文章目錄

• DES算法描述
• • 加密
  • • Feistel結(jié)構(gòu)
    • 輪函數(shù)f
    • • Step1：E擴(kuò)展
      • Step2：過S盒
      • Step3：P置換
    • 密鑰生成方案
  • 解密
  • 雙重與三重DES
  • 各種變換的值
  • 文件鏈接

DES算法描述

①DES由IBM開發(fā)，是對(duì)Lucifer體制的改進(jìn)。

②DES是一個(gè)16輪Feistel型密碼，分組長度為64比特，密鑰長度為56比特。

??先將 64 位明文經(jīng)過初始置換 IP 變?yōu)榇騺y順序的明文進(jìn)入加密輪 中；

??接著將這 64 位前 32 位記為 Li，后 32 位記為 Ri，進(jìn)行 16 輪的迭代運(yùn)算；

??最后對(duì)于比特串 R16L16 進(jìn)行 IP 的逆置換，得到密文 ；

③算法主要構(gòu)成：

??Feistel結(jié)構(gòu)；??輪函數(shù)f；??密鑰生成方案；

加密

Feistel結(jié)構(gòu)

之前文章中已經(jīng)介紹過：

[密碼學(xué)] 分組密碼的基本概念

輪函數(shù)f

主要包括：E擴(kuò)展；S盒；P置換

Step1：E擴(kuò)展

??固定的擴(kuò)展函數(shù)，將明文的右半部分32bit擴(kuò)展為48bit，然后再將擴(kuò)展后的結(jié)果與輪密鑰Ki進(jìn)行異或得到字符串B。

Step2：過S盒

??將所得的 48 位結(jié)果B分成 8 組，每組 6 位，每組進(jìn)入相應(yīng)的 S 盒進(jìn) 行運(yùn)算，對(duì)于每組 6 位數(shù)來說，第 1，6 位對(duì)應(yīng) S 盒相應(yīng)的行，第 2， 3，4，5 位對(duì)應(yīng) S 盒相應(yīng)的列，由 6 位的二進(jìn)制串得到十進(jìn)制的數(shù)。

?上圖為S盒的一個(gè)部分，這樣的部分共有8個(gè)。

Step3：P置換

??固定的置換，將步驟2中得到的8個(gè)十進(jìn)制數(shù)用二進(jìn)制表示，共32位；再將這32位經(jīng)過P置換，得到新的32位二進(jìn)制串。

密鑰生成方案

?①密鑰有 64 位，但有 8 位是奇偶校驗(yàn)位，故將這 8 位去除，得到 56 位的原始密鑰。

?②對(duì)于這 56 位的原始密鑰，首先經(jīng)過 PC1 置換，成為打亂順序的 56 位密鑰。

?③接著對(duì)于每一輪迭代，將這 56 位密鑰分為左右兩部分，分別進(jìn)行循環(huán)左移，其中第 1，2， 9，16 輪左移一位，其余情況左移兩位。

?④最后對(duì)于移位后的密鑰整體進(jìn)行 PC2 置換，由 56 位變?yōu)?48 位，即為每一輪加密時(shí)的密鑰。

解密

??DES解密算法和加密算法使用相同的算法過程，不同之處在于解密時(shí)要把子密鑰使用的順序和加密時(shí)相反。

雙重與三重DES

https://blog.csdn.net/Qtuanqi/article/details/115828652

各種變換的值

IP=[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=[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=[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] S_box=[[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]] P=[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] PC_1=[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] PC_2=[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]

文件鏈接

https://download.csdn.net/download/Qtuanqi/16634679

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的[密码学] DES(一)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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