关于C语言的DES加密算法实现.docx
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关于C语言的DES加密算法实现
/*****************************************
*author:
TroyLiu
*time:
2011.05.26
*说明：
由于本人C语言编程能力有限，此代码仅供参考。
*其中各个功能的实现具有一定的参考价值。
*代码的部分书写习惯亦可参考。
*如果有能力者，可以考虑分函数完成。
*请记住：
所有的代码都写到main（）函数是一个很不良的编程习惯!
!
!
******************************************/
/********************************************
*这仅是DES的第一轮加密
*输入明文：
computer#
*输入密文：
program#
*书本的错误：
*1.密钥k经过置换后得到的D0最后一位有错误，应该为1（这个错误不影响往后的结果）
*2.通过8个s盒得到32位的序列第二组前四位有错，应该为1101,而不是0011
*3.往后的结果均由上2的错误导致
********************************************/
/********DES密码的加密过程******************
*1.将字母转化为二进制数（明文&密文）分成两组完成
*2.对明文m进行初始IP置换完成
*3.对密钥k进行密钥置换完成
*4.对密钥k进行压缩置换完成
*5.对R0进行扩展变换32->48完成
*6.结果和k进行异或运算完成
*7.将结果分成8组，通过8个s盒完成
*8.对s盒的输出序列进行P置换完成
*9.对p置换的结果与L0进行异或运算完成
********************************************/
#include
intip[]={//IP置换
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
};
intjiou[]={
7,15,23,31,39,47,55,63//进行密钥添加奇偶校验位使用
};
intki[]={//密钥置换
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
};
intkyasuo[]={//对密钥进行压缩置换
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
};
intmkuozhan[]={
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
};
ints[8][4][16]={//8个s盒
{
{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}
},
{
{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},
{0,14,4,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15},
{13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9}
},
{
{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}
},
{
{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}
},
{
{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},
{10,6,9,0,12,11,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14},
{11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3}
},
{
{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}
},
{
{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}
},
{
{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]={//最后的p置换
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
};
voidmain（）
{
charmingwen1[100];
intmingwen2[100];
inttempmingwen[100];
intL0[32],R0[32];
intR48[48];
charmiyue1[100];
intmiyue2[100];
inttempmiyue[100];
intC0[28],D0[28];
intyihuo[48];//存放R0与K1异或的结果
intsheD;//存放经过s盒之后的十进制结果
intsheB[8][4];//存放经过s盒之后的二进制结果
intshe[32];//对s盒中的数据进行合并，存放经过s盒的结果
inthang,lie;//存放s盒的行列序号
intp2[32];//存放经过p置换后的结果
intc,d;//存放C0[0]和D0[0]
inti,j;//i,j作为循环使用
inticount1,icount2,k;
inttemp;
//__________________________明文输入__________________________________________________________________________________________________
k=0;
printf（"请输入明文（以'#'号结尾）：
\n"）;
for（i=0;i<100;i++）
{
scanf（"%c",&mingwen1[i]）;
if（'#'==mingwen1[i]）
{
icount1=i;
gotoloop1;
}
}
loop1:
for（i=0;i<=icount1;i++）
{
for（j=7;j>=0;j--）
{
temp=mingwen1[i]&（1<if（0==temp）
{
mingwen2[k]=0;
k++;
}
else
{
mingwen2[k]=1;
k++;
}
}
}
//_________________________密钥输入___________________________________________________________________________________________________
k=0;
fflush（stdin）;//清除缓冲区内的数据，如果不加上，则miwen[0]会多出一个LF（换行符）!
!
!
printf（"请输入密钥（以'#'号结束）：
\n"）;
for（i=0;i<100;i++）
{
scanf（"%c",&miyue1[i]）;
if（'#'==miyue1[i]）
{
icount2=i;
gotoloop2;
}
}
loop2:
for（i=0;i<=icount2;i++）
{
for（j=7;j>=0;j--）
{
temp=miyue1[i]&（1<if（0==temp）
{
miyue2[k]=0;
k++;
}
else
{
miyue2[k]=1;
k++;
}
}
}
//**********************************************************
printf（"\n\nm="）;
for（i=0;i<8*icount1;i++）
{
printf（"%d",mingwen2[i]）;
if（i==7||i==15||i==23||i==39||i==47||i==55||i==63）
{printf（""）;}
if（i==31）
{printf（"\n"）;printf（""）;}
}
printf（"\nk="）;
for（i=0;i<8*icount2;i++）
{
printf（"%d",miyue2[i]）;
if（i==7||i==15||i==23||i==39||i==47||i==55||i==63）
{printf（""）;}
if（i==31）
{printf（"\n"）;printf（""）;}
}
printf（"\n"）;
//**********************************************************/
//____________________至此二进制的明文存放在mingwen2[]中_____________________________________________________________________________
//________________________进行明文的初始置换IP_________________________________________________________________________________________________
fflush（stdin）;//清除缓冲区内的数据
for（i=0;i<8*icount1;i++）
{
tempmingwen[i]=mingwen2[ip[i]-1];
}
//________________________置换IP后的结果存放在tempmingwen[i]中__________________________________________________________________________
//________________________把明文结果存放到L0和R0中______________________________________________________________________________________
fflush（stdin）;//清除缓冲区内的数据
for（i=0;i<64;i++）
{
if（i<32）{L0[i]=tempmingwen[i];}
else{R0[i-32]=tempmingwen[i];}
}
//**************************************
printf（"\nm经过IP置换后得到：
\n"）;
printf（"L0:
"）;
for（i=0;i<32;i++）
{
printf（"%d",L0[i]）;
if（i==7||i==15||i==23||i==31）
{printf（""）;}
}
printf（"\nR0:
"）;
for（i=0;i<32;i++）
{
printf（"%d",R0[i]）;
if（i==7||i==15||i==23||i==31）
{printf（""）;}
}
printf（"\n"）;
//**************************************/
//_______________________对密文进行添加奇偶校验位_______________________________________________________________________________________
fflush（stdin）;//清除缓冲区内的数据
for（i=0;i<8;i++）
{
j=56+i;
while（j>=jiou[i]）
{
miyue2[j+1]=miyue2[j];
j--;
}
if（i==0||i==2||i==4||i==6）{miyue2[jiou[i]]=0;}
else{miyue2[jiou[i]]=1;}
}
/**********************************************************
for（i=0;i<64;i++）
{
printf（"%d",miyue2[i]）;
if（i==7||i==15||i==23||i==31||i==39||i==47||i==55||i==63）
{printf（""）;}
}
**********************************************************/
//_________________________对密文进行密钥置换___________________________________________________________________________________________________
fflush（stdin）;//清除缓冲区内的数据
for（i=0;i<56;i++）
{
tempmiyue[i]=miyue2[ki[i]-1];
}
/*********************************
printf（"\n\n"）;
for（i=0;i<56;i++）
{
printf（"%d",tempmiyue[i]）;
if（i==7||i==15||i==23||i==31||i==39||i==47||i==55||i==63）
{printf（""）;}
}
*********************************/
fflush（stdin）;//清除缓冲区内的数据
for（i=0;i<56;i++）
{
if（i<28）{C0[i]=tempmiyue[i];}
else{D0[i-28]=tempmiyue[i];}
}
//**************************************
printf（"\n密钥k经过置换后得到：
"）;
printf（"\nC0:
"）;
for（i=0;i<28;i++）
{
printf（"%d",C0[i]）;
if（i==7||i==15||i==23）
{printf（""）;}
}
printf（"\nR0:
"）;
for（i=0;i<28;i++）
{
printf（"%d",D0[i]）;
if（i==7||i==15||i==23）
{printf（""）;}
}
printf（"\n"）;
//**************************************/
//_________________________分别对C0和D0进行循环左移操作____________________________________________________________________________________
c=C0[0];
d=D0[0];
for（i=0;i<27;i++）
{
C0[i]=C0[i+1];
}
C0[28]=c;
for（i=0;i<27;i++）
{
D0[i]=D0[i+1];
}
D0[28]=d;
//__________________________对C0和D0进行合并存入miyue2[]中______________________________________________________________________________
fflush（stdin）;//清除缓冲区内的数据
for（i=0;i<56;i++）
{
if（i<28）{miyue2[i]=C0[i];}
else{miyue2[i]=D0[i-28];}
}
//______________________________________________________________________________________-
fflush（stdin）;//清除缓冲区内的数据
for（i=0;i<48;i++）
{
tempmiyue[i]=miyue2[kyasuo[i]-1];
}
//**************************************
printf（"\n循环左移一位后经过密钥置换得到48位子密钥：
\n"）;
for（i=0;i<48;i++）
{
printf（"%d",tempmiyue[i]）;
if（i==7||i==15||i==31||i==39||i==47）
{printf（""）;}
if（i==23）
{printf（"\n"）;}
}
//**************************************/
fflush（stdin）;//清除缓冲区内的数据
for（i=0;i<48;i++）
{
R48[i]=R0[mkuozhan[i]-1];
}
//***************************************
printf（"\n\nR0经过扩展变换得到的48位序列为：
\n"）;
for（i=0;i<48;i++）
{
prin
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