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1、中北大学软件学院《信息安全技术》实验报告课程名称:信息安全原理与实践实验名称:DES加密算法指导教师:学生姓名:组号:实验日期:20160415实验地点:软件学院实验成绩:一、实验目的通过用DES算法对实际数据进行加密和解密来深刻了解DES的运行原理,进而加深对对称加密算法的理解与认识。二、实验环境1)合天网按实验平台2)操作系统:运行Windows,VS2010编译环境。3)验证软件:CAP(CryptographicAnalysisProgramv4)软件,该软件位于桌面“cap4”文件夹内。三、实验内容与实验要求1)使用cap实现DES算法的加解密
2、2)根据对DES算法的介绍,自己创建明文信息,并选择一个密钥,编写DES密码算法的实现程序,实现加密和解密操作,并算结果将CAP4的运进行比较DES加解密算法的原理DES算法的加密流程图及参数:DES的参数: 1.密钥长度:56比特 2.输入:64比特 3.输出:64比特 4.运算轮数:16 DES解密过程与加密过程完全相似,只不过将16次迭代的子密钥顺序倒过来,即 m=DES-1(c)=IP-1•T1•T2•.....T15 •T16•IP(c) 可以证明, DES-1(DES(m))=
3、m使用cap实现DES算法的加解密 在“plaintext”框内输入需要加密的字符,本例输入“beijing”,在"Ciphers"菜单中选择“des”,出现desCipher对话框,在密钥框中输入8位密钥:“12345678”,点击“Encipher”,如下图: 可以在上图看到加密成功,在“ciphertest”框出现二进制的密文。 加密操作完成。解密操作如下: 将密文复制到Ciphertext中,选择“Ciphers”菜单,选择“DES”算法,输入正确的数值产生密钥,点击“Decipher”进行解密,结果返回明文。 尝
4、试不同的值,观察返回的明文。四、实验过程与分析加密解密时主要用到的五个函数进行分析: 1)初始置换表,逆初始置换表,S-Box //初始置换表IP intIP_Table[64]={ 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, 56,48,40,32,24,16,8,0, 58,50,42,34,26,
5、18,10,2, 60,52,44,36,28,20,12,4, 62,54,46,38,30,22,14,6};//逆初始置换表IP^-1 intIP_1_Table[64]={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, 35,3,43,11,51,19,5
6、9,27, 34,2,42,10,50,18,58,26, 33,1,41,9,49,17,57,25, 32,0,40,8,48,16,56,24};//扩充置换表E intE_Table[48]={31,0,1,2,3,4, 3, 4,5,6,7,8, 7, 8,9,10,11,12, 11,12,13,14,15,16, 15,16,17,18,19,20,
7、 19,20,21,22,23,24, 23,24,25,26,27,28, 27,28,29,30,31,0}; //置换函数P intP_Table[32]={15,6,19,20,28,11,27,16, 0,14,22,25,4,17,30,9, 1,7,23,13,31,26,2,8, 18,12,29,5,21,10,3,24};//S盒intS[8][4][16]=/
8、/S1 {{{14,4,13,1,2,15,11,8,