DES加密算法分析实验报告.docx

中北大学软件学院《信息安全技术》实验报告课程名称：信息安全原理与实践实验名称：DES加密算法指导教师：学生姓名：组号：实验日期验地点：软件学院实验成绩：一、实验目的通过用DES算法对实际数据进行加密和解密来深刻了解DES的运行原理，进而加深对对称加密算法的理解与认识。二、实验环境合天网按实验平台操作系统：运行Windows ，VS2010编译环境。验证软件：CAP(Cryptographic Analysis Program v4)软件，该软件位于桌面“cap4”文件夹内。三、实验内容与实验要求使用cap实现DES算法的加解密根据对DES算法的介绍，自己创建明文信息，并选择一个密钥，编写DES密码算法的实现程序，实现加密和解密操作，并算结果将CAP4的运进行比较DES加解密算法的原理DES算法的加密流程图及参数：DES的参数：????? 1.密钥长度：56比特????? 2.输入：64比特????? 3.输出：64比特????? 4.运算轮数：16??????DES解密过程与加密过程完全相似，只不过将16次迭代的子密钥顺序倒过来，即????? m = DES-1(c) = IP-1 ? T1?T2?.....T15? ? T16 ? IP(c)????? 可以证明，????? DES-1 (DES (m) )=m使用cap实现DES算法的加解密? 在“plaintext”框内输入需要加密的字符，本例输入“beijing”，在Ciphers菜单中选择“des”，出现des Cipher对话框，在密钥框中输入8位密钥：，点击“Encipher”,如下图：??????????? 可以在上图看到加密成功，在“ciphertest”框出现二进制的密文。????? 加密操作完成。解密操作如下：??将密文复制到Ciphertext中，选择“Ciphers”菜单，选择“DES”算法，输入正确的数值产生密钥，点击“Decipher”进行解密，结果返回明文。??尝试不同的值，观察返回的明文。四、实验过程与分析加密解密时主要用到的五个函数进行分析：?1）初始置换表，逆初始置换表，S-Box?//初始置换表IP?int IP_Table[64] = {? 57,49,41,33,25,17,9,1,???????????? 59,51,43,35,27,19,11,3,???????????? 61,53,45,37,29,21,13,5,???????????? 63,55,47,39,31,23,15,7,???????????? 56,48,40,32,24,16,8,0,???????????? 58,50,42,34,26,18,10,2,???????????? 60,52,44,36,28,20,12,4,???????????? 62,54,46,38,30,22,14,6};//逆初始置换表IP^-1????? int IP_1_Table[64] = {39,7,47,15,55,23,63,31,??????? ?? ????? 38,6,46,14,54,22,62,30,??????? ?? ????? 37,5,45,13,53,21,61,29,??????? ???? ? ? 36,4,44,12,52,20,60,28,??????? ???? ? ? 35,3,43,11,51,19,59,27,??????? ?????? ? 34,2,42,10,50,18,58,26,??????? ?????? ? 33,1,41,9,49,17,57,25,??????? ??? ? ?? 32,0,40,8,48,16,56,24}; //扩充置换表E????? int E_Table[48] = {31, 0, 1, 2, 3, 4,????????????? ? 3,?4, 5, 6, 7, 8,???????????????7,?8,9,10,11,12,???????????????11,12,13,14,15,16,???????????????15,16,17,18,19,20,???????????????19,20,21,22,23,24,???????????????23,24,25,26,27,28,???????????????27,28,29,30,31, 0};? //置换函数P????? int P_Table[32] = {15,6,19,20,28,11,27,16,???????????????0,14,22,25,4,17,30,9,???????????????1,7,23,13,31,26,2,8,???????????????18,12,