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1、实验报告姓名：xxxx学号：0XXXXX班级：XXXXXXX日期：2013/11/*题目：DES算法实验一、实验环境1．硬件配置：处理器：Inter(R)Core(TM)i5-2430MCPU@2.40GHz(4CPUs),~2.4GHz内存：2048MBRAM2．使用软件：(1)操作系统：win7旗舰版(2)软件工具：MicrosoftVisualc++6.0二、实验涉及的相关概念或基本原理DES是一个分组密码算法，使用64位密钥（除去8位奇偶校验，实际密钥长度为56位）对64比特的数据分组（二进制数据）加密，产生64位
2、密文数据。DES是一个对称密码体制，加密和解密使用同意密钥，解密和加密使用同一算法（这样，在硬件与软件设计时有利于加密单元的重用）。DES的所有的保密性均依赖于密钥。DES的加密过程可分为加密处理,加密变换和子密钥生成几个部分组成。1.加密处理过程 (1)初始置换IP。加密处理首先要对64位的明文按表1所示的初始换位表IP进行变换。表中的数值表示输入位被置换后的新位置。(2)加密处理。上述换位处理的输出，中间要经过16轮加密变换。初始置换的64位的输出作为下一次的输入，将64位分为左、右两个32位，分别记为L0和R0，从L0、
3、R0到L16、R16，共进行16轮加密变换。其中，经过i轮处理后的点左右32位分别为Li和Ri则可做如下定义:Li=Ri-1Ri=Li-1⊕F(Ri-1，K)其中，F为F变换(3)最后换位。进行16轮的加密变换之后，将L16和R16合成64位的数据，再按照表2所示的最后换位表进行IP-1的换位，得到64位的密文，这就是DES算法加密的结果。2.加密变换过程64位的密钥先由置换选择1减少至56六位，进行循环左移，然后通过置换选择2减少至48位。而通过扩展运算将32位按表3扩展换位表扩展为48位的右半部分通过异或操作和48位的密钥结
4、合，并分成6位的8个分组，通过8个S-盒将这48位替代成新的32位数据。按此进行,输出32位,再按照表4换位表P进行变换,这样就完成了F(R,K)的变换。3.子密钥生成过程 密钥通常表示为64位的自然数，首先通过压缩换位Key_Exchange去掉每个字节的第8位,用作奇偶校验。因此，密钥去掉第8、16、24……64位减至56位，所以实际密钥长度为56位。而每轮要生成48位的子密钥。输入的64位密钥，首先通过压缩换位得到56位的密钥，每层分成两部分，一部分28位为C0，一部分为D0。C0和D0依次进行循环左移操作生成了C1和D1
5、，将C1和D1合成56位，再通过压缩换位Compression输出48位的子密钥K1，再将C1和D1进行循环左移和Compression压缩换位,得到子密钥K2……以此类推，得到16个子密钥。密钥压缩换位表如表5表6所示。在产生子密钥的过程中左移次数如表7所示。4.解密处理过程 从密文到明文的解密过程可采用与加密完全相同的算法。不过解密要用加密的逆变换,就是把上面的最后换位表和初始换位表完全倒过来变换。三、实验内容流程图：主要代码：①初始置换unsignedcharInitial[]={58,50,42,34,26,18,10
6、,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};②逆初始置换unsignedcharFinal[]={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
7、,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};③扩展变换EunsignedcharExpansion[]={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,
8、1};④P_盒置换unsignedcharP_Box[]={16,7,20,21,29,12,28,17,1,15,23,26,5,18,31,30,2,8,24,14,32,27,3,9,19,13,30,6,22,11,4,25};⑤S盒置换unsigned
