DES算法C语言实现

有关DES的加密流程详解des算法加密流程_lkw23333的博客-CSDN博客_des密钥加密过程

此处只做简略介绍，或者看代码注释

简要流程

（1）输入8位字符明文以及设定8位字符的加密密钥；

（2）将字符串的明文转换为64位的二进制表示；密钥也转换为64位二进制表示；

（3）对64位的密钥进行密钥扩展生16个48位的子密钥；

（4）对64位明文进行ip置换，分成L与R两组各32位；

（5）R经过轮函数F后与L进行异或操作生成新的R，新的L由之前的R代替；

（6）重复上述步骤16次后再进行一次IP逆置换即可得到64位密文；

（7）将加密后64位密文转为16位16进制输出方便显示；

（8）解密与加密步骤相同只是部分操作相反；

总结

整个des算法涉及到的那种晦涩的理论知识并不多所以理解起来很容易。各种操作通过代码实现起来都很ez，理解起来也很ez。就是过程稍微有点繁杂，而且在写代码的过程中不能调试，只能写完了调，这就导致找bug有点痛苦。不过这个过程是有收获的。

#include<stdio.h>
#include<string.h>int 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
};
// IP-1置换表
int IPR_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
};// E扩展表
int 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
};
// PC1置换表
int PC1_Table[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
};// pc2表
int PC2_Table[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
};
//  移位表
int LOOP_Table[16]={1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1
};// S盒
int S_Box[8][4][16]={//S114, 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,//S215, 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,//S310, 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,//S47,13,14, 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,//S52,12, 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,//S612, 1,10,15, 9, 2, 6, 8, 0,13, 3, 4,14, 7, 5,11,10,15, 4, 2, 7,12, 0, 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,//S74,11, 2,14,15, 0, 8,13, 3,12, 9, 7, 5,10, 6, 1,13, 0,11, 7, 4, 0, 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,//S813, 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
};//P置换表
int 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
};//执行des加密
void doDes(int *mingBit, char *ciphertext, int *keyBit);
//拷贝数组
void bitCopy(int *input, int *output, int length);
//做ip置换和逆置换
void doIp(int *array, int length, int *table);
//异或运算
void doXor(int *output, int *input, int length);
//E盒扩展
void doE(int *R, int *eTemp, int length);
//S盒压缩
void doS(int *R, int *eTemp);
//P盒置换
void doP(int *array);
//两个PC表的置换
void doPc_1(int *keyBit, int *output);
void doPc_2(int *iKey, int *C, int *D);
//循环左移动
void lMove(int *C, int *D, int moveBit);
//子密钥生成
void setIkey(int *keyBit, int iKey[16][48]);
//轮函数F
void lunF(int *R, int *iKey);
//字符转位
void charToBit(char *input , int *output, int length);
//位转字符
void bitToChar(int *input, char *output, int length);
//des解密函数
void deDes(char *mingWen,char *ciphertext, char *keyBit);//ip置换根据table确定
void doIp(int *array, int length, int *table){int temp[64] = {0};bitCopy(array, temp, 64);for(int i = 0; i < length; ++i){array[i] = temp[table[i] - 1];}
}//整个程序的异或运算执行函数
void doXor(int *output, int *input, int length){for(int i=0; i<length; ++i){output[i] = output[i] ^ input[i];}
}//E盒扩展 32——>48,方便后面与子密钥异或
void doE(int *R, int *eTemp, int length)
{for(int i = 0; i < length; ++i){eTemp[i] = R[E_Table[i] - 1];}
}//S盒压缩 48——>32
void doS(int *R, int *eTemp)
{int i, x, y;//注意指针的移动步数for(i = 0; i < 8; ++i, eTemp += 6, R += 4){x = eTemp[0]*2 + eTemp[5];y = eTemp[1]*8 + eTemp[2]*4 + eTemp[3]*2 + eTemp[4];//    printf("%d %d\n", x, y);char T = (char)S_Box[i][x][y];charToBit(&T, R, 4);}}
//简单的P盒置换
void doP(int *array)
{int temp[32] = {0};bitCopy(array, temp, 32);for(int i = 0; i < 32; ++i){array[i] = temp[P_Table[i] - 1];}
}
//密钥的pc_1表置换，剔除奇偶校验位
void doPc_1(int *keyBit, int *output){for(int i = 0; i < 56; ++i){output[i] = keyBit[PC1_Table[i] - 1];}
}//合并c,d两部分进行pc_2的置换 56——>48
void doPc_2(int *iKey, int *C, int *D){int temp[56]={0};bitCopy(C, temp, 28);bitCopy(D, temp+28, 28);for(int i=0; i<48; ++i){iKey[i] = temp[PC2_Table[i]-1];}
}//密钥循环左移
void lMove(int *C, int *D, int moveBit){int temp[28] = {0};bitCopy(C, temp, 28);bitCopy(temp+moveBit, C, 28-moveBit);bitCopy(temp, C+28-moveBit, moveBit);bitCopy(D, temp, 28);bitCopy(temp+moveBit, D, 28-moveBit);bitCopy(temp, D+28-moveBit, moveBit);}//生成子密钥
void setIkey(int *keyBit, int iKey[16][48])
{int temp[56]={0};int C[28];int D[28];doPc_1(keyBit, temp);//先做pc1剔除校验位，在拆成两组bitCopy(temp, C, 28);bitCopy(temp+28, D, 28);for(int i=0; i<16; ++i){lMove(C, D, LOOP_Table[i]);doPc_2(iKey[i], C, D);}
}void lunF(int *R, int *iKey)
{int eTemp[48]={0};//E盒扩展doE(R, eTemp, 48);//和密钥异或doXor(eTemp, iKey, 48);//S盒压缩doS(R, eTemp);//P盒压缩doP(R);}//字符转换为位方便加密
void charToBit(char *input , int *output, int length)
{int i=0;for(i=0;i < length;i++){output[i]=(input[i/8]>>(i%8))&1;}}
//位转字符，复原
void bitToChar(int *input, char *output, int length)
{int i;for(i=0;i<(length/8);i++){output[i]=0;}for(i=0;i<length;i++){output[i/8]|= input[i]<<(i%8);}}//整个程序，拷贝用的函数
void bitCopy(int *input, int *output, int length)
{int i;for(i = 0; i < length; ++i){output[i] = input[i];}
}//执行DES
void doDes(int *mingBit, char *ciphertext, int *keyBit){int *L = &mingBit[0];int *R = &mingBit[32];int temp[32] = {0};//借助temp实现L,R的赋值int iKey[16][48] = {0};//ip置换doIp(mingBit, 64, IP_Table);//生成子密钥setIkey(keyBit, iKey);//16轮跑起来for(int i=0; i<16; ++i){bitCopy(R, temp, 32);//执行F函数lunF(R, iKey[i]);//与L异或doXor(L, R, 32);bitCopy(L, R, 32);bitCopy(temp, L, 32);}//IP逆置换doIp(mingBit, 64, IPR_Table);//将密文转成16进制显示bitToHex(ciphertext, mingBit, 64);
}
//解密函数，与des差不多
void deDes(char *mingWen,char *ciphertext, char *keyBit)// DES轮解密算法；
{int cBit[64]={0};int *L=&cBit[0];int *R=&cBit[32];int temp[32]={0};int iKey[16][48] = {0};hexToBit(cBit, ciphertext, 64);doIp(cBit, 64, IP_Table);setIkey(keyBit, iKey);//密钥从后往前，L,R与DES相反for(int i=15;i>=0;i--){bitCopy(L, temp, 32);lunF(L, iKey[i]);doXor(R, L, 32);bitCopy(R, L, 32);bitCopy(temp, R, 32);}doIp(cBit, 64, IPR_Table);printf("\n");bitToChar(cBit, mingWen, 64);}void bitToHex(char *output, int *input, int length)
{int i;for(i=0;i<length/4;i++){output[i]=0;}for(i=0;i<length/4;i++){output[i]=input[4*i]+input[4*i+1]*2+input[4*i+2]*4+input[4*i+3]*8;if(output[i]%16>9){output[i]=output[i]%16+'7';}elseoutput[i]=output[i]%16+'0';}}void hexToBit(int *output, char *input,int length)
{int i;for(i=0;i<length;i++){if(input[i/4]<='9'){output[i]=((input[i/4]-'0')>>(i%4))&0x01;}else{output[i]=((input[i/4]-'7')>>(i%4))&0x01;}}
}int main(){int mingBit[64] = {0};char ciphertext[16];int keyBit[64] = {0};char mingWen[8]="lkw23333";char key[8]="ssssssss";char deKey[8];printf("明文为:\n");for(int i = 0; i < 8; ++i){printf("%c", mingWen[i]);}printf("\n");charToBit(mingWen, mingBit, 64);charToBit(key, keyBit, 64);doDes(mingBit, ciphertext, keyBit);printf("加密后:\n");for(int i = 0; i < 16; ++i){printf("%c", ciphertext[i]);}printf("\n");printf("请输入密钥解密:");gets(deKey);charToBit(deKey, keyBit, 64);deDes(mingWen, ciphertext, keyBit);printf("明文为:\n");for(int i = 0; i < 8; ++i){printf("%c", mingWen[i]);}printf("\n");return 0;
}

DES算法C语言实现相关推荐

DES算法 C语言实现
DES算法C语言实现算法概述 DES算法是一种对称块加密方法,加密和解密都使用一个长度为64位的密钥.以64位为一个分组长度,对于每个分组,通过置换.Feistel轮函数.子密钥生成等一系列操作,输 ...
java c语言实现des算法_C语言实现DES算法
/*------------------------------------------------------- Data Encryption Standard 56位密钥加密64位数据 2011 ...
des算法c语言运行成功截图,求助攻：C语言DES算法的实现程序有问题
该楼层疑似违规已被系统折叠隐藏此楼查看此楼 #include #include #include //初始置换表IP int IP_Table[64] = { 57,49,41,33,25,17,9 ...
c语言des算法实验报告,C语言实现DES算法实验报告解析.doc
C语言实现DES算法实验报告解析 xx工程大学实验报告 (2015-2016学年第一学期) 报告题目: DES加密算法课程名称: 密码学B 任课教员: 专业: 学号: 姓名: 二O一六年一月 ...
c语言des算法实验报告,c语言实现des算法des加密算法实验报告
c语言实现des算法des加密算法实验报告 (23页) 本资源提供全文预览,点击全文预览即可全文预览,如果喜欢文档就下载吧,查找使用更方便哦! 19.90 积分 xx 工程大学工程大学实验报告实验报告 ...
DES算法代码实现（C语言）
实验内容: 通过C语言模拟DES算法的整个加密过程初始明文(64位),首先通过IP置换表进行置换,然后将置换后的结果分成左半部分L0(32位)和右半部分R0(32位),右半部分R0直接进行交换为下一 ...
【安全算法之DES】DES算法（支持ECB/CBC模式）的C语言源码实现
[安全算法之DES]DES算法(支持ECB/CBC模式)的C语言源码实现概述头文件定义 C语言版本的实现源码数据分组模式:ECB模式和CBC模式测试用例 github仓库更多参考链接概述 ...
des实验报告c语言实现,C语言实现DES算法实验报告
<C语言实现DES算法实验报告>由会员分享,可在线阅读,更多相关<C语言实现DES算法实验报告(29页珍藏版)>请在人人文库网上搜索. 1.xx工程大学实验报告(2015-20 ...
基于C语言实现的DES算法
Information Security Assignment 1 - DES 算法实现算法原理概述 DES 是一种典型的块加密方法:它以 64 位为分组长度,64 位一组的明文作为算法的输入,通过 ...

DES算法C语言实现

简要流程

总结

DES算法C语言实现相关推荐

最新文章

热门文章