實現DES-分組密碼算法的加解密

1、實 驗 報 告課程：密碼學 班級： 姓名： 學號：成績： 指導教師： 實驗日期：2011/5/25實驗密級： 預習程度： 實驗時間：12：50-15：20儀器組次： 18 必修/選修：必修 實驗序號：4實驗名稱： 實現DES 分組密碼算法的加解密 實驗目的與要求：1、掌握DES 分組密碼算法的軟件實現方法；2、復習DES 分組密碼算法設計的基本原理；3、能用DES 分組密碼算法實現已知明文的加解密 實驗儀器：名稱型號數量計算機Lenovo1一、 實驗要求1、求主密鑰的擴展密鑰前，先輸出使用的PC-1 置換和PC-2 置換；2、對明/密文文件用DES 算法進行加/解密前，先輸出確定使用的S 盒和

2、有關置換表；3、“確定主密鑰的擴展密鑰”和“對明/密文文件的加/解密”分別編寫兩個模塊，如果時間不夠，可以任選一個模塊；4、確定擴展密鑰前，先指出是加密密鑰還是解密密鑰；5、密鑰擴展的移位的位數可以先添表，但最后一輪移位完后，必須回到初始值c0d0。6、主密鑰長度與明文相一致，需要忽略校驗位；7、能完成任意給定的一個明/密文文件的加/解密；8、加解密結果正確。二、實驗內容與步驟下面是程序的部分代碼int main() char MingWen104; char target8; char InputKey8; int text64; int text_ip64; int L032,Li32;

3、int R032,Ri32;int RE048; int key64; int keyPC156; int A28; int B28;int keyAB56; int K1648; int RK48; int RKS8; int SP32; int RKSP32; int text_end64; int text_out1464; char init9="HTmadeit" int CBC64;int result1364;int H208;char MiWen208;int C832;int M138;char choice;int t;int i,j;int k,l,m

4、,n;int r8,c8;int flag=1;printf("歡迎使用DES加密解密nn");while(flag)printf("A加密，B解密，請選擇：n");scanf("%c",&choice);while(choice!='A'&&choice!='B'&&choice!='a'&&choice!='b')printf("對不起，您的輸入不合法。請選擇A或B，A表示加密，B表示解密。n"

5、;); scanf("%c",&choice);getchar(); printf("請輸入8位密鑰：n");gets(InputKey);while(InputKey7='0'|InputKey8!='0') printf("您輸入的密鑰位數有誤，請重新輸入8位密鑰：n"); gets(InputKey);for(i=0;i<8;i+) int a8=0,0,0,0,0,0,0,0; m=InputKeyi; for(j=0;m!=0;j+) aj=m%2; m=m/2; for(j=0

6、;j<8;j+) key(i*8)+j=a7-j;for(i=0;i<56;i+) keyPC1i=keyPC1i-1; for(i=0;i<28;i+) Ai=keyPC1i; Bi=keyPC1i+28; for(t=0;t<16;t+) if(movet=1) n=A0; for(i=0;i<27;i+) Ai=Ai+1; A27=n; n=B0; for(i=0;i<28;i+) else for(i=0;i<8;i+) targeti=MingWeni+(8*l); for(i=0;i<8;i+) int a8=0,0,0,0,0,0,

7、0,0; m=targeti; for(j=0;m!=0;j+) aj=m%2; m=m/2; for(j=0;j<8;j+) text(i*8)+j=a7-j; /for(i=0;i<64;i+) /printf("%d,",texti); /printf("n"); /for(i=0;i<64;i+) /printf("%d,",text_outli); /printf("n"); for(i=0;i<64;i+) /CBC模式下前一分組的密文異或當前分組 texti=text_outl

8、itexti; /for(i=0;i<64;i+) /printf("%d,",texti); /printf("n"); /對每個text進行DES加密 for(i=0;i<64;i+) /進行初始換位 text_ipi=textIPi-1; for(i=0;i<32;i+) /分成左右兩部分，各32位 L0i=text_ipi; R0i=text_ipi+32; /for(i=0;i<32;i+) / printf("%d,",L0i); /for(i=0;i<32;i+) / printf(&quo

9、t;%d,",R0i); /十六次迭代 for(t=0;t<16;t+) for(i=0;i<48;i+) /將右半部分通過擴展換位表E從32位擴展成48位 RE0i=R0Ei-1; /printf("RE0n"); /for(i=0;i<48;i+) /printf("%d,",RE0i); for(i=0;i<48;i+) /RE與K異或運算 RKi=RE0iKti; /printf("n"); /for(i=0;i<48;i+) /printf("%d,",RKi);

10、for(i=0;i<8;i+) /將R和K異或運算的結果通過S位移表 ri=RK(i*6)+0*2+RK(i*6)+5; ci=RK(i*6)+1*8+RK(i*6)+2*4+RK(i*6)+3*2+RK(i*6)+4; RKS0=S1r0c0; RKS1=S2r1c1; RKS2=S3r2c2; RKS3=S4r3c3; RKS4=S5r4c4; RKS5=S6r5c5; RKS6=S7r6c6; RKS7=S8r7c7; for(i=0;i<8;i+) /把結果轉成32位二進制儲存在數組SP中 int b4=0,0,0,0; m=RKSi; for(j=3;m!=0;j-) b

11、j=m%2; m=m/2; for(j=0;j<4;j+) SPj+(i*4)=bj; for(i=0;i<32;i+) /將二進制結果再經過一個P盒換位 RKSPi=SPPi-1; for(i=0;i<32;i+) /與前一次的左部異或運算，得到本次迭代的右部 Rii=L0iRKSPi; for(i=0;i<32;i+) L0i=R0i; R0i=Rii; else if(choice='B'|choice='b') printf("請輸入密文內容：n"); gets(MiWen); for(i=0;i<208

12、;i+) Hi=0; for(i=0;MiWeni!='0'i+) /將十六進制密文轉化成十進制存放在數組H中 if(MiWeni>='0'&&MiWeni<='9') Hi=MiWeni-'0' else if(MiWeni>='A'&&MiWeni<='F') Hi=MiWeni-'A'+10; else if(MiWeni>='a'&&MiWeni<='f') H

13、i=MiWeni-'a'+10; else printf("請輸入用十六進制表示的密文內容：n"); gets(MiWen); i=0; n=i; /密文中共有n個字符 if(n%16!=0) printf("對不起，您輸入的密文不正確，請確認密文的內容，密文的字符數應是16的倍數。n"); printf("請輸入密文內容：n"); gets(MiWen); for(i=0;i<208;i+) Hi=0; for(i=0;MiWeni!='0'i+) /將十六進制密文轉化成十進制存放在數組H中 i

14、f(MiWeni>='0'&&MiWeni<='9') Hi=MiWeni-'0' else if(MiWeni>='A'&&MiWeni<='F') Hi=MiWeni-'A'+10; else if(MiWeni>='a'&&MiWeni<='f') Hi=MiWeni-'a'+10; for(i=0;i<n;i+) /將十進制密文轉化成二進制存放在數組C中

15、int he4=0,0,0,0; for(j=3;Hi!=0;j-) hej=Hi%2; Hi=Hi/2; for(j=0;j<4;j+) Cj+(i*4)=hej; /for(i=0;i<130;i+) / printf("%d,",Ci); /printf("n"); k=n/16; for(l=0;l<k;l+) for(i=0;i<64;i+) /將每個分組對應的64位二進制密文放到text_out中 text_outl+1i=Ci+(l*64); /for(i=0;i<64;i+) / printf("%

16、d,",text_outli); /printf("n"); /對每個text進行DES解密 for(i=0;i<64;i+) /進行初始換位 text_ipi=text_outl+1IPi-1; /for(i=0;i<64;i+) /printf("%d,",text_ipi); /printf("n"); for(i=0;i<32;i+) /分成左右兩部分，各32位 L0i=text_ipi; R0i=text_ipi+32; /for(i=0;i<32;i+) / printf("%d

17、,",L0i); /for(i=0;i<32;i+) / printf("%d,",R0i); /CBC模式下的解密 for(i=0;i<64;i+) /前一分組的密文異或當前分組所得明文的二進制放到result中 resultli=text_outlitexti; for(i=0;i<(n/16);i+) /將二進制轉成十進制 for(j=0;j<8;j+) Mij=resulti(j*8)+0*128+resulti(j*8)+1*64+resulti(j*8)+2*32+resulti(j*8)+3*16+resulti(j*8)+4

18、*8+resulti(j*8)+5*4+resulti(j*8)+6*2+resulti(j*8)+7; printf("您的文件經過DES解密后的明文是：n"); for(i=0;i<(n/16);i+) for(j=0;j<8;j+) printf("%c",Mij); printf("nnn"); flag=0;printf("是否繼續(xù)？n");printf("Y繼續(xù)，N退出，請選擇：n");scanf("%c",&choice);while(choice!='Y'&&choice!='N'&&choice!='y'&&choice!='n')printf("對不起，您的輸入不合法。請選擇Y或N，