3DES加密算法原理及实现过程

之前介绍了DES算法的原理和实现过程，现在介绍一下3DES的原理和实现过程。
DES算法的密钥长度为64位（实际有效长度为56位，因为每隔8位中有1位为校验位，使用的是奇偶校验法）。
其实3DES就是DES的升级版，所利用的技术原理是一样的。

3DES原理： 其实就是对明文进行三次DES算法运算，主要是通过增加DES密钥的长度来使破解更难。

下图为3DES算法的加密和解密过程：

3DES算法使用的密钥有效长度为112位，虽然进行了三次DES算法运算，但是只使用了两种不同密钥（由于效率问题），一种密钥的有效长度为56位，两种就为56*2=112位，其中密钥K1=K3。

加密过程： 第一次为明文M与密钥K1进行DES 加密得到的输出M’，第二次为第一次的输出M’与密钥K2进行DES 解密得到的输出M’’，第三次为第二次的输出M’'与密钥K3进行DES 加密最终得到密文C；

解密过程： 第一次为密文C与密钥K3进行DES 解密得到的输出M’’，第二次为第一次的输出M’‘与密钥K2进行DES 加密得到的输出M’，第三次为第二次的输出M’与密钥K3进行DES 解密最终得到明文M；

可以实现K1、K2、K3都不相等，这样安全性会更高，但是效率会降低。

如果K1=K2或者K2=K3，那么就相当于使用了一个56位的密钥单DES。
怎么理解这句话呢？
我们知道DES的基本原理是：明文M两次与密钥K进行异或运算就能得出它本身，看下图式子，⊕表示异或运算。
例如：明文M，密钥K
则在加密过程中：密文C=M⊕K；
解密过程中：明文M=C⊕K；
即M=M⊕K⊕K。
那么如果K1=K2，那么不就相当于对明文M进行加密，再进行解密，那得到的不就还是原来的明文M吗？整个过程不就相当于对明文M加密了一次（因为前两次进行了抵消，相当于没有进行操作），3DES解密过程同理。
若K2=K3道理与K1=K2相同，故不做过多解释。

3DES加密算法特点：
**相对于DES来说，由于密钥长度的增加，安全性更高，还可以实现4DES算法等等；
**但是由于以DES为基本设计出来的，效率至少低于DES算法的1/3，所以处理速度并不高。

后面又出现了AES算法，相比于3DES算法，安全性更高，速度更快，后面会介绍。

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