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DES加密&解密

目录

DES简介

DES（Data Encryption Standard），数据加密标准，于1977年被美国国家标准局采纳为联邦信息处理标准46，这个算法本身指的是数据加密算法（DEA）。DES采用的是64位分组长度和56位的密钥长度，其算法原理是基于Feistel进行的改进。虽然其安全性已被证明不再安全，但理解它的算法原理对于密码学的学习有重要帮助。

本篇博客基于计算机网络安全的实验题目进行撰写，主要介绍DES的加解密原理，以及给出用C语言实现单个分组加密的代码。

一、DES加密算法

对于任意的加密方案，总有两个输入：明文和密钥。DES的明文长度为64位，密钥长度为56位（以64位输入，经算法处理自动生成56位密钥）

其加密过程大致如下图所示：

b947390d84ec47f5b3d873c392de8fee.jpeg

首先对输入的64位明文进行初始置换（基于初始置换表），打乱顺序，再经过16轮轮函数的处理，最后将左右的32位进行互换，送入逆初始置换表进行逆初始置换，得到加密后的结果。

轮函数的过程及轮密钥的生成如下图所示：

307e21c58f6c43ef8d530a8e71cd434f.jpeg

其中，密钥首先要经过置换选择1将64位转换为56位。

注：所有的置换表、S盒均有预定义。

二、加密实现

1.全局变量

首先将需要用到的置换表作为全局变量进行定义

int ct[64];//加密结果
int K[16][48];//轮密钥存储
int IP[8][8]={{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}};//初始置换表 
int antiIP[8][8]={{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}};//逆初始置换表 
int E[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};//扩展置换表
int P[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};//置换函数 
int PC1[56]={57,49,41,33,25,17,9,
             1,58,50,42,32,26,18,
             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};//置换选择1
int PC2[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};//置换选择2
int LN[16]={1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};//循环左移次数 
int S[8][64]={{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}};//S盒

2.输入数据的转换

DES处理的是二进制数据，人工输入的是八位字符，因此需要将输入按照ASCII进行二进制转换：

int** str2hex(char* src) //字符转ASCII二进制 
{
    int t1[8];
    int i,j;
    int** bi = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        t1[i]=src[i]+0;
    }
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        bi[i] = (int*)malloc(sizeof(int) * 8);
        for(j=7;j>=0;j--)
        {
            bi[i][j]=t1[i]%2;
            t1[i]=t1[i]/2;
        }
    }
    return bi;
}

3.轮密钥生成函数

对输入的64位（8位字符经过二进制转化来的）密钥进行处理，得到16个轮密钥：

void KEY(int* keys) //密钥生成 
{
    int k0[56],tl[28],tr[28],temp;
    int i,j,k;
    for(i=0;i<56;i++) //置换选择1 
    {
        k0[i]=keys[PC1[i]-1];
    }
    /*printf("\n置换选择1：");
    for(i=0;i<56;i++) 
    {
        printf("%d",k0[i]);
    }*/
    for(i=0;i<28;i++) //左右分裂 
    {
        tl[i]=k0[i];
        tr[i]=k0[i+28];
    }
    for(i=0;i<16;i++) 
    {
        for(j=0;j<LN[i];j++) //循环左移 
        {
            temp=tl[0];
            for(k=0;k<27;k++)
            {
                tl[k]=tl[k+1];
            }
            tl[27]=temp;
            temp=tr[0];
            for(k=0;k<27;k++)
            {
                tr[k]=tr[k+1];
            }
            tr[27]=temp;
        }
        for(j=0;j<28;j++)
        {
            k0[j]=tl[j];
            k0[j+28]=tr[j];
        }
        for(j=0;j<48;j++)//置换选择2 
        {
            K[i][j]=k0[PC2[j]-1];
        }
        /*printf("\n第%d个轮密钥：",i+1);
        for(j=0;j<48;j++)
        {
            printf("%d",K[i][j]);
            if((j+1)%8==0)
            {
                printf(" ");
            }
        }*/
    }
    return;
}

4.输出结果的转换

加密算法的输出是64位二进制，需要把他转换为8位十进制数，以ASCII扩展表进行输出：

int* bi2c(int* c) //结果显示 
{
    int i;
    int* cp=(int*)malloc(sizeof(int)*8);
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        cp[i]=c[i*8+0]*128+c[i*8+1]*64+c[i*8+2]*32+c[i*8+3]*16+c[i*8+4]*8+c[i*8+5]*4+c[i*8+6]*2+c[i*8+7]*1;
    }
    return cp;
}

注意：经过加密后的字符ASCII值可能超过了127，因此需要用到ASCII扩展字符集，而正常的控制台无法输出，需要用到字符集转换函数：

#include<windows.h>

SetConsoleOutputCP(437);//为了输出特殊字符集 

SetConsoleOutputCP(936);//为了输出中文

字符一经转变则无法输出中文，因此输出密文后需将字符集再转回utf-8

5.输入明文和密钥词，并作转换

printf("加密系统：\n");
    char p[8],kw[8];
    int** phex = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
    int** kw2 = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
    int i,j,k, pb[64], pe[64], ape[64], keys[64];
    int* cyp=(int*)malloc(sizeof(int)*8);
    printf("请输入八位明文：");
    scanf("%s",p);
    printf("请输入八位密钥：");
    scanf("%s",kw);
    printf("即将加密的明文为：%s\n",p);
    //明文转二进制
    phex=str2hex(p); 
    printf("二进制明文为：");
    k=0;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        for(j=0;j<8;j++)
        {
            pb[k]=phex[i][j];
            k++;
        }
    }
    for(k=0;k<64;k++)
    {
        printf("%d",pb[k]);
        if((k+1)%8==0)
        {
            printf(" ");
        }
    }

6.对明文作初始置换

//初始置换
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        for(j=0;j<8;j++)
        {
            pe[i*8+j]=pb[IP[i][j]-1];
        }
    }
    printf("\n初始置换：");
    for(k=0;k<64;k++)
    {
        printf("%d",pe[k]);
        if((k+1)%8==0)
        {
            printf(" ");
        }
    }

7.轮函数前置——左右分裂

//左右分裂 
    for(j=0;j<32;j++)
    {
        cl[j]=pe[j];
        cr[j]=pe[j+32];
    }

8.轮函数——扩展至换、异或

        for(j=0;j<48;j++)//扩展置换 
        {
            ce[j]=cr[E[j]-1];
        }
        for(j=0;j<48;j++)//异或 
        {
            ce[j]=(ce[j]+K[i][j])%2;
        }

9.轮函数——S盒代替

        for(j=0;j<8;j++)//S盒代替 
        {
            t2[0]=ce[j*6];
            t2[1]=ce[j*6+5];
            t4[0]=ce[j*6+1];
            t4[1]=ce[j*6+2];
            t4[2]=ce[j*6+3];
            t4[3]=ce[j*6+4];
            cs[j]=S[j][(t2[0]*2+t2[1]*1)*16+(t4[0]*8+t4[1]*4+t4[2]*2+t4[3]*1)];
            for(k=3;k>=0;k--)
            {
                temp[k]=cs[j]%2;
                cs[j]/=2;
            }
            for(k=0;k<4;k++)
            {
                pf[k+j*4]=temp[k];
                //printf("%d",pf[k+j*4]);
            }
            //printf("\t");
        }

10.轮函数——备份及P置换

        for(j=0;j<32;j++)//P置换备份 
        {
            pf2[j]=pf[j];
        }
        for(j=0;j<32;j++)//P置换 
        {
            pf[j]=pf2[P[j]-1];
        }

11.轮函数——左右异或、输出当前轮次加密

        for(j=0;j<32;j++)//左右异或 
        {
            pf[j]=(cl[j]+pf[j])%2;
        }
        for(j=0;j<32;j++)
        {
            cl[j]=cr[j];
            cr[j]=pf[j];
        }
        printf("\n第%d轮加密结果：",i+1);
        for(j=0;j<32;j++)
        {
            printf("%d",cl[j]);
            if((j+1)%8==0)
            {
                printf(" ");
            }
        }
        for(j=0;j<32;j++)
        {
            printf("%d",cr[j]);
            if((j+1)%8==0)
            {
                printf(" ");
            }
        }

12.左右交换、逆初始置换、输出加密结果

    //左右置换
    for(i=0;i<32;i++)
    {
        ape[i]=cr[i];
        ape[i+32]=cl[i];
    }
    //逆初始置换
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        for(j=0;j<8;j++)
        {
            ct[i*8+j]=ape[antiIP[i][j]-1];
        }
    }
    printf("\n逆初始置换：");
    for(k=0;k<64;k++)
    {
        printf("%d",ct[k]);
        if((k+1)%8==0)
        {
            printf(" ");
        }
    }
    
    printf("\n加密结果：");
    SetConsoleOutputCP(437);//为了输出特殊字符集 
    cyp=bi2c(ct);
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        printf("%c ",(unsigned char)cyp[i]);
    }
    return;

三、解密实现

DES由于是基于Feistel的，因此其加解密算法完全一样，只需将加密后的二进制密文作为输入，在进行一次加密即可得到解密结果，注意，解密时轮密钥应倒着使用！

四、结果展示

五、完整代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<math.h>
#include<windows.h>
#include<time.h>
//函数声明 
void en_des();
int** str2hex(char* src);
void KEY(int* keys);
int* bi2c(int* c);
void de_des();
//全局变量 
int ct[64];
int K[16][48];
int IP[8][8]={{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}};//初始置换表 
int antiIP[8][8]={{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}};//逆初始置换表 
int E[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};//扩展置换表
int P[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};//置换函数 
int PC1[56]={57,49,41,33,25,17,9,
             1,58,50,42,32,26,18,
             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};//置换选择1
int PC2[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};//置换选择2
int LN[16]={1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};//循环左移次数 
int S[8][64]={{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}};//S盒 

int main(void)
{
    //加密 
    en_des();
    //解密 
    de_des();
    
    return 0;
}

//加密 
void en_des()
{
    printf("加密系统：\n");
    char p[8],kw[8];
    int** phex = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
    int** kw2 = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
    int i,j,k, pb[64], pe[64], ape[64], keys[64];
    int* cyp=(int*)malloc(sizeof(int)*8);
    printf("请输入八位明文：");
    scanf("%s",p);
    printf("请输入八位密钥：");
    scanf("%s",kw);
    printf("即将加密的明文为：%s\n",p);
    //明文转二进制
    phex=str2hex(p); 
    printf("二进制明文为：");
    k=0;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        for(j=0;j<8;j++)
        {
            pb[k]=phex[i][j];
            k++;
        }
    }
    for(k=0;k<64;k++)
    {
        printf("%d",pb[k]);
        if((k+1)%8==0)
        {
            printf(" ");
        }
    }
    //初始置换
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        for(j=0;j<8;j++)
        {
            pe[i*8+j]=pb[IP[i][j]-1];
        }
    }
    printf("\n初始置换：");
    for(k=0;k<64;k++)
    {
        printf("%d",pe[k]);
        if((k+1)%8==0)
        {
            printf(" ");
        }
    }
    //密钥词转二进制 
    kw2=str2hex(kw); 
    k=0;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        for(j=0;j<8;j++)
        {
            keys[k]=kw2[i][j];
            k++;
        }
    }
    //密钥生成 
    KEY(keys);
    int cl[32],cr[32];
    //左右分裂 
    for(j=0;j<32;j++)
    {
        cl[j]=pe[j];
        cr[j]=pe[j+32];
    }
    //轮函数
    for(i=0;i<16;i++)
    {
        int ce[48],cs[8],temp[4],pf[32],pf2[32];
        int t2[2],t4[4];
        for(j=0;j<48;j++)//扩展置换 
        {
            ce[j]=cr[E[j]-1];
        }
        for(j=0;j<48;j++)//异或 
        {
            ce[j]=(ce[j]+K[i][j])%2;
            //printf("%d",ce[j]);
        }
        for(j=0;j<8;j++)//S盒代替 
        {
            t2[0]=ce[j*6];
            t2[1]=ce[j*6+5];
            t4[0]=ce[j*6+1];
            t4[1]=ce[j*6+2];
            t4[2]=ce[j*6+3];
            t4[3]=ce[j*6+4];
            cs[j]=S[j][(t2[0]*2+t2[1]*1)*16+(t4[0]*8+t4[1]*4+t4[2]*2+t4[3]*1)];
            for(k=3;k>=0;k--)
            {
                temp[k]=cs[j]%2;
                cs[j]/=2;
            }
            for(k=0;k<4;k++)
            {
                pf[k+j*4]=temp[k];
                //printf("%d",pf[k+j*4]);
            }
            //printf("\t");
        }
        for(j=0;j<32;j++)//P置换备份 
        {
            pf2[j]=pf[j];
        }
        //printf("\n\n");
        for(j=0;j<32;j++)//P置换 
        {
            pf[j]=pf2[P[j]-1];
            //printf("%d",pf[j]);
        }
        //printf("\n\n");
        for(j=0;j<32;j++)//左右异或 
        {
            pf[j]=(cl[j]+pf[j])%2;
        }
        for(j=0;j<32;j++)
        {
            cl[j]=cr[j];
            cr[j]=pf[j];
        }
        printf("\n第%d轮加密结果：",i+1);
        for(j=0;j<32;j++)
        {
            printf("%d",cl[j]);
            if((j+1)%8==0)
            {
                printf(" ");
            }
        }
        for(j=0;j<32;j++)
        {
            printf("%d",cr[j]);
            if((j+1)%8==0)
            {
                printf(" ");
            }
        }
    } 
    //左右置换
    for(i=0;i<32;i++)
    {
        ape[i]=cr[i];
        ape[i+32]=cl[i];
    }
    //逆初始置换
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        for(j=0;j<8;j++)
        {
            ct[i*8+j]=ape[antiIP[i][j]-1];
        }
    }
    printf("\n逆初始置换：");
    for(k=0;k<64;k++)
    {
        printf("%d",ct[k]);
        if((k+1)%8==0)
        {
            printf(" ");
        }
    }
    
    printf("\n加密结果：");
    SetConsoleOutputCP(437);//为了输出特殊字符集 
    cyp=bi2c(ct);
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        printf("%c ",(unsigned char)cyp[i]);
    }
    return;
}

int** str2hex(char* src) //字符转ASCII二进制 
{
    int t1[8];
    int i,j;
    int** bi = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        t1[i]=src[i]+0;
    }
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        bi[i] = (int*)malloc(sizeof(int) * 8);
        for(j=7;j>=0;j--)
        {
            bi[i][j]=t1[i]%2;
            t1[i]=t1[i]/2;
        }
    }
    return bi;
}

void KEY(int* keys) //密钥生成 
{
    int k0[56],tl[28],tr[28],temp;
    int i,j,k;
    for(i=0;i<56;i++) //置换选择1 
    {
        k0[i]=keys[PC1[i]-1];
    }
    for(i=0;i<28;i++) //左右分裂 
    {
        tl[i]=k0[i];
        tr[i]=k0[i+28];
    }
    for(i=0;i<16;i++) 
    {
        for(j=0;j<LN[i];j++) //循环左移 
        {
            temp=tl[0];
            for(k=0;k<27;k++)
            {
                tl[k]=tl[k+1];
            }
            tl[27]=temp;
            temp=tr[0];
            for(k=0;k<27;k++)
            {
                tr[k]=tr[k+1];
            }
            tr[27]=temp;
        }
        for(j=0;j<28;j++)
        {
            k0[j]=tl[j];
            k0[j+28]=tr[j];
        }
        for(j=0;j<48;j++)//置换选择2 
        {
            K[i][j]=k0[PC2[j]-1];
        }
    }
    return;
}

int* bi2c(int* c) //结果显示 
{
    int i;
    int* cp=(int*)malloc(sizeof(int)*8);
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        cp[i]=c[i*8+0]*128+c[i*8+1]*64+c[i*8+2]*32+c[i*8+3]*16+c[i*8+4]*8+c[i*8+5]*4+c[i*8+6]*2+c[i*8+7]*1;
    }
    return cp;
}

//解密
void de_des()
{
    SetConsoleOutputCP(936);
    printf("\n\n解密系统："); 
    int ce[64],pp[64],dpt[64];
    int* dep=(int*)malloc(sizeof(int)*8);
    int i,j,k;
    //初始置换
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        for(j=0;j<8;j++)
        {
            ce[i*8+j]=ct[IP[i][j]-1];
        }
    }
    printf("\n初始置换：");
    for(k=0;k<64;k++)
    {
        printf("%d",ce[k]);
        if((k+1)%8==0)
        {
            printf(" ");
        }
    }
    int pl[32],pr[32];
    //左右分裂 
    for(j=0;j<32;j++)
    {
        pl[j]=ce[j];
        pr[j]=ce[j+32];
    }
    //轮函数
    for(i=0;i<16;i++)
    {
        int pe[48],ps[8],temp[4],cf[32],cf2[32];
        int t2[2],t4[4];
        for(j=0;j<48;j++)//扩展置换 
        {
            pe[j]=pr[E[j]-1];
        }
        for(j=0;j<48;j++)//异或 
        {
            pe[j]=(pe[j]+K[15-i][j])%2;
        }
        for(j=0;j<8;j++)//S盒代替 
        {
            t2[0]=pe[j*6];
            t2[1]=pe[j*6+5];
            t4[0]=pe[j*6+1];
            t4[1]=pe[j*6+2];
            t4[2]=pe[j*6+3];
            t4[3]=pe[j*6+4];
            ps[j]=S[j][(t2[0]*2+t2[1]*1)*16+(t4[0]*8+t4[1]*4+t4[2]*2+t4[3]*1)];
            for(k=3;k>=0;k--)
            {
                temp[k]=ps[j]%2;
                ps[j]/=2;
            }
            for(k=0;k<4;k++)
            {
                cf[k+j*4]=temp[k];
            }
        }
        for(j=0;j<32;j++)//P置换备份 
        {
            cf2[j]=cf[j];
        }
        for(j=0;j<32;j++)//P置换 
        {
            cf[j]=cf2[P[j]-1];
        }
        for(j=0;j<32;j++)//左右异或 
        {
            cf[j]=(pl[j]+cf[j])%2;
        }
        for(j=0;j<32;j++)
        {
            pl[j]=pr[j];
            pr[j]=cf[j];
        }
        printf("\n第%d轮解密结果：",i+1);
        for(j=0;j<32;j++)
        {
            printf("%d",pl[j]);
            if((j+1)%8==0)
            {
                printf(" ");
            }
        }
        for(j=0;j<32;j++)
        {
            printf("%d",pr[j]);
            if((j+1)%8==0)
            {
                printf(" ");
            }
        }
    } 
    //左右置换
    for(i=0;i<32;i++)
    {
        pp[i]=pr[i];
        pp[i+32]=pl[i];
    }
    //逆初始置换
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        for(j=0;j<8;j++)
        {
            dpt[i*8+j]=pp[antiIP[i][j]-1];
        }
    }
    printf("\n逆初始置换：");
    for(k=0;k<64;k++)
    {
        printf("%d",dpt[k]);
        if((k+1)%8==0)
        {
            printf(" ");
        }
    }
    
    printf("\n解密结果：");
    dep=bi2c(dpt);
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        printf("%c",(unsigned char)dep[i]);
    }
    return;
}

总结

以上就是对DES加解密的简单实现。DES目前已不再安全，之后将介绍其衍生版本——AES。

（第一次写博客，请大家多多支持！有任何问题请在评论区指正，感谢大家！）

标签： c语言 网络安全
本文转载自: https://blog.csdn.net/Kito_des/article/details/127528422
版权归原作者 Kito Mos 所有， 如有侵权，请联系我们删除。
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