DES 加解密

proof 贡献于2014-02-03

作者 peng  创建于2008-01-22 11:42:00   修改者peng  修改于2008-01-22 13:13:00字数12917

文档摘要:DES( Data Encryption Standard)算法,于1977年得到美国政府的正式许可,是一种用56位密钥来加密64位数据的方法。虽然56位密钥的DES算法已经风光不在,而且常有用Des加密的明文被破译的报道,但是了解一下昔日美国的标准加密算法总是有益的,而且目前DES算法得到了广泛的应用,在某些场合,她仍然发挥着余热。
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 DES加密解密 学号:012004026307 姓名:彭 彰 彬 班级:软件0407班 目录 1.DES算法原理 3 1.1 密钥生成 3 1.1.1 取得密钥 3 1.1.2 等分密钥 3 1.1.3 密钥移位 4 1.1.4 密钥的选取 4 1.1.5迭代 5 1. 2 数据的加密操作 5 1.2.1 取得数据 5 1.2.2 初始换位 5 1.2.3 数据扩展 6 1.2.4 数据压缩 6 1.2.5 数据换位 10 1.2.6 交换数据 10 1.2.7 迭代 10 1.2.8 数据整理 10 1.3 数据的解密 11 1.4 DES的几种工作方式 11 2.算法实现 12 2. 1 算法实现接口函数的介绍 12 2.1.1 int des(char *data, char *key,int readlen) 12 2.1.2 int Ddes(char *data, char *key,int readlen) 12 .1.3 int des3(char *data, char *key, int n ,int readlen) 12 2.1.4 int Ddes3(char *data, char*key, int n ,int readlen) 13 2.1.5 int desN(char*data,char**key,int n_key,int readlen) 13 2.2详细代码 14 2.3程序运行结果 19 1.DES算法原理 DES( Data Encryption Standard)算法,于1977年得到美国政府的正式许可,是一种用56位密钥来加密64位数据的方法。虽然56位密钥的DES算法已经风光不在,而且常有用Des加密的明文被破译的报道,但是了解一下昔日美国的标准加密算法总是有益的,而且目前DES算法得到了广泛的应用,在某些场合,她仍然发挥着余热。 1.1 密钥生成 1.1.1 取得密钥 从用户处取得一个64位(本文如未特指,均指二进制位))长的密码key , 去除64位密码中作为奇偶校验位的第8、16、24、32、40、48、56、64位,剩下的56位作为有效输入密钥. 1.1.2 等分密钥 表1. 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 50 44 36 表2. 65 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 把在1.1.1步中生成的56位输入密钥分成均等的A,B两部分,每部分为28位,参照表1和表2把输入密钥的位值填入相应的位置. 按照表1所示A的第一位为输入的64位密钥的第57位,A的第2位为64位密钥的第49位,...,依此类推,A的最后一位最后一位是64位密钥的第36位。 1.1.3 密钥移位 表3. i 1 2 3 4 5 6 7 8 ǿ 1 1 2 2 2 2 2 2 i 9 10 11 12 13 14 15 16 ǿ 1 2 2 2 2 2 2 1 DES算法的密钥是经过16次迭代得到一组密钥的,把在1.1.2步中生成的A,B视为迭代的起始密钥,表3显示在第i次迭代时密钥循环左移的位数. 比如在第1次迭代时密钥循环左移1位,第3次迭代时密钥循环左移2位. 第9次迭代时密钥循环左移1位,第14次迭代时密钥循环左移2位. 第一次迭代: A(1) = ǿ(1) A B(1) = ǿ(1) B 第i次迭代: A(i) = ǿ(i) A(i-1) B(i) = ǿ(i) B(i-1) 1.1.4 密钥的选取 表4. 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 在1.1.3步中第i次迭代生成的两个28位长的密钥为 把合并 按照表4所示k的第一位为56位密钥的第14位,k的第2位为56位密钥的第17位,...,依此类推,k的最后一位最后一位是56位密钥的第32位。 生成与进行第i次迭代加密的数据进行按位异或的48位使用密钥: 1.1.5迭代 DES算法密钥生成需要进行16次迭代,在完成16次迭代前,循环执行1.1.3-1.1.4步.最终形成16套加密密钥:key[0] , key[1] , key[2] ,…. key[14] , key[15] . 1. 2 数据的加密操作 1.2.1 取得数据 把明文数据分成64位的数据块,不够64位的数据块以适当的方式补足。 1.2.2 初始换位 表5. 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 按照表5所示把输入的64位数据的原第58位换到第一位,原第50位换到第二位,...,依此类推,最后的得到新的64位数据. OldData newData 1.2.3 数据扩展 表6. 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 第一次迭代以1.2.2步中生成的newData作为输入数据,第i (i > 1)次迭代以第i-1次的64位输出数据为输入数据,把64位数据按位置等分成左右两部分: 保持left不变,根据表6把right由32位扩展成48位 把扩展后的48位right与第i次迭代生成的48位加密密钥进行按位异或操作 形成一个新的48位的right. 1.2.4 数据压缩 表7.1   1 2 3 4 5 6 7 8 1-8 0xe 0x0 0x4 0xf 0xd 0x7 0x1 0x4 9-16 0x2 0xe 0xf 0x2 0xb 0xd 0xb 0xe 17-24 0x3 0xa 0xa 0x6 0x6 0xc 0xc 0xb 25-32 0x5 0x9 0x9 0x5 0x0 0x3 0x7 0x8 33-40 0x4 0xf 0x1 0xc 0xe 0x8 0x8 0x2 41-48 0xd 0x4 0x6 0x9 0x2 0x1 0xb 0x7 49-56 0xf 0x5 0xc 0xb 0x9 0x3 0x7 0xe 57-64 0x3 0xa 0xa 0x0 0x5 0x6 0x0 0xd 表7.2 1 2 3 4 5 6 7 8 1-8 0xf 0x3 0x1 0xd 0x8 0x4 0xe 0x7 9-16 0x6 0xf 0xb 0x2 0x3 0x8 0x4 0xf 17-24 0x9 0xc 0x7 0x0 0x2 0x1 0xd 0xa 25-32 0xc 0x6 0x0 0x9 0x5 0xb 0xa 0x5 33-40 0x0 0xd 0xe 0x8 0x7 0xa 0xb 0x1 41-48 0xa 0x3 0x4 0xf 0xd 0x4 0x1 0x2 49-56 0x5 0xb 0x8 0x6 0xc 0x7 0x6 0xc 57-64 0x9 0x0 0x3 0x5 0x2 0xe 0xf 0x9 表7.3 1 2 3 4 5 6 7 8 1-8 0xa 0xd 0x0 0x7 0x9 0x0 0xe 0x9 9-16 0x6 0x3 0x3 0x4 0xf 0x6 0x5 0xa 17-24 0x1 0x2 0xd 0x8 0xc 0x5 0x7 0xe 25-32 0xb 0xc 0x4 0xb 0x2 0xf 0x8 0x1 33-40 0xd 0x1 0x6 0xa 0x4 0xd 0x9 0x0 41-48 0x8 0x6 0xf 0x9 0x3 0x8 0x0 0x7 49-56 0xb 0x4 0x1 0xf 0x2 0xe 0xc 0x3 57-64 0x5 0xb 0xa 0x5 0xe 0x2 0x7 0xc 表7.4   1 2 3 4 5 6 7 8 1-8 0x7 0xd 0xd 0x8 0xe 0xb 0x3 0x5 9-16 0x0 0x6 0x6 0xf 0x9 0x0 0xa 0x3 17-24 0x1 0x4 0x2 0x7 0x8 0x2 0x5 0xc 25-32 0xb 0x1 0xc 0xa 0x4 0xe 0xf 0x9 33-40 0xa 0x3 0x6 0xf 0x9 0x0 0x0 0x6 41-48 0xc 0xa 0xb 0xa 0x7 0xd 0xd 0x8 49-56 0xf 0x9 0x1 0x4 0x3 0x5 0xe 0xb 57-64 0x5 0xc 0x2 0x7 0x8 0x2 0x4 0xe 表7.5 1 2 3 4 5 6 7 8 1-8 0x2 0xe 0xc 0xb 0x4 0x2 0x1 0xc 9-16 0x7 0x4 0xa 0x7 0xb 0xd 0x6 0x1 17-24 0x8 0x5 0x5 0x0 0x3 0xf 0xf 0xa 25-32 0xd 0x3 0x0 0x9 0xe 0x8 0x9 0x6 33-40 0x4 0xb 0x2 0x8 0x1 0xc 0xb 0x7 41-48 0xa 0x1 0xd 0xe 0x7 0x2 0x8 0xd 49-56 0xf 0x6 0x9 0xf 0xc 0x0 0x5 0x9 57-64 0x6 0xa 0x3 0x4 0x0 0x5 0xe 0x3 表7.6 1 2 3 4 5 6 7 8 1-8 0xc 0xa 0x1 0xf 0xa 0x4 0xf 0x2 9-16 0x9 0x7 0x2 0xc 0x6 0x9 0x8 0x5 17-24 0x0 0x6 0xd 0x1 0x3 0xd 0x4 0xe 25-32 0xe 0x0 0x7 0xb 0x5 0x3 0xb 0x8 33-40 0x9 0x4 0xe 0x3 0xf 0x2 0x5 0xc 41-48 0x2 0x9 0x8 0x5 0xc 0xf 0x3 0xa 49-56 0x7 0xb 0x0 0xe 0x4 0x1 0xa 0x7 57-64 0x1 0x6 0xd 0x0 0xb 0x8 0x6 0xd 表7.7   1 2 3 4 5 6 7 8 1-8 0x4 0xd 0xb 0x0 0x2 0xb 0xe 0x7 9-16 0xf 0x4 0x0 0x9 0x8 0x1 0xd 0xa 17-24 0x3 0xe 0xc 0x3 0x9 0x5 0x7 0xc 25-32 0x5 0x2 0xa 0xf 0x6 0x8 0x1 0x6 33-40 0x1 0x6 0x4 0xb 0xb 0xd 0xd 0x8 41-48 0xc 0x1 0x3 0x4 0x7 0xa 0xe 0x7 49-56 0xa 0x9 0xf 0x5 0x6 0x0 0x8 0xf 57-64 0x0 0xe 0x5 0x2 0x9 0x3 0x2 0xc 表7.8   1 2 3 4 5 6 7 8 1-8 0xd 0x1 0x2 0xf 0x8 0xd 0x4 0x8 9-16 0x6 0xa 0xf 0x3 0xb 0x7 0x1 0x4 17-24 0xa 0xc 0x9 0x5 0x3 0x6 0xe 0xb 25-32 0x5 0x0 0x0 0xe 0xc 0x9 0x7 0x2 33-40 0x7 0x2 0xb 0x1 0x4 0xe 0x1 0x7 41-48 0x9 0x4 0xc 0xa 0xe 0x8 0x2 0xd 49-56 0x0 0xf 0x6 0xc 0xa 0x9 0xd 0x0 57-64 0xf 0x3 0x3 0x5 0x5 0x6 0x8 0xb 在1.2.3步中形成了48位的right值, 需要把48位的right值转换成32位的right值.把right视为由8个6位二进制块组成, a,b….h都是6位,强制转换成10进制整数的值都不大于64 ,a,b…h转成10进制整数后,在对应的表中根据转换后整数值取得对应位置的替代值, a对应表7.1 b对应表7.2 c对应表7.3 d对应表7.4 e对应表7.5 f对应表7.6 g对应表7.7 h对应表7.8 比如: a = 32 ,那么到表7.1中找到32的位置,把对应的替代值0x8赋给a; d = 53 ,那么到表7.4中找到的位置,把对应的替代值 0x3赋给d ; g = 16, 那么到表7.7中找到16的位置,把对应的替代值0xa赋给g; 每6位用一个4位替换这样就完成了从48位向32位数据的转换. 有些资料中介绍6位转4位的实现方法与本文所采用的不同,但殊途同归,最终的结果是相同的. 1.2.5 数据换位 表8 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 把1.2.4步形成的32位right 根据表8进行转换: 数据的原第16位换到第一位,原第7位换到第二位,...,依此类推,最后得到新的32位数据. 1.2.6 交换数据 把right 和left按位异或后的值赋给right,然后将本轮输入的原始right值赋给left. 1.2.7 迭代 DES算法需要进行16次迭代,在完成16次迭代前,把第i-1次得到的的left和right的值作为第i次的输入数据,重复1.2.3~1.2.6的步骤,但是有一点要记住:在步骤1.2.3中第i次迭代要选择第i次迭代生成的密钥与数据进行按位异或. 1.2.8 数据整理 表9 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 为保证加密和解密的对称性,DES算法的前15次迭代每完成一次迭代都要交换left和right的值,第16次迭代不交换两者的数值. 到此把32位的left和right合并成64位的Data 根据表9重新调整Data的位值 数据的原第40位换到第一位,原第8位换到第二位,...,依此类推,最后的得到新的64位. Data即为密文. 1.3 数据的解密 数据解密的算法与加密算法相同,区别在于1.2.3步中和数据进行按位异或的密钥的使用顺序不同,在加密中是按照第i次迭代就采用第i次迭代生成的密钥进行异或,而解密时第i次迭代就采用第17-i次迭代生成的密钥和数据进行异或. 1.4 DES的几种工作方式 (1)第一种电子密本方式(ECB) 将明文分成n个64比特分组,如果明文长度不是64比特的倍数,则在明文末尾填充适当数目的规定符号。对明文组用给定的密钥分别进行加密,行密文C=(C0,C1,……,Cn-1)其中Ci=DES(K,xi),i=0,1,…..,n-1。  (2)第二种密文分组链接方式(CBC) 在CBC方式下,每个明文组xi在加密前与先一组密文按位模二加后,再送到DES加密,CBC方式克服了ECB方式报内组重的缺点,但由于明文组加密前与一组密文有关,因此前一组密文的错误会传播到下一组。  (3)第三种密文反馈方式(CFB),可用于序列密码 明文X=(x0,x1,……,xn-1),其中xi由t个比特组成0  (4)第四种输出反馈方式(OFB),可用于序列密码  与CFB唯一不同的是OFB是直接取DES输出的t个比特,而不是取密文的t个比特,其余都与CFB相同。但它取的是DES的输出,所以它克服了CFB的密文错误传播的缺点 2.算法实现 用c语言编写了的基于DES算法的核心加密解密程序并针对不同的加密解密需求封装了6个接口函数. 2. 1 算法实现接口函数的介绍 2.1.1 int des(char *data, char *key,int readlen) 参数: 1.存放待加密明文的内存指针(长度为readlen,可能经过填充; 2.存放用户输入的密钥内存的指针 3.待加密明文的长度(8字节的倍数) 功能: 生成加密密钥,把待加密的明文数据分割成64位的块,逐块完成16次迭代加密,密文存放在data所指向的内存中. 2.1.2 int Ddes(char *data, char *key,int readlen) 参数: 1. 存放待解密文的内存指针(长度为readlen,可能经过填充; 2. 存放用户输入的密钥内存的指针 3. 待解密文的长度( 8字节的倍数) 功能: 生成解密密钥,把待解密文分割成64位的块,逐块完成16次迭代解密,解密后的明文存放在data所指向的内存中. .1.3 int des3(char *data, char *key, int n ,int readlen) 参数: 1.存放待加密明文的内存指针(长度为readlen,可能经过填充; 2.存放用户输入的密钥内存的指针 3.用户指定进行多少层加密 4.待加密明文的长度(8字节的倍数) 功能: 生成加密密钥,把待加密的明文分割成64位的块,把第i-1层加密后的密文作为第i层加密的明文输入,根据用户指定的加密层数进行n层加密,最终生成的密文存放在data所指向的内存中. 说明: 用户仅仅输入一条密钥,所有的加密密钥都是由这条密钥生成. 2.1.4 int Ddes3(char *data, char*key, int n ,int readlen) 参数: 1.存放待解密文的内存指针(长度为readlen,可能经过填充; 2.存放用户输入的密钥内存的指针 3.用户指定进行多少层解密 4.待解密文的长度(8字节的倍数) 功能: 生成解密密钥,把待解密文分割成64位的块,把第i-1层解密后的"明文"作为第i层解密的密文输入,根据用户指定的解密层数进行n层解密,最终生成的明文存放在data所指向的内存中. 说明: 用户仅仅输入一条密钥,所有的解密密钥都是由这条密钥生成. 2.1.5 int desN(char*data,char**key,int n_key,int readlen) 参数: 1.存放待加密明文的内存指针(长度为readlen,可能经过填充; 2.存放用户输入的密钥内存的指针 3.用户指定了多少条密钥 4.待加密明文的长度(8字节的倍数) 功能: 生成加密密钥,把待加密的明文分割成64位的块,把第i-1层加密后的密文作为第i层加密的明文输入,根据用户指定的加密层数进行n层加密,最终生成的密文存放在data所指向的内存中. 说明: 这里用户通过输入的密钥条数决定加密的层数,每轮16次迭代加密所使用的加密密钥是由用户自定的对应密钥生成. 2.1.6 int DdesN(char*data,char**key,intn_key,int readlen) 参数: 1.存放待解密文的内存指针(长度为readlen,可能经过填充; 2.存放用户输入的密钥内存的指针 3.用户指定了多少条密钥 4.待解密文的长度(8字节的倍数) 功能: 生成解密密钥,把待解密文分割成64位的块,把第i-1层解密后的”明文”作为第i层解密的密文输入,根据用户指定的解密层数进行n层解密,最终生成的明文存放在data所指向的内存中. 说明: 这里用户通过输入的密钥条数决定解密的层数,每轮16次迭代加密所使用的解密密钥是由用户自定的对应密钥生成. 2.2详细代码 #include "stdafx.h" #include "DESlxp.h" #include "DES.h" #ifdef _DEBUG #undef THIS_FILE static char THIS_FILE[]=__FILE__; #define new DEBUG_NEW #endif DES::DES() { } DES::~DES() { } // initial permutation IP const static char IP_Table[64] = { 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 }; // final permutation IP^-1 const static char IPR_Table[64] = { 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 }; // expansion operation matrix static const char E_Table[48] = { 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 }; // 32-bit permutation function P used on the output of the S-boxes const static char P_Table[32] = { 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 }; // permuted choice table (key) const static char PC1_Table[56] = { 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 }; // permuted choice key (table) const static char PC2_Table[48] = { 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 }; // number left rotations of pc1 const static char LOOP_Table[16] = { 1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1 }; // The (in)famous S-boxes const static char S_Box[8][4][16] = { // S1 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, // S2 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, // S3 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, 15, 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, // S4 7, 13, 14, 3, 0, 6, 9, 10, 1, 2, 8, 5, 11, 12, 4, 15, 13, 8, 11, 5, 6, 15, 0, 3, 4, 7, 2, 12, 1, 10, 14, 9, 10, 6, 9, 0, 12, 11, 7, 13, 15, 1, 3, 14, 5, 2, 8, 4, 3, 15, 0, 6, 10, 1, 13, 8, 9, 4, 5, 11, 12, 7, 2, 14, // S5 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, 11, 8, 12, 7, 1, 14, 2, 13, 6, 15, 0, 9, 10, 4, 5, 3, // S6 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, // S7 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, // S8 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 }; typedef bool (*PSubKey)[16][48]; static void SDES(char Out[8], char In[8], const PSubKey pSubKey, bool Type);//标准DES加/解密 static void SetKey(const char* Key, int len);// 设置密钥 static void SetSubKey(PSubKey pSubKey, const char Key[8]);// 设置子密钥 static void F_func(bool In[32], const bool Ki[48]);// f 函数 static void S_func(bool Out[32], const bool In[48]);// S 盒代替 static void Transform(bool *Out, bool *In, const char *Table, int len);// 变换 static void Xor(bool *InA, const bool *InB, int len);// 异或 static void RotateL(bool *In, int len, int loop);// 循环左移 static void ByteToBit(bool *Out, const char *In, int bits);// 字节组转换成位组 static void BitToByte(char *Out, const bool *In, int bits);// 位组转换成字节组 static bool SubKey[2][16][48];// 16圈子密钥 static bool Is3DES;// 3次DES标志 static char Tmp[256], deskey[16]; // Code starts from Line 130 void SetKey(const char* Key, int len) { memset(deskey, 0, 16); memcpy(deskey, Key, len>16?16:len); SetSubKey(&SubKey[0], &deskey[0]); Is3DES = len>8 ? (SetSubKey(&SubKey[1], &deskey[8]), true) : false; } void SDES(char Out[8], char In[8], const PSubKey pSubKey, bool Type) { static bool M[64], tmp[32], *Li=&M[0], *Ri=&M[32]; ByteToBit(M, In, 64); Transform(M, M, IP_Table, 64); if( Type == ENCRYPT ){ for(int i=0; i<16; ++i) { memcpy(tmp, Ri, 32); F_func(Ri, (*pSubKey)[i]); Xor(Ri, Li, 32); memcpy(Li, tmp, 32); } }else{ for(int i=15; i>=0; --i) { memcpy(tmp, Li, 32); F_func(Li, (*pSubKey)[i]); Xor(Li, Ri, 32); memcpy(Ri, tmp, 32); } } Transform(M, M, IPR_Table, 64); BitToByte(Out, M, 64); } void SetSubKey(PSubKey pSubKey, const char Key[8]) { static bool K[64], *KL=&K[0], *KR=&K[28]; ByteToBit(K, Key, 64); Transform(K, K, PC1_Table, 56); for(int i=0; i<16; ++i) { RotateL(KL, 28, LOOP_Table[i]); RotateL(KR, 28, LOOP_Table[i]); Transform((*pSubKey)[i], K, PC2_Table, 48); } } void F_func(bool In[32], const bool Ki[48]) { static bool MR[48]; Transform(MR, In, E_Table, 48); Xor(MR, Ki, 48); S_func(In, MR); Transform(In, In, P_Table, 32); } void S_func(bool Out[32], const bool In[48]) { for(char i=0,j,k; i<8; ++i,In+=6,Out+=4) { j = (In[0]<<1) + In[5]; k = (In[1]<<3) + (In[2]<<2) + (In[3]<<1) + In[4]; ByteToBit(Out, &S_Box[i][j][k], 4); } } void Transform(bool *Out, bool *In, const char *Table, int len) { for(int i=0; i>3]>>(i&7)) & 1; } void BitToByte(char *Out, const bool *In, int bits) { memset(Out, 0, bits>>3); for(int i=0; i>3] |= In[i]<<(i&7); } bool DES::Des_Go(char *Out, char *In, long datalen, const char *Key, int keylen, bool Type) { if( !( Out && In && Key && (datalen=(datalen+7)&0xfffffff8) ) ) return false; SetKey(Key, keylen); if( !Is3DES ) { // 1次DES for(long i=0,j=datalen>>3; i>3; i

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