简单了解DES加密算法_明文通过des加密

1.历史来源：DES（数据加密标准）算法是早在1970年研制出来的算法，属于分组算法。容易被穷举攻击。

2.简单描述：DES以64位二进制明文为明文数据，对明文数据进行加密，输出64位密文。DES密钥实际位56位，并顺序平均分为8组，但每组最后一位添加1位奇偶校验位，这是为了保证密钥的正确性，所以也可表示位64位。DES的加密步骤主要是换位、替换、异或等变换。

3.步骤描述：

1）初始置换。对输入的64位二进制明文按照 初始置换表 进行明文顺序的置换，初始置换表中的数字 代表明文中该数字位  被置换到了表格所在位置。

2）明文分组。将置换后的明文，按顺序分为左右两组，每组32位。

3）密钥置换。这里来处理密钥，以56位密钥为基础，使用密钥置换表，置换密钥的顺序。

4）密钥分组、移位、合并。将密钥按顺序分为左右两组，并结合密钥循环迭代表按迭代次数进行密钥的左移变换（左右两组分别单独进行左移变换），然后将左右密钥合并。

5）密钥产生子密钥。让上一步的密钥产生子密钥，就是将长密钥转换压缩为短密钥，将原来的56位密钥压缩转换为48位密钥。这一步需要用到密钥压缩置换表，使用该表进行压缩步骤。

6）明文扩展置换。这一步是对一半明文的处理，将明文数据的右半部分（32位）扩展成48位，为什么要扩展成48位，因为要和上一步密钥压缩过后的48位子密钥进行运算。

7）48位子密钥和扩展置换后的48位明文进行异或运算。

8）S盒代替。将第7步产生的数据送进S盒代替。将48位数据分为8组，每组6位，分别送入S盒代替，最后变成每组4位，再拼接起来变成32位。S盒代替的原理是一组6位二进制数据‘a1a2a3a4a5a6’送入S盒，将a1a6转换成十进制，得出得结果为S盒代替表的行号，将a2a3a4a5转换为十进制，得出的结果为列号，最后这一组的替换结果就是S盒代替表中行列对应下来的那个值（十进制）的二进制形式（4位二进制）。

9）P盒置换。将S盒输出的32位按照P盒置换表进行置换。

10）P盒置换结果与明文左半部分进行异或运算，得到新的分组的右半部分。

11）将明文的右半部分作为新分组的左半部分。

12）重复4~11步，重复16轮。

13）逆初始置换。将16轮DES运算结果输出的左右合并起来，形成64位，再做一次逆初始置换，得到最终密文。

明文变化图：

扩展：因为DES算法易于击破，有双重DES盒三重DES变形。 

文章参考图表来源：(166条消息) DES加密算法原理与实现_bemodesty的博客-CSDN博客