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1、第19卷第4期甘肃广播电视大学学报Vol.19No.32009年12月JournalofGansuRadio&TVUniversityDec.2009DES对称加密算法研究及C++编程实现沈慧娟（甘肃广播电视大学教学指导中心，甘肃兰州730030）［摘要］通过2个简单实例阐述了数据加密的基本过程，分析了DES数据加密算法的基本原理，从输入数据、初始置换、16轮迭代及逆置换四个方面详述了DES算法的执行过程，并利用C++语言实现了DES算法类的封装。［关键词］DES算法；迭代；置换；C++［中图分类号］TP312［文献标识码］A［文章编号］10
2、08蛳4630（2009）04蛳0057蛳03随着计算机网络技术的迅速发展，网上数据密方式称为置换加密，是对称加密的一种。通信越来越频繁，为了保证数据在网上传输时不下面主要介绍DES加密算法的应用及基于被窃取或篡改，就有必要对数据进行加密，以保C++语言的实现方法。证数据的安全传输。而所谓的加密，就是用基于1DES算法描述数学方法的程序和保密的密钥对信息进行编码，把计算机数据变成一堆杂乱无章难以理解的字DES算法为对称密码体制中的一种分组密符串，只允许合法的接收者恢复数据的本来面码。在加密中，加密与解密使用同一种算法，发送目，而对于非法窃取者
3、，即使得到了密文，也无法方先生成随机对称密钥对数据进行加密形成复[1]辨认原始数据。杂的加密密文后，连同密钥一同发送给接收方，我们可以通过二个实例来简要说明数据加接收方收到密文后，则使用加密时用的密钥及相密的基本过程。同算法的逆算法对密文进行解密，最终得到明例如，将数字0，1，2，3，4，…，8，9的自然顺文。序保持不变，但使之与1，2，3，4…，9，0分别对该算法的一个主要特点是不需要同步，因而应，那么明文“5894”对应的密文就是“6905”，对在分组交换网中有着广泛的用途。目前在国内，于不知道密钥的人来说，“6905”就是一串无意义随着
4、三金工程尤其是金卡工程的启动，DES算法的数据，这种加密方式称为替换加密，属于对称在POS、ATM、磁卡及智能卡（IC卡）、加油站、高加密的一种，此时的密钥为1。速公路收费站等领域被广泛应用，以此来实现关再如，将文字“甘肃广播电视大学理工农医键数据的保密，如信用卡持卡人的PIN的加密传中心教研组建设”按每行7个字的顺序重新排输，IC卡与POS间的双向认证、金融交易数据包[1]列，不足7个字用“啊”填充，写成如下形式：的MAC校验等，均用到DES算法。甘肃广播电视大2DES算法工作原理及流程学理工农医中心教研组建设啊啊DES采用算法混乱和扩散的
5、组合技术（先替发送时按列的顺序“甘学教肃理研广工组播代后置换），先对整个的明文进行分组。每一个组农建电医设视中啊大心啊”发送，合法的接收者长为64位，采用16轮迭代，对每一个64位二进收到这样的密文后只需按一定的间隔读取一个制数据进行加密处理，产生一组64位密文数据，汉字即可还原成原始数据（明文），而对于非法窃并将各组密文串接起来，即得出整个的密文，达取密文的人来说就是一串无意义的文字，这种加到对数据进行加密的目的。收稿日期：2009蛳09蛳28作者简介：沈慧娟（1976蛳）,女,河南商丘人,讲师,主要从事计算机语言类课程教学与研究工作。58
6、甘肃广播电视大学学报第19卷第4期该算法有3个入口参数key、data和mode，其图1所示为DES加密算法的流程图中key为8个字节共64位,是加密解密使用的密钥；data也为8个字节64位，是要被加密或被解密的数据；mode为DES的工作方式———加密或解密。算法执行时，若mode为加密，则用Key对数据data进行加密，生成data的密码形式（64位）作为DES的输出结果；如Mode为解密，则用Key对密码形式的数据data解密，还原为data的[2]明码形式（64位）作为DES的输出结果。算法的执行流程为：S1：输入64位的明文数据块
7、。S2：初始置换。把输入的64位数据块按位重新组合，并把输出分为两部分左明文和右明文，[3]每部分各长32位，其置换规则如表1所列。表1初始转换40.8,48,16,56,24,64,32,39,7，47,15,55,23,63,3138.6,46,14,54,22,62,30,37,5，45,13,53,21,61,2936.4,44,12,52,20,60,28,35,3，43,11,51,19,59,27,34.2,42,10,50,18,58,26,33,1，41,9,49,17,57,25,即将输入的第58位换到第1位，第50位换到
8、第2位，…，依次类推，最后一位是原来的第7位，L0，R0则是换位输出后的两部分，L0是输出的左32位，R0是右32位。如假设置换前输入值为D1D2D3…D64，则经
