/*-------------------------------------------------------

Data Encryption Standard 56位密钥加密64位数据

2011.10

--------------------------------------------------------*/#include#include#include"bool.h" //位处理

#include "tables.h"

void BitsCopy(bool *DatOut,bool *DatIn,int Len); //数组复制

void ByteToBit(bool *DatOut,char *DatIn,int Num); //字节到位

void BitToByte(char *DatOut,bool *DatIn,int Num); //位到字节

void BitToHex(char *DatOut,bool *DatIn,int Num); //二进制到十六进制 64位 to 4*16字符

void HexToBit(bool *DatOut,char *DatIn,int Num); //十六进制到二进制

void TablePermute(bool *DatOut,bool *DatIn,const char *Table,int Num); //位表置换函数

void LoopMove(bool *DatIn,int Len,int Num); //循环左移 Len长度 Num移动位数

void Xor(bool *DatA,bool *DatB,int Num); //异或函数

void S_Change(bool DatOut[32],bool DatIn[48]); //S盒变换

void F_Change(bool DatIn[32],bool DatKi[48]); //F函数

void SetKey(char KeyIn[8]); //设置密钥

void PlayDes(char MesOut[8],char MesIn[8]); //执行DES加密

void KickDes(char MesOut[8],char MesIn[8]); //执行DES解密

intmain()

{int i=0;char MesHex[16]={0}; //16个字符数组用于存放 64位16进制的密文

char MyKey[8]={0}; //初始密钥 8字节*8

char YourKey[8]={0}; //输入的解密密钥 8字节*8

char MyMessage[8]={0}; //初始明文

/*-----------------------------------------------*/printf("Welcome! Please input your Message(64 bit):\n");

gets(MyMessage);//明文

printf("Please input your Secret Key:\n");

gets(MyKey);//密钥

while(MyKey[i]!='\0') //计算密钥长度

{

i++;

}while(i!=8) //不是8 提示错误

{

printf("Please input a correct Secret Key!\n");

gets(MyKey);

i=0;while(MyKey[i]!='\0') //再次检测

{

i++;

}

}

SetKey(MyKey);//设置密钥 得到子密钥Ki

PlayDes(MesHex,MyMessage);//执行DES加密

printf("Your Message is Encrypted!:\n"); //信息已加密

for(i=0;i<16;i++)

{

printf("%c",MesHex[i]);

}

printf("\n");

printf("\n");

printf("Please input your Secret Key to Deciphering:\n"); //请输入密钥以解密

gets(YourKey); //得到密钥

SetKey(YourKey); //设置密钥

KickDes(MyMessage,MesHex);//解密输出到MyMessage

printf("Deciphering Over !!:\n"); //解密结束

for(i=0;i<8;i++)

{

printf("%c",MyMessage[i]);

}

printf("\n");

system("pause");/*------------------------------------------------*/}/*-------------------------------

把DatIn开始的长度位Len位的二进制

复制到DatOut后

--------------------------------*/

void BitsCopy(bool *DatOut,bool *DatIn,int Len) //数组复制 OK

{int i=0;for(i=0;i

{

DatOut[i]=DatIn[i];

}

}/*-------------------------------

字节转换成位函数

每8次换一个字节 每次向右移一位

和1与取最后一位 共64位

--------------------------------*/

void ByteToBit(bool *DatOut,char *DatIn,int Num) //OK

{int i=0;for(i=0;i

{

DatOut[i]=(DatIn[i/8]>>(i%8))&0x01;

}

}/*-------------------------------

位转换成字节函数

字节数组每8次移一位

位每次向左移 与上一次或

---------------------------------*/

void BitToByte(char *DatOut,bool *DatIn,int Num) //OK

{int i=0;for(i=0;i

{

DatOut[i]=0;

}for(i=0;i

{

DatOut[i/8]|=DatIn[i]<

}

}/*----------------------------------

二进制密文转换为十六进制

需要16个字符表示

-----------------------------------*/

void BitToHex(char *DatOut,bool *DatIn,intNum)

{int i=0;for(i=0;i

{

DatOut[i]=0;

}for(i=0;i

{

DatOut[i]= DatIn[i*4]+(DatIn[i*4+1]<<1)+(DatIn[i*4+2]<<2)+(DatIn[i*4+3]<<3);if((DatOut[i]%16)>9)

{

DatOut[i]=DatOut[i]%16+'7'; //余数大于9时处理 10-15 to A-F

} //输出字符

else{

DatOut[i]=DatOut[i]%16+'0'; //输出字符

}

}

}/*---------------------------------------------

十六进制字符转二进制

----------------------------------------------*/

void HexToBit(bool *DatOut,char *DatIn,intNum)

{int i=0; //字符型输入

for(i=0;i

{if((DatIn[i/4])>'9') //大于9

{

DatOut[i]=((DatIn[i/4]-'7')>>(i%4))&0x01;

}else{

DatOut[i]=((DatIn[i/4]-'0')>>(i%4))&0x01;

}

}

}//表置换函数 OK

void TablePermute(bool *DatOut,bool *DatIn,const char *Table,intNum)

{int i=0;static bool Temp[256]={0};for(i=0;i

{

Temp[i]=DatIn[Table[i]-1]; //原来的数据按对应的表上的位置排列

}

BitsCopy(DatOut,Temp,Num);//把缓存Temp的值输出

}//子密钥的移位

void LoopMove(bool *DatIn,int Len,int Num) //循环左移 Len数据长度 Num移动位数

{static bool Temp[256]={0}; //缓存 OK

BitsCopy(Temp,DatIn,Num); //将数据最左边的Num位(被移出去的)存入Temp

BitsCopy(DatIn,DatIn+Num,Len-Num); //将数据左边开始的第Num移入原来的空间

BitsCopy(DatIn+Len-Num,Temp,Num); //将缓存中移出去的数据加到最右边

}//按位异或

void Xor(bool *DatA,bool *DatB,int Num) //异或函数

{int i=0;for(i=0;i

{

DatA[i]=DatA[i]^DatB[i]; //异或

}

}//输入48位 输出32位 与Ri异或

void S_Change(bool DatOut[32],bool DatIn[48]) //S盒变换

{int i,X,Y; //i为8个S盒

for(i=0,Y=0,X=0;i<8;i++,DatIn+=6,DatOut+=4) //每执行一次,输入数据偏移6位

{ //每执行一次,输出数据偏移4位

Y=(DatIn[0]<<1)+DatIn[5]; //af代表第几行

X=(DatIn[1]<<3)+(DatIn[2]<<2)+(DatIn[3]<<1)+DatIn[4]; //bcde代表第几列

ByteToBit(DatOut,&S_Box[i][Y][X],4); //把找到的点数据换为二进制

}

}//F函数

void F_Change(bool DatIn[32],bool DatKi[48]) //F函数

{static bool MiR[48]={0}; //输入32位通过E选位变为48位

TablePermute(MiR,DatIn,E_Table,48);

Xor(MiR,DatKi,48); //和子密钥异或

S_Change(DatIn,MiR); //S盒变换

TablePermute(DatIn,DatIn,P_Table,32); //P置换后输出

}void SetKey(char KeyIn[8]) //设置密钥 获取子密钥Ki

{int i=0;static bool KeyBit[64]={0}; //密钥二进制存储空间

static bool *KiL=&KeyBit[0],*KiR=&KeyBit[28]; //前28,后28共56

ByteToBit(KeyBit,KeyIn,64); //把密钥转为二进制存入KeyBit

TablePermute(KeyBit,KeyBit,PC1_Table,56); //PC1表置换 56次

for(i=0;i<16;i++)

{

LoopMove(KiL,28,Move_Table[i]); //前28位左移

LoopMove(KiR,28,Move_Table[i]); //后28位左移

TablePermute(SubKey[i],KeyBit,PC2_Table,48);//二维数组 SubKey[i]为每一行起始地址//每移一次位进行PC2置换得 Ki 48位

}

}void PlayDes(char MesOut[8],char MesIn[8]) //执行DES加密

{ //字节输入 Bin运算 Hex输出

int i=0;static bool MesBit[64]={0}; //明文二进制存储空间 64位

static bool Temp[32]={0};static bool *MiL=&MesBit[0],*MiR=&MesBit[32]; //前32位 后32位

ByteToBit(MesBit,MesIn,64); //把明文换成二进制存入MesBit

TablePermute(MesBit,MesBit,IP_Table,64); //IP置换

for(i=0;i<16;i++) //迭代16次

{

BitsCopy(Temp,MiR,32); //临时存储

F_Change(MiR,SubKey[i]); //F函数变换

Xor(MiR,MiL,32); //得到Ri

BitsCopy(MiL,Temp,32); //得到Li

}

TablePermute(MesBit,MesBit,IPR_Table,64);

BitToHex(MesOut,MesBit,64);

}void KickDes(char MesOut[8],char MesIn[8]) //执行DES解密

{ //Hex输入 Bin运算 字节输出

int i=0;static bool MesBit[64]={0}; //密文二进制存储空间 64位

static bool Temp[32]={0};static bool *MiL=&MesBit[0],*MiR=&MesBit[32]; //前32位 后32位

HexToBit(MesBit,MesIn,64); //把密文换成二进制存入MesBit

TablePermute(MesBit,MesBit,IP_Table,64); //IP置换

for(i=15;i>=0;i--)

{

BitsCopy(Temp,MiL,32);

F_Change(MiL,SubKey[i]);

Xor(MiL,MiR,32);

BitsCopy(MiR,Temp,32);

}

TablePermute(MesBit,MesBit,IPR_Table,64);

BitToByte(MesOut,MesBit,64);

}