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DES加密&解密_des加密解密

作者：正经夜光杯 | 2024-07-25 19:51:37

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des加密解密

目录

DES简介

一、DES加密算法

二、加密实现

1.全局变量

2.输入数据的转换

3.轮密钥生成函数

4.输出结果的转换

5.输入明文和密钥词，并作转换

6.对明文作初始置换

7.轮函数前置——左右分裂

8.轮函数——扩展至换、异或

9.轮函数——S盒代替

10.轮函数——备份及P置换 

11.轮函数——左右异或、输出当前轮次加密

12.左右交换、逆初始置换、输出加密结果

三、解密实现

四、结果展示

五、完整代码

总结

DES简介

DES（Data Encryption Standard），数据加密标准，于1977年被美国国家标准局采纳为联邦信息处理标准46，这个算法本身指的是数据加密算法（DEA）。DES采用的是64位分组长度和56位的密钥长度，其算法原理是基于Feistel进行的改进。虽然其安全性已被证明不再安全，但理解它的算法原理对于密码学的学习有重要帮助。

本篇博客基于计算机网络安全的实验题目进行撰写，主要介绍DES的加解密原理，以及给出用C语言实现单个分组加密的代码。

一、DES加密算法

对于任意的加密方案，总有两个输入：明文和密钥。DES的明文长度为64位，密钥长度为56位（以64位输入，经算法处理自动生成56位密钥）

其加密过程大致如下图所示：

b947390d84ec47f5b3d873c392de8fee.jpeg

 首先对输入的64位明文进行初始置换（基于初始置换表），打乱顺序，再经过16轮轮函数的处理，最后将左右的32位进行互换，送入逆初始置换表进行逆初始置换，得到加密后的结果。

轮函数的过程及轮密钥的生成如下图所示：

307e21c58f6c43ef8d530a8e71cd434f.jpeg

 其中，密钥首先要经过置换选择1将64位转换为56位。

注：所有的置换表、S盒均有预定义。

二、加密实现

1.全局变量

首先将需要用到的置换表作为全局变量进行定义

  1. int ct[64];//加密结果
  2. int K[16][48];//轮密钥存储
  3. int IP[8][8]={{58,50,42,34,26,18,10,2},
  4. 			  {60,52,44,36,28,20,12,4},
  5. 			  {62,54,46,38,30,22,14,6},
  6. 			  {64,56,48,40,32,24,16,8},
  7. 			  {57,49,41,33,25,17,9,1},
  8. 			  {59,51,43,35,27,19,11,3},
  9. 			  {61,53,45,37,29,21,13,5},
  10. 			  {63,55,47,39,31,23,15,7}};//初始置换表 
  11. int antiIP[8][8]={{40,8,48,16,56,24,64,32},
  12. 			  	  {39,7,47,15,55,23,63,31},
  13. 			  	  {38,6,46,14,54,22,62,30},
  14. 			  	  {37,5,45,13,53,21,61,29},
  15. 			  	  {36,4,44,12,52,20,60,28},
  16. 			  	  {35,3,43,11,51,19,59,27},
  17. 			  	  {34,2,42,10,50,18,58,26},
  18. 			  	  {33,1,41,9,49,17,57,25}};//逆初始置换表 
  19. int E[48]={32,1,2,3,4,5,
  20. 			 4,5,6,7,8,9,
  21. 			 8,9,10,11,12,13,
  22. 			 12,13,14,15,16,17,
  23. 			 16,17,18,19,20,21,
  24. 			 20,21,22,23,24,25,
  25. 			 24,25,26,27,28,29,
  26. 			 28,29,30,31,32,1};//扩展置换表
  27. int P[32]={16,7,20,21,29,12,28,17,
  28. 			 1,15,23,26,5,18,31,10,
  29. 			 2,8,24,14,32,27,3,9,
  30. 			 19,13,30,6,22,11,4,25};//置换函数 
  31. int PC1[56]={57,49,41,33,25,17,9,
  32.              1,58,50,42,32,26,18,
  33. 			 10,2,59,51,43,35,27,
  34. 			 19,11,3,60,52,44,36,
  35. 			 63,55,47,39,31,23,15,
  36. 			 7,62,54,46,38,30,22,
  37. 			 14,6,61,53,45,37,29,
  38. 			 21,13,5,28,20,12,4};//置换选择1
  39. int PC2[48]={14,17,11,24,1,5,3,28,
  40.              15,6,21,10,23,19,12,4,
  41. 			 26,8,16,7,27,20,13,2,
  42. 			 41,52,31,37,47,55,30,40,
  43. 			 51,45,33,48,44,49,39,56,
  44. 			 34,53,46,42,50,36,29,32};//置换选择2
  45. int LN[16]={1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};//循环左移次数 
  46. int S[8][64]={{14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7,0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,5,3,8,4,1,14,8,13,6,2,11,15,12,9,7,3,10,5,0,15,12,8,2,4,9,1,7,5,11,3,14,10,0,6,13},
  47. 			  {15,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10,3,13,4,7,15,2,8,14,12,0,1,10,6,9,11,5,0,14,7,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15,13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9},
  48. 			  {10,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8,13,7,0,9,3,4,6,10,2,8,5,14,12,11,15,1,13,6,4,9,8,15,3,0,11,1,2,12,5,10,14,7,1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,2,12},
  49. 			  {7,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15,13,8,11,5,6,15,0,3,4,7,2,12,1,10,14,9,10,6,9,0,12,11,7,13,15,1,3,14,5,2,8,4,3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14},
  50. 			  {2,12,4,1,7,10,11,6,8,5,3,15,13,0,14,9,14,11,2,12,4,7,13,1,5,0,15,10,3,9,8,6,4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14,11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3},
  51. 			  {12,1,10,15,9,2,6,8,0,13,3,4,14,7,5,11,10,15,4,2,7,12,9,5,6,1,13,14,0,11,3,8,9,14,15,5,2,8,12,3,7,0,4,10,1,13,11,6,4,3,2,12,9,5,15,10,11,14,1,7,6,0,8,13},
  52. 			  {4,11,2,14,15,0,8,13,3,12,9,7,5,10,6,1,13,0,11,7,4,9,1,10,14,3,5,12,2,15,8,6,1,4,11,13,12,3,7,14,10,15,6,8,0,5,9,2,6,11,13,8,1,4,10,7,9,5,0,15,14,2,3,12},
  53. 			  {13,2,8,4,6,15,11,1,10,9,3,14,5,0,12,7,1,15,13,8,10,3,7,4,12,5,6,11,0,14,9,2,7,11,4,1,9,12,14,2,0,6,10,13,15,3,5,8,2,1,14,7,4,10,8,13,15,12,9,0,3,5,6,11}};//S盒

2.输入数据的转换

DES处理的是二进制数据，人工输入的是八位字符，因此需要将输入按照ASCII进行二进制转换：

  1. int** str2hex(char* src) //字符转ASCII二进制 
  2. {
  3. 	int t1[8];
  4. 	int i,j;
  5. 	int** bi = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
  6. 	for(i=0;i<8;i++)
  7. 	{
  8. 		t1[i]=src[i]+0;
  9. 	}
  10. 	for(i=0;i<8;i++)
  11. 	{
  12. 		bi[i] = (int*)malloc(sizeof(int) * 8);
  13. 		for(j=7;j>=0;j--)
  14. 		{
  15. 			bi[i][j]=t1[i]%2;
  16. 			t1[i]=t1[i]/2;
  17. 		}
  18. 	}
  19. 	return bi;
  20. }

3.轮密钥生成函数

对输入的64位（8位字符经过二进制转化来的）密钥进行处理，得到16个轮密钥：

  1. void KEY(int* keys) //密钥生成 
  2. {
  3. 	int k0[56],tl[28],tr[28],temp;
  4. 	int i,j,k;
  5. 	for(i=0;i<56;i++) //置换选择1 
  6. 	{
  7. 		k0[i]=keys[PC1[i]-1];
  8. 	}
  9. 	/*printf("\n置换选择1：");
  10. 	for(i=0;i<56;i++) 
  11. 	{
  12. 		printf("%d",k0[i]);
  13.     }*/
  14.     for(i=0;i<28;i++) //左右分裂 
  15.     {
  16.     	tl[i]=k0[i];
  17.     	tr[i]=k0[i+28];
  18. 	}
  19.     for(i=0;i<16;i++) 
  20.     {
  21.     	for(j=0;j<LN[i];j++) //循环左移 
  22.     	{
  23.     		temp=tl[0];
  24.     		for(k=0;k<27;k++)
  25.     		{
  26.     			tl[k]=tl[k+1];
  27. 			}
  28. 			tl[27]=temp;
  29. 			temp=tr[0];
  30.     		for(k=0;k<27;k++)
  31.     		{
  32.     			tr[k]=tr[k+1];
  33. 			}
  34. 			tr[27]=temp;
  35. 		}
  36. 		for(j=0;j<28;j++)
  37. 		{
  38. 			k0[j]=tl[j];
  39. 			k0[j+28]=tr[j];
  40. 		}
  41. 		for(j=0;j<48;j++)//置换选择2 
  42. 		{
  43. 			K[i][j]=k0[PC2[j]-1];
  44. 		}
  45. 		/*printf("\n第%d个轮密钥：",i+1);
  46. 		for(j=0;j<48;j++)
  47. 		{
  48. 			printf("%d",K[i][j]);
  49. 			if((j+1)%8==0)
  50. 			{
  51. 				printf(" ");
  52. 			}
  53. 		}*/
  54. 	}
  55.     return;
  56. }

4.输出结果的转换

加密算法的输出是64位二进制，需要把他转换为8位十进制数，以ASCII扩展表进行输出：

  1. int* bi2c(int* c) //结果显示 
  2. {
  3. 	int i;
  4. 	int* cp=(int*)malloc(sizeof(int)*8);
  5. 	for(i=0;i<8;i++)
  6. 	{
  7. 		cp[i]=c[i*8+0]*128+c[i*8+1]*64+c[i*8+2]*32+c[i*8+3]*16+c[i*8+4]*8+c[i*8+5]*4+c[i*8+6]*2+c[i*8+7]*1;
  8. 	}
  9. 	return cp;
  10. }

 注意：经过加密后的字符ASCII值可能超过了127，因此需要用到ASCII扩展字符集，而正常的控制台无法输出，需要用到字符集转换函数：

  1. #include<windows.h>
  2.  
  3. SetConsoleOutputCP(437);//为了输出特殊字符集 
  4.  
  5. SetConsoleOutputCP(936);//为了输出中文

 字符一经转变则无法输出中文，因此输出密文后需将字符集再转回utf-8

5.输入明文和密钥词，并作转换

  1. printf("加密系统：\n");
  2. 	char p[8],kw[8];
  3. 	int** phex = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
  4. 	int** kw2 = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
  5. 	int i,j,k, pb[64], pe[64], ape[64], keys[64];
  6. 	int* cyp=(int*)malloc(sizeof(int)*8);
  7. 	printf("请输入八位明文：");
  8. 	scanf("%s",p);
  9. 	printf("请输入八位密钥：");
  10. 	scanf("%s",kw);
  11. 	printf("即将加密的明文为：%s\n",p);
  12. 	//明文转二进制
  13. 	phex=str2hex(p); 
  14. 	printf("二进制明文为：");
  15. 	k=0;
  16. 	for(i=0;i<8;i++)
  17. 	{
  18. 		for(j=0;j<8;j++)
  19. 		{
  20. 			pb[k]=phex[i][j];
  21. 			k++;
  22. 		}
  23. 	}
  24. 	for(k=0;k<64;k++)
  25. 	{
  26. 		printf("%d",pb[k]);
  27. 		if((k+1)%8==0)
  28. 		{
  29. 			printf(" ");
  30. 		}
  31. 	}

6.对明文作初始置换

  1. //初始置换
  2. 	for(i=0;i<8;i++)
  3. 	{
  4. 		for(j=0;j<8;j++)
  5. 		{
  6. 			pe[i*8+j]=pb[IP[i][j]-1];
  7. 		}
  8. 	}
  9. 	printf("\n初始置换：");
  10. 	for(k=0;k<64;k++)
  11. 	{
  12. 		printf("%d",pe[k]);
  13. 		if((k+1)%8==0)
  14. 		{
  15. 			printf(" ");
  16. 		}
  17. 	}

7.轮函数前置——左右分裂

  1. //左右分裂 
  2. 	for(j=0;j<32;j++)
  3. 	{
  4. 		cl[j]=pe[j];
  5. 		cr[j]=pe[j+32];
  6. 	}

8.轮函数——扩展至换、异或

  1.         for(j=0;j<48;j++)//扩展置换 
  2. 		{
  3. 			ce[j]=cr[E[j]-1];
  4. 		}
  5. 		for(j=0;j<48;j++)//异或 
  6. 		{
  7. 			ce[j]=(ce[j]+K[i][j])%2;
  8. 		}

9.轮函数——S盒代替

  1. 		for(j=0;j<8;j++)//S盒代替 
  2. 		{
  3. 			t2[0]=ce[j*6];
  4. 			t2[1]=ce[j*6+5];
  5. 			t4[0]=ce[j*6+1];
  6. 			t4[1]=ce[j*6+2];
  7. 			t4[2]=ce[j*6+3];
  8. 			t4[3]=ce[j*6+4];
  9. 			cs[j]=S[j][(t2[0]*2+t2[1]*1)*16+(t4[0]*8+t4[1]*4+t4[2]*2+t4[3]*1)];
  10. 			for(k=3;k>=0;k--)
  11. 			{
  12. 				temp[k]=cs[j]%2;
  13. 				cs[j]/=2;
  14. 			}
  15. 			for(k=0;k<4;k++)
  16. 			{
  17. 				pf[k+j*4]=temp[k];
  18. 				//printf("%d",pf[k+j*4]);
  19. 			}
  20. 			//printf("\t");
  21. 		}

10.轮函数——备份及P置换 

  1. 		for(j=0;j<32;j++)//P置换备份 
  2. 		{
  3. 			pf2[j]=pf[j];
  4. 		}
  5. 		for(j=0;j<32;j++)//P置换 
  6. 		{
  7. 			pf[j]=pf2[P[j]-1];
  8. 		}

11.轮函数——左右异或、输出当前轮次加密

  1. 		for(j=0;j<32;j++)//左右异或 
  2. 		{
  3. 			pf[j]=(cl[j]+pf[j])%2;
  4. 		}
  5. 		for(j=0;j<32;j++)
  6. 		{
  7. 			cl[j]=cr[j];
  8. 			cr[j]=pf[j];
  9. 		}
  10. 		printf("\n第%d轮加密结果：",i+1);
  11. 		for(j=0;j<32;j++)
  12. 		{
  13. 			printf("%d",cl[j]);
  14. 			if((j+1)%8==0)
  15. 			{
  16. 				printf(" ");
  17. 			}
  18. 		}
  19. 		for(j=0;j<32;j++)
  20. 		{
  21. 			printf("%d",cr[j]);
  22. 			if((j+1)%8==0)
  23. 			{
  24. 				printf(" ");
  25. 			}
  26. 		}

12.左右交换、逆初始置换、输出加密结果

  1. 	//左右置换
  2. 	for(i=0;i<32;i++)
  3. 	{
  4. 		ape[i]=cr[i];
  5. 		ape[i+32]=cl[i];
  6. 	}
  7. 	//逆初始置换
  8. 	for(i=0;i<8;i++)
  9. 	{
  10. 		for(j=0;j<8;j++)
  11. 		{
  12. 			ct[i*8+j]=ape[antiIP[i][j]-1];
  13. 		}
  14. 	}
  15. 	printf("\n逆初始置换：");
  16. 	for(k=0;k<64;k++)
  17. 	{
  18. 		printf("%d",ct[k]);
  19. 		if((k+1)%8==0)
  20. 		{
  21. 			printf(" ");
  22. 		}
  23. 	}
  24. 	
  25. 	printf("\n加密结果：");
  26. 	SetConsoleOutputCP(437);//为了输出特殊字符集 
  27. 	cyp=bi2c(ct);
  28. 	for(i=0;i<8;i++)
  29. 	{
  30. 		printf("%c ",(unsigned char)cyp[i]);
  31. 	}
  32. 	return;

三、解密实现

DES由于是基于Feistel的，因此其加解密算法完全一样，只需将加密后的二进制密文作为输入，在进行一次加密即可得到解密结果，注意，解密时轮密钥应倒着使用！

四、结果展示

 

 

五、完整代码

  1. #include<stdio.h>
  2. #include<stdlib.h>
  3. #include<string.h>
  4. #include<math.h>
  5. #include<windows.h>
  6. #include<time.h>
  7. //函数声明 
  8. void en_des();
  9. int** str2hex(char* src);
  10. void KEY(int* keys);
  11. int* bi2c(int* c);
  12. void de_des();
  13. //全局变量 
  14. int ct[64];
  15. int K[16][48];
  16. int IP[8][8]={{58,50,42,34,26,18,10,2},
  17. 			  {60,52,44,36,28,20,12,4},
  18. 			  {62,54,46,38,30,22,14,6},
  19. 			  {64,56,48,40,32,24,16,8},
  20. 			  {57,49,41,33,25,17,9,1},
  21. 			  {59,51,43,35,27,19,11,3},
  22. 			  {61,53,45,37,29,21,13,5},
  23. 			  {63,55,47,39,31,23,15,7}};//初始置换表 
  24. int antiIP[8][8]={{40,8,48,16,56,24,64,32},
  25. 			  	  {39,7,47,15,55,23,63,31},
  26. 			  	  {38,6,46,14,54,22,62,30},
  27. 			  	  {37,5,45,13,53,21,61,29},
  28. 			  	  {36,4,44,12,52,20,60,28},
  29. 			  	  {35,3,43,11,51,19,59,27},
  30. 			  	  {34,2,42,10,50,18,58,26},
  31. 			  	  {33,1,41,9,49,17,57,25}};//逆初始置换表 
  32. int E[48]={32,1,2,3,4,5,
  33. 			 4,5,6,7,8,9,
  34. 			 8,9,10,11,12,13,
  35. 			 12,13,14,15,16,17,
  36. 			 16,17,18,19,20,21,
  37. 			 20,21,22,23,24,25,
  38. 			 24,25,26,27,28,29,
  39. 			 28,29,30,31,32,1};//扩展置换表
  40. int P[32]={16,7,20,21,29,12,28,17,
  41. 			 1,15,23,26,5,18,31,10,
  42. 			 2,8,24,14,32,27,3,9,
  43. 			 19,13,30,6,22,11,4,25};//置换函数 
  44. int PC1[56]={57,49,41,33,25,17,9,
  45.              1,58,50,42,32,26,18,
  46. 			 10,2,59,51,43,35,27,
  47. 			 19,11,3,60,52,44,36,
  48. 			 63,55,47,39,31,23,15,
  49. 			 7,62,54,46,38,30,22,
  50. 			 14,6,61,53,45,37,29,
  51. 			 21,13,5,28,20,12,4};//置换选择1
  52. int PC2[48]={14,17,11,24,1,5,3,28,
  53.              15,6,21,10,23,19,12,4,
  54. 			 26,8,16,7,27,20,13,2,
  55. 			 41,52,31,37,47,55,30,40,
  56. 			 51,45,33,48,44,49,39,56,
  57. 			 34,53,46,42,50,36,29,32};//置换选择2
  58. int LN[16]={1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};//循环左移次数 
  59. int S[8][64]={{14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7,0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,5,3,8,4,1,14,8,13,6,2,11,15,12,9,7,3,10,5,0,15,12,8,2,4,9,1,7,5,11,3,14,10,0,6,13},
  60. 			  {15,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10,3,13,4,7,15,2,8,14,12,0,1,10,6,9,11,5,0,14,7,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15,13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9},
  61. 			  {10,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8,13,7,0,9,3,4,6,10,2,8,5,14,12,11,15,1,13,6,4,9,8,15,3,0,11,1,2,12,5,10,14,7,1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,2,12},
  62. 			  {7,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15,13,8,11,5,6,15,0,3,4,7,2,12,1,10,14,9,10,6,9,0,12,11,7,13,15,1,3,14,5,2,8,4,3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14},
  63. 			  {2,12,4,1,7,10,11,6,8,5,3,15,13,0,14,9,14,11,2,12,4,7,13,1,5,0,15,10,3,9,8,6,4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14,11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3},
  64. 			  {12,1,10,15,9,2,6,8,0,13,3,4,14,7,5,11,10,15,4,2,7,12,9,5,6,1,13,14,0,11,3,8,9,14,15,5,2,8,12,3,7,0,4,10,1,13,11,6,4,3,2,12,9,5,15,10,11,14,1,7,6,0,8,13},
  65. 			  {4,11,2,14,15,0,8,13,3,12,9,7,5,10,6,1,13,0,11,7,4,9,1,10,14,3,5,12,2,15,8,6,1,4,11,13,12,3,7,14,10,15,6,8,0,5,9,2,6,11,13,8,1,4,10,7,9,5,0,15,14,2,3,12},
  66. 			  {13,2,8,4,6,15,11,1,10,9,3,14,5,0,12,7,1,15,13,8,10,3,7,4,12,5,6,11,0,14,9,2,7,11,4,1,9,12,14,2,0,6,10,13,15,3,5,8,2,1,14,7,4,10,8,13,15,12,9,0,3,5,6,11}};//S盒 
  67.  
  68. int main(void)
  69. {
  70. 	//加密 
  71. 	en_des();
  72. 	//解密 
  73. 	de_des();
  74. 	
  75. 	return 0;
  76. }
  77.  
  78. //加密 
  79. void en_des()
  80. {
  81. 	printf("加密系统：\n");
  82. 	char p[8],kw[8];
  83. 	int** phex = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
  84. 	int** kw2 = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
  85. 	int i,j,k, pb[64], pe[64], ape[64], keys[64];
  86. 	int* cyp=(int*)malloc(sizeof(int)*8);
  87. 	printf("请输入八位明文：");
  88. 	scanf("%s",p);
  89. 	printf("请输入八位密钥：");
  90. 	scanf("%s",kw);
  91. 	printf("即将加密的明文为：%s\n",p);
  92. 	//明文转二进制
  93. 	phex=str2hex(p); 
  94. 	printf("二进制明文为：");
  95. 	k=0;
  96. 	for(i=0;i<8;i++)
  97. 	{
  98. 		for(j=0;j<8;j++)
  99. 		{
  100. 			pb[k]=phex[i][j];
  101. 			k++;
  102. 		}
  103. 	}
  104. 	for(k=0;k<64;k++)
  105. 	{
  106. 		printf("%d",pb[k]);
  107. 		if((k+1)%8==0)
  108. 		{
  109. 			printf(" ");
  110. 		}
  111. 	}
  112. 	//初始置换
  113. 	for(i=0;i<8;i++)
  114. 	{
  115. 		for(j=0;j<8;j++)
  116. 		{
  117. 			pe[i*8+j]=pb[IP[i][j]-1];
  118. 		}
  119. 	}
  120. 	printf("\n初始置换：");
  121. 	for(k=0;k<64;k++)
  122. 	{
  123. 		printf("%d",pe[k]);
  124. 		if((k+1)%8==0)
  125. 		{
  126. 			printf(" ");
  127. 		}
  128. 	}
  129. 	//密钥词转二进制 
  130. 	kw2=str2hex(kw); 
  131. 	k=0;
  132. 	for(i=0;i<8;i++)
  133. 	{
  134. 		for(j=0;j<8;j++)
  135. 		{
  136. 			keys[k]=kw2[i][j];
  137. 			k++;
  138. 		}
  139. 	}
  140. 	//密钥生成 
  141. 	KEY(keys);
  142. 	int cl[32],cr[32];
  143. 	//左右分裂 
  144. 	for(j=0;j<32;j++)
  145. 	{
  146. 		cl[j]=pe[j];
  147. 		cr[j]=pe[j+32];
  148. 	}
  149. 	//轮函数
  150. 	for(i=0;i<16;i++)
  151. 	{
  152. 		int ce[48],cs[8],temp[4],pf[32],pf2[32];
  153. 		int t2[2],t4[4];
  154. 		for(j=0;j<48;j++)//扩展置换 
  155. 		{
  156. 			ce[j]=cr[E[j]-1];
  157. 		}
  158. 		for(j=0;j<48;j++)//异或 
  159. 		{
  160. 			ce[j]=(ce[j]+K[i][j])%2;
  161. 			//printf("%d",ce[j]);
  162. 		}
  163. 		for(j=0;j<8;j++)//S盒代替 
  164. 		{
  165. 			t2[0]=ce[j*6];
  166. 			t2[1]=ce[j*6+5];
  167. 			t4[0]=ce[j*6+1];
  168. 			t4[1]=ce[j*6+2];
  169. 			t4[2]=ce[j*6+3];
  170. 			t4[3]=ce[j*6+4];
  171. 			cs[j]=S[j][(t2[0]*2+t2[1]*1)*16+(t4[0]*8+t4[1]*4+t4[2]*2+t4[3]*1)];
  172. 			for(k=3;k>=0;k--)
  173. 			{
  174. 				temp[k]=cs[j]%2;
  175. 				cs[j]/=2;
  176. 			}
  177. 			for(k=0;k<4;k++)
  178. 			{
  179. 				pf[k+j*4]=temp[k];
  180. 				//printf("%d",pf[k+j*4]);
  181. 			}
  182. 			//printf("\t");
  183. 		}
  184. 		for(j=0;j<32;j++)//P置换备份 
  185. 		{
  186. 			pf2[j]=pf[j];
  187. 		}
  188. 		//printf("\n\n");
  189. 		for(j=0;j<32;j++)//P置换 
  190. 		{
  191. 			pf[j]=pf2[P[j]-1];
  192. 			//printf("%d",pf[j]);
  193. 		}
  194. 		//printf("\n\n");
  195. 		for(j=0;j<32;j++)//左右异或 
  196. 		{
  197. 			pf[j]=(cl[j]+pf[j])%2;
  198. 		}
  199. 		for(j=0;j<32;j++)
  200. 		{
  201. 			cl[j]=cr[j];
  202. 			cr[j]=pf[j];
  203. 		}
  204. 		printf("\n第%d轮加密结果：",i+1);
  205. 		for(j=0;j<32;j++)
  206. 		{
  207. 			printf("%d",cl[j]);
  208. 			if((j+1)%8==0)
  209. 			{
  210. 				printf(" ");
  211. 			}
  212. 		}
  213. 		for(j=0;j<32;j++)
  214. 		{
  215. 			printf("%d",cr[j]);
  216. 			if((j+1)%8==0)
  217. 			{
  218. 				printf(" ");
  219. 			}
  220. 		}
  221. 	} 
  222. 	//左右置换
  223. 	for(i=0;i<32;i++)
  224. 	{
  225. 		ape[i]=cr[i];
  226. 		ape[i+32]=cl[i];
  227. 	}
  228. 	//逆初始置换
  229. 	for(i=0;i<8;i++)
  230. 	{
  231. 		for(j=0;j<8;j++)
  232. 		{
  233. 			ct[i*8+j]=ape[antiIP[i][j]-1];
  234. 		}
  235. 	}
  236. 	printf("\n逆初始置换：");
  237. 	for(k=0;k<64;k++)
  238. 	{
  239. 		printf("%d",ct[k]);
  240. 		if((k+1)%8==0)
  241. 		{
  242. 			printf(" ");
  243. 		}
  244. 	}
  245. 	
  246. 	printf("\n加密结果：");
  247. 	SetConsoleOutputCP(437);//为了输出特殊字符集 
  248. 	cyp=bi2c(ct);
  249. 	for(i=0;i<8;i++)
  250. 	{
  251. 		printf("%c ",(unsigned char)cyp[i]);
  252. 	}
  253. 	return;
  254. }
  255.  
  256. int** str2hex(char* src) //字符转ASCII二进制 
  257. {
  258. 	int t1[8];
  259. 	int i,j;
  260. 	int** bi = (int**)malloc(sizeof(int*)*8);
  261. 	for(i=0;i<8;i++)
  262. 	{
  263. 		t1[i]=src[i]+0;
  264. 	}
  265. 	for(i=0;i<8;i++)
  266. 	{
  267. 		bi[i] = (int*)malloc(sizeof(int) * 8);
  268. 		for(j=7;j>=0;j--)
  269. 		{
  270. 			bi[i][j]=t1[i]%2;
  271. 			t1[i]=t1[i]/2;
  272. 		}
  273. 	}
  274. 	return bi;
  275. }
  276.  
  277. void KEY(int* keys) //密钥生成 
  278. {
  279. 	int k0[56],tl[28],tr[28],temp;
  280. 	int i,j,k;
  281. 	for(i=0;i<56;i++) //置换选择1 
  282. 	{
  283. 		k0[i]=keys[PC1[i]-1];
  284. 	}
  285.     for(i=0;i<28;i++) //左右分裂 
  286.     {
  287.     	tl[i]=k0[i];
  288.     	tr[i]=k0[i+28];
  289. 	}
  290.     for(i=0;i<16;i++) 
  291.     {
  292.     	for(j=0;j<LN[i];j++) //循环左移 
  293.     	{
  294.     		temp=tl[0];
  295.     		for(k=0;k<27;k++)
  296.     		{
  297.     			tl[k]=tl[k+1];
  298. 			}
  299. 			tl[27]=temp;
  300. 			temp=tr[0];
  301.     		for(k=0;k<27;k++)
  302.     		{
  303.     			tr[k]=tr[k+1];
  304. 			}
  305. 			tr[27]=temp;
  306. 		}
  307. 		for(j=0;j<28;j++)
  308. 		{
  309. 			k0[j]=tl[j];
  310. 			k0[j+28]=tr[j];
  311. 		}
  312. 		for(j=0;j<48;j++)//置换选择2 
  313. 		{
  314. 			K[i][j]=k0[PC2[j]-1];
  315. 		}
  316. 	}
  317.     return;
  318. }
  319.  
  320. int* bi2c(int* c) //结果显示 
  321. {
  322. 	int i;
  323. 	int* cp=(int*)malloc(sizeof(int)*8);
  324. 	for(i=0;i<8;i++)
  325. 	{
  326. 		cp[i]=c[i*8+0]*128+c[i*8+1]*64+c[i*8+2]*32+c[i*8+3]*16+c[i*8+4]*8+c[i*8+5]*4+c[i*8+6]*2+c[i*8+7]*1;
  327. 	}
  328. 	return cp;
  329. }
  330.  
  331. //解密
  332. void de_des()
  333. {
  334. 	SetConsoleOutputCP(936);
  335. 	printf("\n\n解密系统："); 
  336. 	int ce[64],pp[64],dpt[64];
  337. 	int* dep=(int*)malloc(sizeof(int)*8);
  338. 	int i,j,k;
  339. 	//初始置换
  340. 	for(i=0;i<8;i++)
  341. 	{
  342. 		for(j=0;j<8;j++)
  343. 		{
  344. 			ce[i*8+j]=ct[IP[i][j]-1];
  345. 		}
  346. 	}
  347. 	printf("\n初始置换：");
  348. 	for(k=0;k<64;k++)
  349. 	{
  350. 		printf("%d",ce[k]);
  351. 		if((k+1)%8==0)
  352. 		{
  353. 			printf(" ");
  354. 		}
  355. 	}
  356. 	int pl[32],pr[32];
  357. 	//左右分裂 
  358. 	for(j=0;j<32;j++)
  359. 	{
  360. 		pl[j]=ce[j];
  361. 		pr[j]=ce[j+32];
  362. 	}
  363. 	//轮函数
  364. 	for(i=0;i<16;i++)
  365. 	{
  366. 		int pe[48],ps[8],temp[4],cf[32],cf2[32];
  367. 		int t2[2],t4[4];
  368. 		for(j=0;j<48;j++)//扩展置换 
  369. 		{
  370. 			pe[j]=pr[E[j]-1];
  371. 		}
  372. 		for(j=0;j<48;j++)//异或 
  373. 		{
  374. 			pe[j]=(pe[j]+K[15-i][j])%2;
  375. 		}
  376. 		for(j=0;j<8;j++)//S盒代替 
  377. 		{
  378. 			t2[0]=pe[j*6];
  379. 			t2[1]=pe[j*6+5];
  380. 			t4[0]=pe[j*6+1];
  381. 			t4[1]=pe[j*6+2];
  382. 			t4[2]=pe[j*6+3];
  383. 			t4[3]=pe[j*6+4];
  384. 			ps[j]=S[j][(t2[0]*2+t2[1]*1)*16+(t4[0]*8+t4[1]*4+t4[2]*2+t4[3]*1)];
  385. 			for(k=3;k>=0;k--)
  386. 			{
  387. 				temp[k]=ps[j]%2;
  388. 				ps[j]/=2;
  389. 			}
  390. 			for(k=0;k<4;k++)
  391. 			{
  392. 				cf[k+j*4]=temp[k];
  393. 			}
  394. 		}
  395. 		for(j=0;j<32;j++)//P置换备份 
  396. 		{
  397. 			cf2[j]=cf[j];
  398. 		}
  399. 		for(j=0;j<32;j++)//P置换 
  400. 		{
  401. 			cf[j]=cf2[P[j]-1];
  402. 		}
  403. 		for(j=0;j<32;j++)//左右异或 
  404. 		{
  405. 			cf[j]=(pl[j]+cf[j])%2;
  406. 		}
  407. 		for(j=0;j<32;j++)
  408. 		{
  409. 			pl[j]=pr[j];
  410. 			pr[j]=cf[j];
  411. 		}
  412. 		printf("\n第%d轮解密结果：",i+1);
  413. 		for(j=0;j<32;j++)
  414. 		{
  415. 			printf("%d",pl[j]);
  416. 			if((j+1)%8==0)
  417. 			{
  418. 				printf(" ");
  419. 			}
  420. 		}
  421. 		for(j=0;j<32;j++)
  422. 		{
  423. 			printf("%d",pr[j]);
  424. 			if((j+1)%8==0)
  425. 			{
  426. 				printf(" ");
  427. 			}
  428. 		}
  429. 	} 
  430. 	//左右置换
  431. 	for(i=0;i<32;i++)
  432. 	{
  433. 		pp[i]=pr[i];
  434. 		pp[i+32]=pl[i];
  435. 	}
  436. 	//逆初始置换
  437. 	for(i=0;i<8;i++)
  438. 	{
  439. 		for(j=0;j<8;j++)
  440. 		{
  441. 			dpt[i*8+j]=pp[antiIP[i][j]-1];
  442. 		}
  443. 	}
  444. 	printf("\n逆初始置换：");
  445. 	for(k=0;k<64;k++)
  446. 	{
  447. 		printf("%d",dpt[k]);
  448. 		if((k+1)%8==0)
  449. 		{
  450. 			printf(" ");
  451. 		}
  452. 	}
  453. 	
  454. 	printf("\n解密结果：");
  455. 	dep=bi2c(dpt);
  456. 	for(i=0;i<8;i++)
  457. 	{
  458. 		printf("%c",(unsigned char)dep[i]);
  459. 	}
  460. 	return;
  461. }

总结

以上就是对DES加解密的简单实现。DES目前已不再安全，之后将介绍其衍生版本——AES。

（第一次写博客，请大家多多支持！有任何问题请在评论区指正，感谢大家！）

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