DES算法源代码.docx
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DES算法源代码
#include
#include
voidmain（）
{//声明变量
charMingWen[104];//存放原始的明文
chartarget[8];//将明文断成8个字符的一个分组
charInputKey[8];//存放字符型的八位密钥
inttext[64];//存放一个分组转成二进制后的数据
inttext_ip[64];//存放第一次初始换位的结果
intL0[32],Li[32];//将64位分成左右各32位进行迭代
intR0[32],Ri[32];
intRE0[48];//存放右半部分经过E表扩展换位后的48位数据
intkey[64];//存放密钥的二进制形式
intkeyPC1[56];//存放密钥key经过PC1换位表后变成的56位二进制
intA[28];//将keyPC1分成左右两部分，左部A，右部B，各28位，以便进行循环左移
intB[28];
intkeyAB[56];//将循环左移后两部分的结果合并起来
intK[16][48];//存放16次循环左移产生的子密钥
intRK[48];//存放RE和K异或运算后的结果
intRKS[8];//存放经过查找8个S表后得到的8个十进制结果
intSP[32];//将RKS表中的十进制数化成二进制
intRKSP[32];//存放SP表经过P盒换位后的结果
inttext_end[64];//存放经过左右32位换位后的结果
inttext_out[14][64];//存放初始化向量和所有经过DES的分组的二进制
charinit[9]={"HTmadeit"};//设置初始化向量为“HTmadeit”
intCBC[64];
intresult[13][64];
intH[208];
charMiWen[208];
intC[832];
intM[13][8];
charchoice;
intt;
inti,j;
intk,l,m,n;
intr[8],c[8];
intflag=1;
intIP[64]={//初始换位表
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
};
intE[48]={//扩展换位表
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};
intPC1[56]={//PC1换位表（64—>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};
intmove[16]={//循环移位表
1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};
intPC2[48]={//PC2换位表（56—>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};
intS1[4][16]={//S换位表
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
};
intS2[4][16]={
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
};
intS3[4][16]={
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
};
intS4[4][16]={
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
};
intS5[4][16]={
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
};
intS6[4][16]={
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
};
intS7[4][16]={
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
};
intS8[4][16]={
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
};
intP[32]={//P换位表
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
};
printf（"欢迎使用SKY的加密&解密小程序！
\n\n"）;
while（flag）
{printf（"A加密，B解密，请选择：
\n"）;
scanf（"%c",&choice）;
while（choice!
='A'&&choice!
='B'&&choice!
='a'&&choice!
='b'）
{printf（"对不起，您的输入不合法。
请选择A或B，A表示加密，B表示解密。
\n"）;
scanf（"%c",&choice）;
}
getchar（）;
//生成子密钥
printf（"请输入8位密钥：
\n"）;
gets（InputKey）;
while（InputKey[7]=='\0'||InputKey[8]!
='\0'）
{
printf（"您输入的密钥位数有误，请重新输入8位密钥：
\n"）;
gets（InputKey）;
}
for（i=0;i<8;i++）//将密钥转化成64位二进制数放到一维数组key中
{
inta[8]={0,0,0,0,0,0,0,0};
m=InputKey[i];
for（j=0;m!
=0;j++）
{
a[j]=m%2;
m=m/2;
}
for（j=0;j<8;j++）
key[（i*8）+j]=a[7-j];
}
//for（i=0;i<64;i++）
//printf（"%d,",key[i]）;
for（i=0;i<56;i++）//通过PC1换位表变成56位密钥放在keyPC1中
keyPC1[i]=key[PC1[i]-1];
for（i=0;i<28;i++）//分成A和B两部分，各28位
{
A[i]=keyPC1[i];
B[i]=keyPC1[i+28];
}
for（t=0;t<16;t++）
{
if（move[t]==1）//按照循环移位表将Ai和Bi分别左移move[t]位
{
n=A[0];
for（i=0;i<27;i++）
A[i]=A[i+1];
A[27]=n;
n=B[0];
for（i=0;i<28;i++）
B[i]=B[i+1];
B[27]=n;
}
else
{
n=A[0];
m=A[1];
for（i=0;i<26;i++）
A[i]=A[i+2];
A[26]=n;
A[27]=m;
n=B[0];
m=B[1];
for（i=0;i<26;i++）
B[i]=B[i+2];
B[26]=n;
B[27]=m;
}
for（i=0;i<28;i++）//将A和B合并成56位
{
keyAB[i]=A[i];
keyAB[i+28]=B[i];
}
for（i=0;i<48;i++）//通过PC2换位表变成48位密钥
K[t][i]=keyAB[PC2[i]-1];
}
//for（t=0;t<16;t++）
//for（i=0;i<48;i++）
//printf（"%d,",K[t][i]）;
for（i=0;i<8;i++）//将初始化向量转化成二进制数储存到数组text_out的第一行中
{
inta[8]={0,0,0,0,0,0,0,0};
m=init[i];
for（j=0;m!
=0;j++）
{a[j]=m%2;
m=m/2;
}
for（j=0;j<8;j++）
text_out[0][（i*8）+j]=a[7-j];
}
//加密程序
if（choice=='A'||choice=='a'）
{
printf（"请输入您想加密的内容：
\n"）;//输入明文
gets（MingWen）;
while（MingWen[0]=='\0'）
{printf（"对不起，明文不可为空，请您输入正确的明文。
\n"）;
gets（MingWen）;
}
//CBC模式下的加密
i=0;//将明文每8个字符作为一个分组，共有n个分组
n=0;
while（MingWen[i]!
='\0'）
{n++;
i++;
}
k=n%8;
n=（n-1）/8+1;
for（l=0;l{
if（l==（n-1）&&k!
=0）
{
for（i=0;itarget[i]=MingWen[i+（8*l）];
for（i=k;i<8;i++）
target[i]='';
}
else
for（i=0;i<8;i++）
target[i]=MingWen[i+（8*l）];
for（i=0;i<8;i++）//将得到的明文转化成二进制数储存到数组text中
{
inta[8]={0,0,0,0,0,0,0,0};
m=target[i];
for（j=0;m!
=0;j++）
{a[j]=m%2;
m=m/2;
}
for（j=0;j<8;j++）
text[（i*8）+j]=a[7-j];
}
//for（i=0;i<64;i++）
//printf（"%d,",text[i]）;
//printf（"\n"）;
//for（i=0;i<64;i++）
//printf（"%d,",text_out[l][i]）;
//printf（"\n"）;
for（i=0;i<64;i++）//CBC模式下前一分组的密文异或当前分组
text[i]=text_out[l][i]^text[i];
//for（i=0;i<64;i++）
//printf（"%d,",text[i]）;
//printf（"\n"）;
//对每个text进行DES加密
for（i=0;i<64;i++）//进行初始换位
text_ip[i]=text[IP[i]-1];
for（i=0;i<32;i++）//分成左右两部分，各32位
{
L0[i]=text_ip[i];
R0[i]=text_ip[i+32];
}
//for（i=0;i<32;i++）
//printf（"%d,",L0[i]）;
//for（i=0;i<32;i++）
//printf（"%d,",R0[i]）;
//十六次迭代
for（t=0;t<16;t++）
{
for（i=0;i<48;i++）//将右半部分通过扩展换位表E从32位扩展成48位
RE0[i]=R0[E[i]-1];
//printf（"RE0\n"）;
//for（i=0;i<48;i++）
//printf（"%d,",RE0[i]）;
for（i=0;i<48;i++）//RE与K异或运算
RK[i]=RE0[i]^K[t][i];
//printf（"\n"）;
//for（i=0;i<48;i++）
//printf（"%d,",RK[i]）;
for（i=0;i<8;i++）//将R和K异或运算的结果通过S位移表
{
r[i]=RK[（i*6）+0]*2+RK[（i*6）+5];
c[i]=RK[（i*6）+1]*8+RK[（i*6）+2]*4+RK[（i*6）+3]*2+RK[（i*6）+4];
}
RKS[0]=S1[r[0]][c[0]];
RKS[1]=S2[r[1]][c[1]];
RKS[2]=S3[r[2]][c[2]];
RKS[3]=S4[r[3]][c[3]];
RKS[4]=S5[r[4]][c[4]];
RKS[5]=S6[r[5]][c[5]];
RKS[6]=S7[r[6]][c[6]];
RKS[7]=S8[r[7]][c[7]];
for（i=0;i<8;i++）//把结果转成32位二进制储存在数组SP中
{
intb[4]={0,0,0,0};
m=RKS[i];
for（j=3;m!
=0;j--）
{
b[j]=m%2;
m=m/2;
}
for（j=0;j<4;j++）
SP[j+（i*4）]=b[j];
}
for（i=0;i<32;i++）//将二进制结果再经过一个P盒换位
RKSP[i]=SP[P[i]-1];
for（i=0;i<32;i++）//与前一次的左部异或运算，得到本次迭代的右部
Ri[i]=L0[i]^RKSP[i];
for（i=0;i<32;i++）
{
L0[i]=R0[i];
R0[i]=Ri[i];
}
}
//一个左右32位交换
for（i=0;i<32;i++）
Li[i]=R0[i];
for（i=0;i<32;i++）
R0[i]=L0[i];
for（i=0;i<32;i++）
L0[i]=Li[i];
//初始换位的逆过程
for（i=0;i<32;i++）//把左右两部分合起来存到text_end中
text_end[i]=L0[i];
for（i=32;i<64;i++）
text_end[i]=R0[i-32];
for（i=0;i<64;i++）//进行初始换位的逆过程
text_out[l+1][IP[i]-1]=text_end[i];
for（i=0;i<64;i++）
result[l][i]=text_out[l+1][i];
//for（i=0;i<64;i++）
//printf（"%d,",result[l][i]）;
//printf（"\n"）;
}
for（j=0;jfor（i=0;i<16;i++）
H[i+（j*16）]=result[j][0+（i*4）]*8+result[j][1+（i*4）]*4+result[j][2+（i*4）]*2+result[j][3+（i*4）];
//for（i=0;i//printf（"%d,",H[i]）;
for（i=0;i{
if（H[i]<10）
MiWen[i]=H[i]+48;
elseif（H[i]==10）
MiWen[i]='a';
elseif（H[i]==11）
MiWen[i]='b';
elseif（H[i]==12）
MiWen[i]='c';
elseif（H[i]==13）
MiWen[i]='d';
elseif（H[i]==14）
MiWen[i]='e';
elseif（H[i]==15）
MiWen[i]='f';
//elseMiWen[i]='\0';
}
for（i=l*16;i<224;i++）
MiWen[i]='\0';
printf（"您的文件经过DES加密后的密文是：
\n"）;
printf（"%s\n",MiWen）;
printf（"\n\n"）;
}
//解密程序
elseif（choice=='B'||choice=='b'）
{
printf（"请输入密文内容：
\n"）;
gets（MiWen）;
for（i=0;i<208;i++）
H[i]=0;
for（i=0;MiWen[i]!
='\0';i++）//将十六进制密文转化成十进制存放在数组H中
{
if（MiWen[i]>='0'&&MiWen[i]<='9'）
H[i]=MiWen[i]-'0';
elseif（MiWen[i]>='A'&&MiWen[i]<='F'）
H[i]=MiWen[i]-'A'+10;
elseif（MiWen[i]>='a'&&MiWen[i]<='f'）
H[i]=MiWen[i]-'a'+10;
else
{
printf（"请输入用十六进制表示的密文内容：
\n"）;
gets（MiWen）;
i=0;
}
}
n=i;//密文中共有n个字符
if（n%16!
=0）
{
printf（"对不起，您输入的密文不正确，请确认密文的内容，密文的字符数应是16的倍数。
\n"）;
printf（"请输入密文内容：
\n"）;
gets（MiWen）;
for（i=0;i<208;i++）
H[i]=0;
for（i=0;MiWen[i]!
='\0';i++）//将十六进制密文转化成十进制存放在数组H中
{
if（MiWen[i]>='0'&&MiWen[i]<='9'）
H[i]=MiWen[i]-'0';
elseif（MiWen[i]>='A'&&MiWen[i]<='F'）
H[i]=MiWen[i]-'A'+10;
elseif（MiWen[i]>='a'&&MiWen[i]<='f'）
H[i]=MiWen[i]-'a'+10;
}
}
for（i=0;i{
inthe[4]={0,0,0,0};
for（j=3;H[i]!
=0;j--）
{
he[j]=H[i]%2;
H[i]=H[i]/2;
}
for（j=0;j<
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