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DES加密算法的C++实现 实验一 1、实验题目 利用C/C++编程实现DES加密算法或MD5加密算法。我选择的是用C++语言实现 DES的加密算法。 2、实验目的 通过编码实现DES算法或MD5算法，深入掌握算法的加密原理，理解其实际应用 价值，同时要求用C/C++语言实现该算法，让我们从底层开始熟悉该算法的实现过程 3、实验环境 操作系统：WIN7旗舰版 开发工具：Visual Studio 2010旗舰版 开发语言：C++ 4、实验原理 DES加密流程： 如上图所示为DES的加密流程，其中主要包含初始置换，压缩换位1，压缩换位2，扩展置换，S盒置换，异或运算、终结置换等过程。 ( 初始置换是按照初始置换表将64位明文重新排列次序 ( 扩展置换是将原32为数据扩展为48位数据，它主要由三个目的： 1、产生与子密钥相同的长度 2、提供更长的结果，使其在加密过程中可以被压缩 3、产生雪崩效应，使得输入的一位将影响两个替换 ( S盒置换是DES算法中最核心的内容，在DES中，只有S盒置换是非线性的，它比DES 中其他任何一步都提供更好的安全性 ( 终结置换与初始置换相对应，它们都不影响DES的安全性，主要目的是为了更容易将 明文与密文数据一字节大小放入DES的f算法中 DES解密流程与加密流程基本相同，只不过在进行16轮迭代元算时，将子密钥生成的K的次序倒过来进行迭代运算 5、实验过程记录 在对DES算法有了清晰的认识后，编码过程中我将其分为几个关键部分分别进行编码，最后将整个过程按顺序执行，即可完成DES的加密，代码的主要几个函数如下： //Byte转为Bit ByteToBit(ElemType ch,ElemType bit[8]) //Bit转为Byte BitToByte(ElemType bit[8],ElemType ch) //初始置换 InitialEX(ElemType Inorder[64],ElemType Disorder[64]) //终结置换 AntiEx(ElemType Disorder[64]) //扩展置换 ExpandEX(ElemType RightMsg[32],ElemType ExpandMsg[48]) //16轮迭代加密 MoveLeft(ElemType C[28],ElemType D[28],ElemType L0[32],ElemType R0[32]) //16轮迭代解密 mMoveLeft(ElemType C[28],ElemType D[28],ElemType L0[32],ElemType R0[32]) //生成48位子密钥 GetCD48(ElemType C[28],ElemType D[28],ElemType Secret[48]) //48位明文与子密钥进行异或运算 XOR(ElemType ExpandMsg[48],ElemType Secret[48],ElemType Result[48]) //S盒四位输出 getSOut(ElemType Result[48],ElemType Sout[32]) //直接置换 DirExchange(ElemType Sout[32],ElemType DirOut[32]) //Li与Ri进行抑或运算 XORLR(ElemType DirOut[32],ElemType Left[32],ElemType Result[32]) 函数执行次序和调用关系关系如下： 6、实验结果 1、根据提示，输入任意8字节的原文，并将其转换为64为二进制明文： 2、将64为二进制明文进行初始置换： 3、将原64位明文分成左右两半，并对右半边进行扩展置换： 4依次获得子密钥。按上述流程完成16轮迭代运算后进行终结置换，得到64位密文（整个过程设计数据过多，没有一一输出，只给出最终截图内容） 5、按1开始进行解密，流程与加密相同，中间过程省去，只给出最终结果： 7、实验总结 通过完成本实验，我详细了解了DES算法的实现过程和工作原理，相比较在课堂上学到的理论知识，我认为通过实践后掌握的更加深刻。在课堂上我们学习DES算法，很多都是基于理论上的知识，但并没有真正的使用过DES，而通过编码实现DES，我们更好地理解了该怎么用DES去解决实际问题，这对我们以后的学习是很有帮助的，掌握了DES的算法实现后，我们在以后写到相关程序时可以快速的将其利用，使其真正的为我们服务。 8、源代码（见附录） 附录（DES源代码） // DES.cp