DESD算法的调试.docx
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DESD算法的调试.docx
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DESD算法的调试
考查题目:
DESD算法的调试
1.考核目的
考核对信息安全掌握的程度,主要通过对信息安全技术的核心技术:
加密和解密进行考核。
2.考核内容
DES算法的调试;
3.考核要求
1)程序运行基本正确,能够实现加密和解密简单字符串;
2)程序可以实现对文本文件的加密和解密;
3)程序运行过程中提示信息友好,容易理解与操作;
4)程序有图像操作界面,界面美观大方;
5)程序可以实现对其他形式的文件(BMP,JPGetc.)的加密和解密。
5.参考界面
编程实现功能时,可参考自由软件EDKing界面,编程语言不限。
(VC++6.0,C++,C#,JAVAetc)
一、DESD算法的设计思路
1.Des算法的原理:
Des算法的入口参数有3个:
Key,,Data和Mode。
其中key为8个字节共64位,是Des算法的工作密钥。
Data也为8个字节64为,是要被加密或解密的数据。
Mode为Des的工作方式由两种:
加密或解密。
如Mode为加密,则用key把数据Data进行加密,生成Data的密码形式(64位)作为 Des的输出结果;
若Mode为解密,则用key把密码形式的数据Data解密,还原为Data的明码形式(64位)作为Des的输出结果
2.算法实现步骤
实现加密需要3个步骤。
第一步:
变换明文。
对给定的64位的明文x.,首先通过一个置换IP表来重新排列x.,从而构造出64位的x0,x0=IP(x)=L0R0,其中L0表示x0的前32位,R0表示x0的后32位。
第二步:
按照规则迭代。
规则为:
Li=Ri-1
Ri=Li⊕f(Ri-1,Ki)(i=1,2,3,…,16)
经过第1步变换已经得到L0和R0的值,其中符号⊕表示数学运算“异或”,f表示一种置换,由s盒置换构成,Ki是一些由密钥编排函数产生的比特块。
F和Ki将在后面介绍。
第三步:
对L16R16利用IP-1作逆置换,就得到了密文y0加密过程。
3.功能介绍
为了使此程序更具功能性,我在main函数中又加入了菜单功能,更具使用性,通过输入功能改变了原先只能加密固定数据的局限性,通过循环体实现了多次加密。
当然还可以加以改进使加密的数据长度更长,或是有更多功能;由于时间有限,此次实验只能做到这里,日后我还会继续完善它。
二、DESD算法的关键源代码
//DESDemo1.cpp:
Definestheentrypointfortheconsoleapplication.
#include"stdafx.h"
#include"malloc.h"
#include
#include
#include"stdio.h"
enum{encrypt,decrypt};//encrypt:
加密,decrypt:
解密
voiddes_run(charout[8],char[8],booltype=encrypt);
voiddes_setkey(constcharkey[8]);//设置密钥
staticvoidf_func(boolin[32],constboolki[48]);//f函数
staticvoids_func(boolout[32],constboolin[48]);//s盒代替
staticvoidtransform(bool*out,bool*in,constchar*table,intlen);//变换
staticvoidxor(bool*ina,constbool*inb,intlen);//异或
staticvoidrotatel(bool*in,intlen,intloop);//循环左移
staticvoidbytetobit(bool*out,constchar*in,intbits);//字节组转换成位组
staticvoidbittobyte(char*out,constbool*in,intbits);//位组转换成字节组
//置换IP表
conststaticcharip_table[64]={
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};
//逆置换IP表
conststaticcharipr_table[64]={
40,8,48,16,56,24,64,32,39,7,47,15,55,23,63,31,
38,6,46,14,54,22,62,30,37,5,45,13,53,21,61,29,
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};
//E位选择表
conststaticchare_table[48]={
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,
24,25,26,27,28,29,28,29,30,31,32,1};
//P换位表
conststaticcharp_table[32]={
16,7,20,21,29,12,28,17,1,15,23,26,5,18,31,10,
2,8,24,14,32,27,3,9,19,13,30,6,22,11,4,25};
//PC1选位表
conststaticcharpc1_table[56]={
57,49,41,33,25,17,9,1,58,50,42,34,26,18,
10,2,59,51,43,35,27,19,11,3,60,52,44,36,
63,55,47,39,31,23,15,7,62,54,46,38,30,22,
14,6,61,53,45,37,29,21,13,5,28,20,12,4};
//PC2选位表
conststaticcharpc2_table[48]={
14,17,11,24,1,5,3,28,15,6,21,10,
23,19,12,4,26,8,16,7,27,20,13,2,
41,52,31,37,47,55,30,40,51,45,33,48,
44,49,39,56,34,53,46,42,50,36,29,32};
//左移位数表
conststaticcharloop_table[16]={
1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};
//s盒
conststaticchars_box[8][4][16]={
//s1
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,
//s2
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,
//s3
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,
//s4
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,
//s5
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,
//s6
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,
//s7
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,
//s8
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};
staticboolsubkey[16][48];//16圈子密钥
voiddes_run(charout[8],charin[8],booltype)
{
staticboolm[64],tmp[32],*li=&m[0],*ri=&m[32];
bytetobit(m,in,64);
transform(m,m,ip_table,64);
if(type==encrypt){//加密
for(inti=0;i<16;i++){
memcpy(tmp,ri,32);
f_func(ri,subkey[i]);
xor(ri,li,32);
memcpy(li,tmp,32);
}
}else{
for(inti=15;i>=0;i--){//解密,解密子密钥顺序与加密子密钥相反
memcpy(tmp,li,
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- DESD 算法 调试
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