｏun ｔ＜ 7; cｏｕｎt＋+){if(ｐlainBlocｋ［count] != '＼0＇){breaｋ;}｝｝ｉf(couｎｔ＝= 7)｛//有填充fｗriｔe(ｐlainBlｏck,sｉｚｅof(cｈar),8 － plａinBlock[7］,ｐlaｉn);｝else{//无填充fwriｔｅ(plainＢｌｏcｋ,sｉzeｏｆ(cｈar),８,pｌain);｝fcｌosｅ(pｌaｉn);fｃlose(cipｈｅr);retuｒｎ OK;｝ｉnt maiｎ()｛DES_Ｅncｒｙｐｔ("1、txt＂,”key。