DES:Data Encryption Standard(一种分组对称加密算法)
所需参数:64 明文数据;64 初始密钥;各种置换盒
零、算法基本框架
基本步骤:
- 将64位明文 数据丢进IP置换表,得到新的64位数据
- 将 分为左右各32位的数据
- 然后进行如下公式的运算16轮
其中为每一轮的子密钥- 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
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 。
(2) 将得到的 分为左右各28bits的两部分
(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
(4) 合并 ,得到56bits, 将这56bits密钥 ,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
(5) 对 分别做循环左移(位数查表),得到
(6) 重复步骤(4)(5), 直到得到16轮的密钥,即计算到
二、 函数
基本步骤
(1) 对数据进行扩展:f函数的输入是32bits的 以及48bits 的 。所以,对32bits的 ,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 做 操作。得到48bits的
(3) 将 48bits 的 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:
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 ,而解密过程每一轮的密钥使用是
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。