DES

DES:Data Encryption Standard(一种分组对称加密算法)
所需参数:64 bits 明文数据;64 bits 初始密钥;各种置换盒

零、算法基本框架

DES(图片来源:百度百科)

基本步骤:

  1. 将64位明文 P 数据丢进IP置换表,得到新的64位数据 P_0
  2. P_0 分为左右各32位的数据
  3. 然后进行如下公式的运算16轮
    L_i=R_{i-1}
    R_i=L_{i-1} XOR\ f(R_{i-1},K_i)
    其中K_i为每一轮的子密钥
  4. 将步骤3计算完的左右32位数据进行合并,得到64位数据,然后丢进逆IP置换盒,得到密文输出
IP置换表

表中的数字代表位置的置换;即第58位的比特数据置换到第一位。。。

幺、密钥扩展——生成16轮子密钥

基本步骤:
(1) 64bits的密钥,除每字节最低位外(第8、16、24、32、40、48、56、64位),其余56位做查表置换(记为T1表)。得到56bits K'
(2) 将得到的 K_0' 分为左右各28bits的两部分C_0,D_0
(3) 对这两部分做循环左移操作,移动的位数根据轮数查表(记为R)可得,输出 C_1,D_1
(4) 合并 C_1,D_1 ,得到56bits, 将这56bits密钥 C_1||D_1 ,除第9、18、22、25、35、38、43、54位,其余做查表置换(记为T2表),得到48bits,这就是K_1
(5) 对 C_1,D_1 分别做循环左移(位数查表),得到 C_2,D_2
(6) 重复步骤(4)(5), 直到得到16轮的密钥,即计算到 K_{16}

T1

T2

R

二、 f 函数

基本步骤
(1) 对数据进行扩展:f函数的输入是32bits的 R_i 以及48bits 的 K_i 。所以,对32bits的 R_i重复某些位的数据(扩散表), 得到48bits的数据。
(2) 对新的48bits的数据与 48bits 的R_iXOR 操作。得到48bits的 R_i'
(3) 将 48bits 的 R_i 以每6位为一组,分为8组数据。将这8组数据分别代入8个不同的S盒里置换,然后再合并,得到新的32bits数据(每个S盒输入6位,输出4位)。
(4) 将得到的32bits数据做P盒置换,得到新的32bits数据。这就是f函数输出。

S盒置换规则:S盒是4*16的二维表。输入的6位数据,取第一位和最末位得到行数,取中间四位作为列数,然后查询对应坐标里的数据,输出这个数据
例子:

S盒置换例子

扩散表
S盒
P盒

三、解密

DES是对称加密算法,解密算法和加密算法相同,密钥也相同,只是顺序相反。
即加密过程每一轮秘钥使用是 K_1K_2...K_{16} ,而解密过程每一轮的密钥使用是K_{16}K_{15}...K_1
在解密算法子密钥的生成过程中,算法不变,只是将循环左移改为循环右移,位数与加密时相同。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 215,539评论 6 497
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,911评论 3 391
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 161,337评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,723评论 1 290
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,795评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,762评论 1 294
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,742评论 3 416
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,508评论 0 271
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,954评论 1 308
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,247评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,404评论 1 345
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,104评论 5 340
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,736评论 3 324
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,352评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,557评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,371评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,292评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容