Des加密算法原理图解

huafenged 贡献于2011-08-15

作者 luobin  创建于2006-10-31 07:51:00   修改者tianjiashun  修改于2010-12-04 14:11:00字数2210

文档摘要:
关键词:

 1、初始置换 初始置换在第一轮运算之前执行,对输入分组实施如下表所示的变换。此表应从左向右、从上向下读。例如,初始置换把明文的第58位换到第1位的位置,把第50位换到第2位的位置,把第42位换到第3位的位置,等等。 58 50 42 34 26 18 10 2 60 52 44 36 28 20 12 4 62 54 46 38 30 22 14 6 64 56 48 40 32 24 16 8 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 在将这64位数据分为左右两部分,每部分分别为32位,将左32位留下,将右32位按照下表进行排列 32 1 2 3 4 5 4 5 6 7 8 9 8 9 10 11 12 13 12 13 14 15 16 17 16 17 18 19 20 21 20 21 22 23 24 25 24 25 26 27 28 29 28 29 30 31 32 1 2.密钥置换 一开始,由于不考虑每个字节的第8位,DES的密钥由64位减至56位,如下表所示。每个字节第8位可作为奇偶校验位以确保密钥不发生错误。 57 49 41 33 25 17 9 1 58 50 42 34 26 18 10 2 59 51 43 35 27 19 11 3 60 52 44 36 63 55 47 39 31 23 15 7 62 54 46 38 30 22 14 6 61 53 45 37 29 21 13 5 28 20 12 4 接着,56位密钥被分成两部分,每部分28位。然后,根据轮数,这两部分分别循环左移l位或2位。下表给出了每轮移动的位数。 轮 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 位数 1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1 在DES的每一轮中,从56位密钥选出以下表中的48位子密钥(Sub Key),这些子密钥Ki由下面的方式确定。 14 17 11 24 1 5 3 28 15 6 21 10 23 19 12 4 26 8 16 7 27 20 13 2 41 52 31 37 47 55 30 40 51 45 33 48 44 49 39 56 34 53 46 42 50 36 29 32 3、S盒置换 当产生了48位密钥后就可以和右边32位明文进行异或运算了,得到48位的密文 再经过下论的S盒跌带,其功能是把6bit数据变为4bit数据,每个S盒是一个4行、16列的表。盒中的每一项都是一个4位的数。S盒的6个位输入确定了其对应的输出在哪一行哪一列。下面列出所有的8个S盒。 14 4 13 1 2 15 11 8 3 10 6 12 5 9 0 7 0 15 7 4 14 2 13 1 10 6 12 11 9 5 3 8 4 1 14 8 13 6 2 11 15 12 9 7 3 10 5 0 15 12 8 2 4 9 1 7 5 11 3 14 10 0 6 13 1 15 1 8 14 6 11 3 4 9 7 2 13 12 0 5 10 3 13 4 7 15 2 8 14 12 0 1 10 6 9 11 5 0 14 7 11 10 4 13 1 5 8 12 6 9 3 2 15 13 8 10 1 3 15 4 2 11 6 7 12 0 5 14 9 2 10 0 9 14 6 3 15 5 1 13 12 7 11 4 2 8 13 7 0 9 3 4 6 10 2 8 5 14 12 11 5 1 13 6 4 9 8 15 3 0 11 1 2 12 5 10 14 7 1 10 13 0 6 9 8 7 4 15 14 3 11 5 2 12 3 7 13 14 3 0 6 9 10 1 2 8 5 11 12 4 15 13 8 11 5 6 5 0 3 4 7 2 12 1 10 14 9 10 6 9 0 12 1 7 13 15 1 3 14 5 2 8 4 3 15 0 6 10 1 3 8 9 4 5 11 12 7 2 14 4 2 12 4 1 7 10 11 6 8 5 3 15 13 0 14 9 14 11 2 12 4 7 13 1 5 0 15 10 3 9 8 6 4 2 1 11 10 13 7 8 15 9 12 5 6 3 0 14 1 8 12 7 1 14 2 13 6 15 0 9 10 4 5 3 12 1 10 15 9 2 6 8 0 13 3 4 14 7 5 11 10 15 4 2 7 12 9 5 6 1 13 14 0 11 3 8 9 14 15 5 2 8 12 3 7 0 4 10 1 13 11 6 4 3 2 12 9 5 15 10 11 14 1 7 6 0 8 13 4 11 2 14 15 0 8 13 3 12 9 7 5 10 6 1 13 0 11 7 4 9 1 10 14 3 5 12 2 15 8 6 1 4 11 13 12 3 7 14 10 15 6 8 0 5 9 2 6 11 13 8 1 4 10 7 9 5 0 15 14 2 3 12 13 2 8 4 6 15 11 1 10 9 3 14 5 0 12 7 1 15 13 8 10 3 7 4 12 5 6 11 0 14 9 2 7 11 4 1 9 12 14 2 0 6 10 13 15 3 5 8 2 1 14 7 4 10 8 13 15 12 9 0 3 5 6 11 假定将S盒的6位的输入标记为b1、b2、b3、b4、b5、b6。则b1和b6组合构成了一个2位的数,从0到3,它对应着表中的一行。从b2到b5构成了一个4位的数,从0到15,对应着表中的一列。 例如,假设第6个S盒的输入(即异或函数的第31位到36位)为110011。第1位和最后一位组合形成了11,它对应着第6个S盒的第三行。中间的4位组合在一起形成了1001,它对应着同一个S盒的第9列。S盒6的第三行第9列处的数是14(记住,行、列的记数均从0开始而不是从1开始),则值1110就代替了110011。 4.P盒置换 S盒代替运算后的32位输出依照P盒进行置换。该置换把每输入位映射到输出位,任意一位不能被映射两次,也不能被略去,这个置换叫做直接置换。下表给出了每位移到的位置。 16 7 20 21 29 12 28 17 1 15 23 26 5 18 31 10 2 8 24 14 32 27 3 9 19 13 30 6 22 11 4 25 5、再次异或运算 最后,将P盒置换的结果与最初的64位分组的左半部分异或,然后左、右半部分交换,接着开始另一轮。 6、当进行到16论后,最终进行一次末置换,形成密文 40 8 48 16 56 24 64 32 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

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