《網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程》課件6.1課件

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DES密碼算法編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：明文分組：64bit密鑰：64bit(實(shí)際只有56bit)

密文分組：64bit加解密：使用16輪Feistel網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)空間安全實(shí)踐教程16.1

DES密碼算法編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：密鑰擴(kuò)展輸入64位密鑰，擴(kuò)展成16輪的輪密鑰K1,K2,…,K16輪變換每一輪核心運(yùn)算，輸入右分組(32位),輪密鑰(48位)，輸出32位加解密輸入明文64位，進(jìn)行初始置換IP，對(duì)置換后的數(shù)據(jù)X0分成左右兩半L0與R0，利用輪函數(shù)f實(shí)施16次輪變換，得到L16與R16，最后進(jìn)行逆初始置換IP-1，得到密文64位DES的加密和解密幾乎一樣，不同之處在于加密時(shí)輸入是明文，子密鑰使用順序?yàn)镵1,…,K16；解密時(shí)輸入是密文，子密鑰使用順序?yàn)镵16,…,K1。網(wǎng)絡(luò)空間安全實(shí)踐教程26.1

DES密碼算法編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：密鑰擴(kuò)展：

輸入初始密鑰64位，輸出16輪子密鑰K1…K16。初始密鑰64位經(jīng)過(guò)置換PC-1，去掉8個(gè)校驗(yàn)位留下56位。接著分成左右兩個(gè)28位的分組，分別經(jīng)過(guò)循環(huán)左移函數(shù)，再連成56位然后經(jīng)過(guò)置換PC-2，輸出子密鑰K1。以此類推產(chǎn)生K2至K16。網(wǎng)絡(luò)空間安全實(shí)踐教程36.1

DES密碼算法編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：輪變換：輸入32位右分組Ri-1，48位輪密鑰Si，輸出32位。將Ri做擴(kuò)展運(yùn)算E，變成48位，記E(Ri-1)，與Si異或，得到E(Ri-1)⊕Si將上步輸出分為8組，每組Bi為6位，通過(guò)相應(yīng)的S盒Si，輸出Ci為4位，將所有Ci連成C(32位)。再通過(guò)置換P，得到最后的輸出32位在加密的第i輪，A=Ri-1，J=Ki網(wǎng)絡(luò)空間安全實(shí)踐教程46.1

DES密碼算法編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：加解密：輸入明文分組64位，輸出密文分組64位。對(duì)明文分組6進(jìn)行初始置換IP。對(duì)IP后的數(shù)據(jù)分成左右兩半L0與R0，利用輪函數(shù)f與輪密鑰Ki實(shí)施輪變換，Li=Ri-1Ri=Li⊕f(Ri-1,Ki)16輪后得到L16與R16(最后一輪的左右兩半互換)進(jìn)行逆初始置換IP-1，得到密文分組64位網(wǎng)絡(luò)空間安全實(shí)踐教程56.1

DES密碼算法編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)說(shuō)明：模塊化編程：為了增加程序的正確性和可讀性，可維護(hù)性，建議實(shí)現(xiàn)模塊化編程，將算法實(shí)現(xiàn)的功能寫成若干子函數(shù)進(jìn)行調(diào)用。變換函數(shù)：DES中的所有變換都可以寫成函數(shù)，變換前為輸入，變換后為輸出。變換表由Table來(lái)引導(dǎo)，變換后的長(zhǎng)度由len參數(shù)輸入。Temp可自己設(shè)定，參考如下代碼：

voidTransform(bool*Out,bool*In,constchar*Table,intlen){ for(inti=0;i<len;++i)

Temp[i]=In[Table[i]-1]; memcpy(Out,Temp,len);}網(wǎng)絡(luò)空間安全實(shí)踐教程66.1

DES密碼算法編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)說(shuō)明：字符轉(zhuǎn)化為位：可參考如下代碼voidByteToBit(bool*Out,constbool*In,intbits)//輸入為字符In，輸出的二進(jìn)制位存放在Out

{ for(inti=0;i<bits;++i) Out[i]=(In[i>>3]>>(i&7))&1;}位轉(zhuǎn)化為字符：可參考如下代碼voidBitToByte(char*Out,constbool*In,intbits)//輸入二進(jìn)制為In，輸出的字符存放在Out。{ memset(Out,0,bits>>3); for(inti=0;i<bits;++i) Out[i>>3]|=In[i]<<(i&7);}網(wǎng)絡(luò)空間安全實(shí)踐教程76.1

DES密碼算法編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：Windows操作系統(tǒng)VisualStudio2010以上開發(fā)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)空間安全實(shí)踐教程86.1

DES密碼算法編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟：利用VisualC++開發(fā)環(huán)境，構(gòu)建類似右圖的DES密碼加解密界面。編寫加密按鈕事件：從明文框中讀入字符序列，從密鑰框中讀入8字節(jié)(64bit)密鑰，對(duì)明文進(jìn)行分組加密運(yùn)算，并在密文框中輸出。編寫解密按鈕事件：從密文框中讀入字符序列，從密鑰框中讀入密鑰，對(duì)密文進(jìn)行分組解密運(yùn)算，并在解密的明文框中輸出。

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