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1、苏州科技学院实验报告学生姓名：杨刘涛学号：指导教师：陶滔刘学书实验地点：计算机学院大楼东309实验时间：2015-04-20一、实验室名称：软件实验室二、实验项目名称：DES加解密算法实现三、实验学时：4学时四、实验原理：DES算法由加密、子密钥和解密的生成三部分组成。现将DES算法介绍如下。1．加密DES算法处理的数据对象是一组64比特的明文串。设该明文串为m=m1m2…m64(mi=0或1)。明文串经过64比特的密钥K来加密，最后生成长度为64比特的密文E。其加密过程图示如下：图2-1：DES算法加密过程对DES算法加密过程图示的说明如下：待加密的64比特明文串m，
2、经过IP置换（初始置换）后，得到的比特串的下标列表如下：表2-1：得到的比特串的下标列表IP58504234261810260524436282012462544638302214664564840322416857494133251791595143352719113615345372921135635547393123157该比特串被分为32位的L0和32位的R0两部分。R0子密钥K1(子密钥的生成将在后面讲)经过变换f(R0,K1)（f变换将在下面讲）输出32位的比特串f1,f1与L0做不进位的二进制加法运算。运算规则为：f1与L0做不进位的二进制加法运算后的结果
3、赋给R1，R0则原封不动的赋给L1。L1与R0又做与以上完全相同的运算，生成L2，R2……一共经过16次运算。最后生成R16和L16。其中R16为L15与f(R15,K16)做不进位二进制加法运算的结果，L16是R15的直接赋值。R16与L16合并成64位的比特串。值得注意的是R16一定要排在L16前面。R16与L16合并后成的比特串，经过置换IP-1（终结置换）后所得比特串的下标列表如下：表2-2：置换后所得比特串的下标列表IP-1408481656246432397471555236331386461454226230375451353216129364441252
4、20602835343115119592734242105018582633141949175725经过置换IP-1后生成的比特串就是密文e。变换f(Ri-1,Ki):它的功能是将32比特的输入再转化为32比特的输出。其过程如图2-2所示：图2-2：将32比特的输入再转化为32比特的输出f变换说明：输入Ri-1(32比特)经过变换E（扩展置换E）后，膨胀为48比特。膨胀后的比特串的下标列表如下：表2-3：膨胀后的比特串的下标列表E:3212345456789891011121312131415161716171819202120212223242524252627282
5、928293031321膨胀后的比特串分为8组，每组6比特。各组经过各自的S盒后，又变为4比特(具体过程见后)，合并后又成为32比特。该32比特经过P变换（压缩置换P）后，其下标列表如下：表2-4：压缩置换P后的下标列表P:1672021291228171152326518311028241432273919133062211425经过P变换后输出的比特串才是32比特的f（Ri-1,Ki）.S盒的变换过程:任取一S盒。见图2-3：图2-3在其输入b1,b2,b3,b4,b5,b6中，计算出x=b1*2+b6,y=b5+b4*2+b3*4+b2*8，再从Si表中查出x行，
6、y列的值Sxy。将Sxy化为二进制，即得Si盒的输出。（S表如图2-4所示）图2-4以上是DES算法加密原理五、实验目的：了解DES加密算法及原理，掌握其基本应用。六、实验内容：了解DES加密算法及原理，掌握其基本应用，利用java编程实现。七、实验器材（设备、元器件）：（1）PC（2）Windows8.1系统平台（3）java程序开发环境。八、源代码：packageWindowsDemo;publicclassDesUtil{byte[]bytekey;publicDesUtil(StringstrKey){this.bytekey=strKey.getBytes()
7、;}//声明常量字节数组privatestaticfinalint[]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};//64privatestaticfinalint[]IP_1={40,8,48,16,56,24
