Des加解密算法详解

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1、DES加解密算法入口参数有三个:key、data、mode。key为加密解密使用的密钥，data为加密解密的数据，mode为其工作模式。当模式为加密模式时，明文按照64位进行分组，形成明文组，key用于对数据加密，当模式为解密模式时，key用于对数据解密。实际运用中，密钥只用到了64位中的56位，这样才具有高的安全性。　　DES(DataEncryptionStandard)算法，于1977年得到美国政府的正式许可，是一种用56位密钥来加密64位数据的方法。虽然56位密钥的DES算法已经风光不在,而且常有用Des加密的明文被破译的报道,但是了解一下昔日美国的标准加密算法总是有益

2、的,而且目前DES算法得到了广泛的应用,在某些场合,仍然发挥着余热。DES(DataEncryptionStandard)，是IBM在上个世纪70年代开发的单密钥对称加解密算法。该算法利用一个56+8奇偶校验位(第8,16,24,32,40,48,56,64位)=64位的密钥对以64位为单位的块数据进行加解密。1、子密钥的生成过程：用户输入密码时其长度不受限制,当用户输入的密码长度为0时,使用缺省64位密码，当输入的密码长度大于8字节时,前8个字节为有效密码。我们在加密时设定的密钥先被转化成64比特的二进制，然后再按照密钥置换函数PC-1(8x7)进行压缩置换，变成56位，将其

3、置换的输出再分为前28位C0和后28位D0两部分。然后再将此两部分进行16轮的循环左移及压缩置换PC-2(8X6)，最后生成16个48位的字密钥。1.1　压缩置换到56位假设有密钥K(64位)=133457799BBCDFF1，即：K(64位)=0001001100110100010101110111100110011011101111001101111111110001其中加粗标注第8位、第16位、第24位、第32位、第40位、第48位、第56位、第64位作为奇偶校验位，不参与运算，即实际密钥为56位。对K(64位)使用PC-1(8×7)进行置换，去掉了８个校验位。表1　密钥

4、置换函数PC-1(8x7)PC-157494133251791585042342618102595143352719113605244366355473931231576254463830221466153453729211352820124从而，由K(64位)=0001001100110100010101110111100110011011101111001101111111110001得到K'(56位)=111100001100110010101010111101010101011001100111100011111.2　C0和D0的分类经过PC-1置换后，将其置换的输出再

5、分为前28位C0和后28位D0两部分，如图１所示。图１　密钥置换输出的分法      C0(28位)=1111000 0110011 0010101 0101111      D0(28位)=0101010 1011001 1001111 00011111.3　循环左移16轮再将两部分按照表2进行16轮的循环左移。表2　每轮移动的位数迭代顺序12345678910111213141516左移位数1122222212222221      C1和D1分别为C0和D0左移1位……C3和D3分别为C2和D2左移2位……C16和D16分别为C15和D15左移1位。 从而得到C1D1～C

6、16D16：C1=1110000110011001010101011111D1=1010101011001100111100011110C2=1100001100110010101010111111D2=0101010110011001111000111101C3=0000110011001010101011111111D3=0101011001100111100011110101C4=0011001100101010101111111100D4=0101100110011110001111010101……1.4　压缩置换到48位每进行一轮循环左移，就按照表4进行压缩置换，得到

7、一个子密钥。即置换后的输出数据的位数要比置换前输入的位数要少，原来的8行7列共56位数据被压缩成8行6列48位数据。在压缩置换过程中，第9、18、22、25、35、38、43、54共8位数据被丢掉。表3　压缩置换PC-2(8x6)PC-21417112415328156211023191242681672720132415231374755304051453348444939563453464250362932置换过程如图2所示图2子密钥Kn的产生Kn(48位)=PC-2(CnDn(56位)