VC编程之DES算法及其在VC++6.0下的实现(下)
小标 2019-05-07 来源 : 阅读 1335 评论 0

摘要:本文主要向大家介绍了VC编程之DES算法及其在VC++6.0下的实现(下),通过具体的内容向大家展示,希望对大家学习VC编程有所帮助。

本文主要向大家介绍了VC编程之DES算法及其在VC++6.0下的实现(下),通过具体的内容向大家展示,希望对大家学习VC编程有所帮助。

VC编程之DES算法及其在VC++6.0下的实现(下)

在《DES算法及其在VC++6.0下的实现(上)》中主要介绍了DES算法的基本原理,下面让我们继续:

二.子密钥的生成
64比特的密钥生成16个48比特的子密钥。其生成过程见图:


子密钥生成过程具体解释如下:
64比特的密钥K,经过PC-1后,生成56比特的串。其下标如表所示:

PC-157494133251791585042342618102595143352719113605244366355473931231576254463830221466153453729211352820124
该比特串分为长度相等的比特串C0和D0。然后C0和D0分别循环左移1位,得到C1和D1。C1和D1合并起来生成C1D1。C1D1经过PC-2变换后即生成48比特的K1。K1的下标列表为:

PC-21417112415328156211023191242681672720132415231374755304051453348444939563453464250362932
C1、D1分别循环左移LS2位,再合并,经过PC-2,生成子密钥K2……依次类推直至生成子密钥K16。
注意:Lsi (I =1,2,….16)的数值是不同的。具体见下表:

迭代顺序12345678910111213141516左移位数1122222212222221


生成子密钥的VC程序源代码如下:

for(i=1;i<57;i++)//输入64位K,经过PC-1变为56位   k0[i]=k[PC_1[i-1]];

56位的K0,均分为28位的C0,D0。C0,D0生成K1和C1,D1。以下几次迭代方法相同,仅以生成K8为例。 for(i=1;i<27;i++)//循环左移两位
 {
   C8[i]=C7[i+2];
   D8[i]=D7[i+2];
 }
 C8[27]=C7[1];
 D8[27]=D7[1];
 C8[28]=C7[2];
 D8[28]=D7[2];
 for(i=1;i<=28;i++)
 {
   C[i]=C8[i];
   C[i+28]=D8[i];
 }
 for(i=1;i<=48;i++)
   K8[i]=C[PC_2[i-1]];//生成子密钥k8
注意:生成的子密钥不同,所需循环左移的位数也不同。源程序中以生成子密钥 K8为例,所以循环左移了两位。但在编程中,生成不同的子密钥应以Lsi表为准。



三.解密

DES的解密过程和DES的加密过程完全类似,只不过将16圈的子密钥序列K1,K2……K16的顺序倒过来。即第一圈用第16个子密钥K16,第二圈用K15,其余类推。
第一圈:

加密后的结果

L=R15, R=L15⊕f(R15,K16)⊕f(R15,K16)=L15
同理R15=L14⊕f(R14,K15), L15=R14。
同理类推:
得 L=R0, R=L0。
其程序源代码与加密相同。在此就不重写。

四.示例
例如:已知明文m=learning, 密钥 k=computer。
明文m的ASCII二进制表示:

m= 01101100 01100101 01100001 01110010
01101110 01101001 01101110 01100111

密钥k的ASCII二进制表示:

k=01100011 01101111 01101101 01110000
01110101 01110100 01100101 01110010

明文m经过IP置换后,得:

11111111 00001000 11010011 10100110 00000000 11111111 01110001 11011000

等分为左右两段:

L0=11111111 00001000 11010011 10100110 R0=00000000 11111111 01110001 11011000

经过16次迭代后,所得结果为:

L1=00000000 11111111 01110001 11011000 R1=00110101 00110001 00111011 10100101
L2=00110101 00110001 00111011 10100101 R2=00010111 11100010 10111010 10000111
L3=00010111 11100010 10111010 10000111 R3=00111110 10110001 00001011 10000100
L4=00111110101100010000101110000100 R4=11110111110101111111101000111110
L5=11110111110101111111101000111110 R5=10010110011001110100111111100101
L6=10010110011001110100111111100101 R6=11001011001010000101110110100111
L7=11001011001010000101110110100111 R7=01100011110011101000111011011001
L8=01100011110011101000111011011001 R8=01001011110100001111001000000100
L9=01001011110100001111001000000100 R9=00011101001101111010111011100001
L10=00011101001101111010111011100001 R10=11101110111110111111010100000101
L11=11101110111110111111010100000101 R11=01101101111011011110010111111000
L12=01101101111011011110010111111000 R12=11111101110011100111000110110111
L13=11111101110011100111000110110111 R13=11100111111001011010101000000100
L14=11100111111001011010101000000100 R14=00011110010010011011100001100001
L15=00011110010010011011100001100001 R15=01010000111001001101110110100011
L16=01010000111001001101110110100011 R16=01111101101010000100110001100001

其中,f函数的结果为:

f1=11001010001110011110100000000011 f2=00010111000111011100101101011111
f3=00001011100000000011000000100001 f4=11100000001101010100000010111001
f5=10101000110101100100010001100001 f6=00111100111111111010011110011001
f7=11110101101010011100000100111100 f8=10000000111110001010111110100011
f9=01111110111110010010000000111000 f10=10100101001010110000011100000001
f11=01110000110110100100101100011001 f12=00010011001101011000010010110010
f13=10001010000010000100111111111100 f14=11100011100001111100100111010110
f15=10110111000000010111011110100111 f16=01100011111000011111010000000000

16个子密钥为:

K1=11110000101111101110111011010000 K2=11100000101111101111011010010101
K3=11110100111111100111011000101000 K4=11100110111101110111001000011010
K5=11101110110101110111011100100110 K6=11101111110100110101101110001011
K7=00101111110100111111101111100110 K8=10111111010110011101101101010000
K9=00011111010110111101101101000100 K10=00111111011110011101110100001001
K11=00011111011011011100110101101000 K12=01011011011011011011110100001010
K13=11011101101011011010110110001111 K14=11010011101011101010111110000000
K15=11111001101111101010011011010011 K16=11110001101111100010111000000001

S盒中,16次运算时,每次的8 个结果为:
第一次:5,11,4,1,0,3,13,9;
第二次:7,13,15,8,12,12,13,1;
第三次:8,0,0,4,8,1,9,12;
第四次:0,7,4,1,7,6,12,4;
第五次:8,1,0,11,5,0,14,14;
第六次:14,12,13,2,7,15,14,10;
第七次:12,15,15,1,9,14,0,4;
第八次:15,8,8,3,2,3,14,5;
第九次:8,14,5,2,1,15,5,12;
第十次:2,8,13,1,9,2,10,2;
第十一次:10,15,8,2,1,12,12,3;
第十二次:5,4,4,0,14,10,7,4;
第十三次:2,13,10,9,2,4,3,13;
第十四次:13,7,14,9,15,0,1,3;
第十五次:3,1,15,5,11,9,11,4;
第十六次:12,3,4,6,9,3,3,0;

子密钥生成过程中,生成的数值为:

C0=0000000011111111111111111011 D0=1000001101110110000001101000
C1=0000000111111111111111110110 D1=0000011011101100000011010001
C2=0000001111111111111111101100 D2=0000110111011000000110100010
C3=0000111111111111111110110000 D3=0011011101100000011010001000
C4=0011111111111111111011000000 D4=1101110110000001101000100000
C5=1111111111111111101100000000 D5=0111011000000110100010000011
C6=1111111111111110110000000011 D6=1101100000011010001000001101
C7=1111111111111011000000001111 D7=0110000001101000100000110111
C8=1111111111101100000000111111 D8=1000000110100010000011011101
C9=1111111111011000000001111111 D9=0000001101000100000110111011
C10=1111111101100000000111111111 D10=0000110100010000011011101100
C11=1111110110000000011111111111 D11=0011010001000001101110110000
C12=1111011000000001111111111111 D12=1101000100000110111011000000
C13=1101100000000111111111111111 D13=0100010000011011101100000011
C14=0110000000011111111111111111 D14=0001000001101110110000001101
C15=1000000001111111111111111101 D15=0100000110111011000000110100
C16=0000000011111111111111111011 D16=1000001101110110000001101000

解密过程与加密过程相反,所得的数据的顺序恰好相反。在此就不赘述。
 
K9:0x1f5bdb 449554
0001 1111 0101 1011 1101 1011
0100 0100 1001 0101 0101 0100
K10:0x3f79dd 9a4ec
0011 1111 0111 1001 1101 1101
0000 1001 1010 0100 1110 1100
K11:0x1f6dcd 68dc81
0001 1111 0110 1101 1100 1101
0110 1000 1101 1100 1000 0001
K12:0x5b6dbd 0a443f
0101 1011 0110 1101 1011 1101
0000 1010 0100 0100 0011 1111
K13:0xddadad 8f5980
1101 1101 1010 1101 1010 1101
1000 1111 0101 1001 1000 0000
K14:0xd3aeaf 804371
1101 0011 1010 1110 1010 1111
1000 0000 0100 0011 0111 0001
K15:0xf9bea6 d38a04
1111 1001 1011 1110 1010 0110
1101 0011 1000 1010 0000 0100
K16:0xf1be2e 01825e
1111 0001 1011 1110 0010 1110
0000 0001 1000 0010 0101 1110 ( imflying 发表于 2005-5-6 21:47:00)
 
接着,我想补完本文的K子密钥,应该是48bit,本文是32
K1:0xf0beee d00798 
1111 0000 1011 1110 1110 1110
1101 0000 0000 0111 1001 1000

k2:0xe0bef6 95b484
1110 0000 1011 1110 1111 0110
1001 0101 1011 0100 1000 0100

k3:f4fe76 2806e5
1111 0100 1111 1110 0111 0110
0010 1000 0000 0110 1110 0101

K4:0xe6f772 1ae887
1110 0110 1111 0111 0111 0010 
0001 1010 1110 1000 1000 0111
K5:0xeed777 264591
1110 1110 1101 0111 0111 0111 
0010 0110 0100 0101 1001 0001
K6:0xefd35b 8b2143
1110 1111 1101 0011 0101 1011
1000 1011 0010 0001 0100 0011
K7:0x2fd3fb e6c300
0010 1111 1101 0011 1111 1011
1110 0110 1100 0011 0000 0000
K8:0xbf59db 50074e
1011 1111 0101 1001 1101 1011
0101 0000 0000 0111 0100 1110
   

   

以上就介绍了VC/MFC的学习,希望对VC/MFC有兴趣的朋友有所帮助。了解更多内容,请关注职坐标编程语言VC/MFC频道!

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