DES加密算法与解密带流程图.docx
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DES加密算法与解密带流程图
DES加密算法与解密（带流程图）
一、DES加密及解密算法程序源代码：
#include
usingnamespacestd;
conststaticcharIP_Table[]={//IP_Table置换
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
};
conststaticcharFinal_Table[]={//最终置换
40,8,48,16,56,24,64,32,
39,7,47,15,55,23,63,31,
38,6,46,14,54,22,62,30,
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}
};
conststaticcharRar_Table[]={//压缩置换
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
};
conststaticcharExp_Table[]={//扩展置换
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
};
conststaticcharP_Table[]={//P置换
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
};
conststaticcharKeyRar_Table[]={
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
};
//设置全局变量，16轮密钥
boolkey[16][48]={{0}};
voidByteToBit（bool*Out,char*In,intbits）//字节到位转换函数
{
inti;
for（i=0;iOut[i]=（In[i/8]>>（i%8））&1;
}
voidBitToByte（char*Out,bool*In,intbits）//位到字节转换函数
{
inti;
for（i=0;iOut[i]=0;
for（i=0;iOut[i/8]|=In[i]<<（i%8）;
}
voidXor（bool*InA,constbool*InB,intlength）//按位异或
{
for（inti=0;iInA[i]^=InB[i];
}
voidkeyfc（char*In）//密钥生成函数
{
inti,j=0,mov,k,m;
bool*key0=newbool[56];
bool*keyin=newbool[64];
booltemp;
ByteToBit（keyin,In,64）;//字节到位的转换
for（i=0;i<56;i++）//密钥压缩为56位
key0[i]=keyin[KeyRar_Table[i]-1];
for（i=0;i<16;i++）//16轮密钥产生
{
if（i==0||i==1||i==8||i==15）
mov=1;
else
mov=2;
for（k=0;k{
for（m=0;m<8;m++）
{
temp=key0[m*7];
for（j=m*7;jkey0[j]=key0[j+1];
key0[m*7+6]=temp;
}
temp=key0[0];
for（m=0;m<27;m++）
key0[m]=key0[m+1];
key0[27]=temp;
temp=key0[28];
for（m=28;m<55;m++）
key0[m]=key0[m+1];
key0[55]=temp;
}
for（j=0;j<48;j++）//压缩置换并储存
key[i][j]=key0[Rar_Table[j]-1];
}
delete[]key0;
delete[]keyin;
}
voidDES（charOut[8],charIn[8],boolType）//加密核心程序,Type=0时加密，反之解密
{
bool*MW=newbool[64];
bool*tmp=newbool[32];
bool*PMW=newbool[64];
bool*kzmw=newbool[48];
bool*keytem=newbool[48];
bool*ss=newbool[32];
inthang,lie,i;
ByteToBit（PMW,In,64）;
for（intj=0;j<64;j++）
{
MW[j]=PMW[IP_Table[j]-1];//初始置换
}
bool*Li=&MW[0],*Ri=&MW[32];
for（i=0;i<48;i++）//右明文扩展置换
kzmw[i]=Ri[Exp_Table[i]-1];
if（Type==0）//DES加密过程
{
for（intlun=0;lun<16;lun++）
{
for（i=0;i<32;i++）
ss[i]=Ri[i];
for（i=0;i<48;i++）//右明文扩展置换
kzmw[i]=Ri[Exp_Table[i]-1];
for（i=0;i<48;i++）
keytem[i]=key[lun][i];
Xor（kzmw,keytem,48）;
/*S盒置换*/
for（i=0;i<8;i++）
{
hang=kzmw[i*6]*2+kzmw[i*6+5];
lie=kzmw[i*6+1]*8+kzmw[i*6+2]*4+kzmw[i*6+3]*2+kzmw[i*6+4];
tmp[i*4+3]=S_Box[i][（hang+1）*16+lie]%2;
tmp[i*4+2]=（S_Box[i][（hang+1）*16+lie]/2）%2;
tmp[i*4+1]=（S_Box[i][（hang+1）*16+lie]/4）%2;
tmp[i*4]=（S_Box[i][（hang+1）*16+lie]/8）%2;
}
for（i=0;i<32;i++）//P置换
Ri[i]=tmp[P_Table[i]-1];
Xor（Ri,Li,32）;//异或
for（i=0;i<32;i++）//交换左右明文
{
Li[i]=ss[i];
}
}
for（i=0;i<32;i++）
{
tmp[i]=Li[i];
Li[i]=Ri[i];
Ri[i]=tmp[i];
}
for（i=0;i<64;i++）
PMW[i]=MW[Final_Table[i]-1];
BitToByte（Out,PMW,64）;//位到字节的转换
}
else//DES解密过程
{
for（intlun=15;lun>=0;lun--）
{
for（i=0;i<32;i++）
ss[i]=Ri[i];
for（i=0;i<48;i++）//右明文扩展置换
kzmw[i]=Ri[Exp_Table[i]-1];
for（i=0;i<48;i++）
keytem[i]=key[lun][i];
Xor（kzmw,keytem,48）;
/*S盒置换*/
for（i=0;i<8;i++）
{
hang=kzmw[i*6]*2+kzmw[i*6+5];
lie=kzmw[i*6+1]*8+kzmw[i*6+2]*4+kzmw[i*6+3]*2+kzmw[i*6+4];
tmp[i*4+3]=S_Box[i][（hang+1）*16+lie]%2;
tmp[i*4+2]=（S_Box[i][（hang+1）*16+lie]/2）%2;
tmp[i*4+1]=（S_Box[i][（hang+1）*16+lie]/4）%2;
tmp[i*4]=（S_Box[i][（hang+1）*16+lie]/8）%2;
}
for（i=0;i<32;i++）//P置换
Ri[i]=tmp[P_Table[i]-1];
Xor（Ri,Li,32）;//异或
for（i=0;i<32;i++）//交换左右明文
{
Li[i]=ss[i];
}
}
for（i=0;i<32;i++）
{
tmp[i]=Li[i];
Li[i]=Ri[i];
Ri[i]=tmp[i];
}
for（i=0;i<64;i++）
PMW[i]=MW[Final_Table[i]-1];
BitToByte（Out,PMW,64）;//位到字节的转换
}
delete[]MW;
delete[]tmp;
delete[]PMW;
delete[]kzmw;
delete[]keytem;
delete[]ss;
}
boolRunDes（char*Out,char*In,intdatalength,char*Key,boolType）//加密运行函数，判断输入以及对输入文本8字节分割
{
if（!
（Out&&In&&Key&&（datalength=（datalength+7）&0xfffffff8）））
returnfalse;
keyfc（Key）;
for（inti=0,j=datalength%8;iDES（Out,In,Type）;
returntrue;
}
intmain（）
{
char*Ki=newchar[8];
charEnter[]="ThisisthetestofDES!
";
char*Print=newchar[200];
intlen=sizeof（Enter）;
inti_mf;
cout<<"请输入密钥（8位）：
"<<"\n";
for（i_mf=0;i_mf<8;i_mf++）
cin>>Ki[i_mf];
cout<<"\n";
RunDes（Print,Enter,len,Ki,0）;//加密
cout<<"----加密前----"<<"\n";
for（i_mf=0;i_mfcout<cout<<"\n\n";
cout<<"----加密后----"<<"\n";
for（i_mf=0;i_mfcout<cout<<"\n\n";
//此处进行不同密钥输入测试
cout<<"请输入密钥（8位）：
"<<"\n";
for（i_mf=0;i_mf<8;i_mf++）
cin>>Ki[i_mf];
cout<<"\n";
RunDes（Enter,Print,len,Ki,1）;//解密
cout<<"----解密后----"<<"\n";
for（i_mf=0;i_mfcout<cout<delete[]Ki;
delete[]Print;
return0;
}
二、程序编译、运行结果图：
三、程序总体框架图：
四、程序实现流程图：
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