《计算机网络安全防护技术（第二版）》 课件 第3章-任务3.1.2 探究DES加密技术.pptx

第3章数据加密技术;3.1.2DES加密技术;如图3-1-1所示，整个算法的主流程图如下：

;DES加密的大致过程如下：

将64位的明文经初始排列打乱顺序，得到左边32位L0和右边32位R0两部分；经过第一轮加密后，变成左边L1和右边R1；经过第二轮加密后，变成左边L2和右边R2；……如此循环，总共经过十六个不同子密钥的16轮加密，得到左边L16和右边R16，将左右合并、翻转初始排列后，最终得到64位密文。

1．将64位的明文顺序打乱，生成32位的左边L0、32位的右边R0两部分；

2.第一轮加密：

1）新的左边L1，直接取自原来的右边R0；

2）新的右边R1，由原来的右边R0、第一轮的子密钥、原来的左边L0，经过加密运算，而生成。

3.第二~第十六轮加密，与第一轮加密类似。

4.翻转初始排列。;下面以密钥为OVERSEAS，明文为FOOTBALL为例，解释DES的加密过程：

一、通过查询ASCII码表，将明文和密钥转换成二进制。

表3-3是节选的ASCII码表。

表3-4是二进制与十六进制的对应关系表。

;

如：通过查询ASCII码表，得到字符’F’的ASCII码的16进制是:46，转成二进制是：01000110

通过查表，可得：

明文FOOTBALL的ASCII码的二进制是：

0100011001001111010011110101010001000010010000010100110001001100

密钥OVERSEAS的ASCII码的二进制是：

0100111101010110010001010101001001010011010001010100000101010011;二、明文的处理

按置换规则表，打乱明文的顺序，并平分为左边32位的L0和右边32位的R0。

一）概述：

1.将64位的明文顺序打乱，并平分为左边32位的L0和右边32位的R0；

2.把右边32位R0赋值给下一轮左边L1；

3.把左边32位的L0、右边32位R0（扩展成48位）、第一轮子密钥进行加密运算，生成下一轮的R1。

4.相关表格：

1）置换规则表:其功能是把输入的64位数据块按位重新组合，并把输出分为L0、R0两部分，每部分各长32位。表3-5所示的是置换规则表：;表3-5置换规则表

置换规则是将输入的第58位换到第一位，第50位换到第2位，...，依此类推，输入的第7位置换到最后一位。L0、R0则是换位输出后的两部分，L0是输出的左32位，R0是右32位，例：设置换前的输入值为D1D2D3......D64，则经过初始置换后的结果为：L0=D58D50...D8；R0=D57D49...D7。

;2）扩展排列表：用于把右边32位R0扩展为48位。表3-6所示的是扩展排列表：

;二）详细过程

1.明文FOOTBALL的ASCII码的二进制是：

0100011001001111010011110101010001000010010000010100110001001100

表3-7是明文FOOTBALL的ASCII码的二进制。

表3-8是在表3-7的基础上，进行编号。

;2.表3-9是置换规则表，需将明文按置换规则表进行初始变换。

表3-10是明文经过初始变换后，得到的结果。

即：

1111111100001000110011110010011000000000000000001100011000010111

;3.把经过初始变换后的明文分成左32位和右32位，得到：

L0（32）=11111111000010001100111100100110

R0（32）=00000000000000001100011000010111

4.生成新的左边L1。

把R0(32)赋值给L1（32），即L1（32）=R0（32）=00000000000000001100011000010111

5.把R0（32）按扩展排列表扩展为48位。

表3-11是扩展排列表，

表3-12是32位的R0按扩展排列表扩展成48位的结果。

说明：新的右边R1，由原来的右边R0、原来的左边L0、第一轮的子密钥，经过加密运算，而生成。为了进行上述加密运算，要先将R0扩展成48位。

;

即：R0(48)=100000000000000000000001011000001100000010101110

;三、密钥的处理

分析：

密钥要对明文进行16次加密处理

1）明文：前面的明文打乱了顺序，平分成了左边32位，右边3