DES加密算法.doc

数据加密标准DES(dataencryptionstandard)算法是由美国IBM公司研制的一种分组密码算法,是一个迭代分组密码。DES是一个使用最为广泛的加密算法,虽然从DES出现后又产生了许多常规加密算法,但DES仍是此类算法中最重要的一个。在正式讨论DES算法之前,为了更好的理解算法的实际工作过程,我们先来看一个简化的DES算法,以此加深对DES算法的理解。、简单DES简单DES的加密算法是以8bit的明文分组和10bit密钥作为输入,产生8bit密文分组作为输出。1、。2、加密算法构成:简单DES的加密算法包括4个基本函数:一个初始置换函数IP;一个fk函数;一个用来交换数据的SW置换函数;一个逆置换函数IP-1。(1)初始置换函数IP数据原先所在位置IP置换26314857初始置换IP是将明文M中数据的排列顺序按一定的规则重新排列,而生成新的数据序列的过程。:、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8,则经过IP置换后,各位分别为K2、K6、K3、K1、K4、K8、K5、K7。例:设8bit数据为11110011,则初始置换的结果为:经IP置换1111001110111101(2)fk函数fk函数是多个置换函数和替代函数的组合函数。fk函数将输入它的8bit数据进行分组,分成左4位和右4位,然后进行如下运算。fk(L,R)=(L⊕F(R,SK),R)L输入的左边4位分组R输入的右边4位分组⊕逐位异或(3)F(R,SK)函数F(R,SK)函数是fk函数的核心函数,其中SK是子密钥。F(R,SK)函数的运算方法如下:E/P412323411)扩展/置换E/,。2)。A⊕B结果0**********=S1=)S盒输出简单DES算法使用两个S盒S0和S1。。其运算方法是将4bit数据输入S盒,第一和第四比特数据作为2比特数值,这个数值用来指定S盒的一行。第二和第三比特数据也作为2比特数值,这个数值用来指定S盒的一列。对应S盒中该行该列的数值用二进制表示,既为S盒的2bit输出。。4)P4置换P42431由S0和S1产生的4bit数据经P4置换,产生4bit数据的输出。。(4)交换函数(SW):交换函数SW是将8bit输入数据的左四位与右四位交换位置之后产生8bit数据的输出。。10111**********(5)逆置换函数IP-1逆置换函数IP-1是将8bit输入数据置换为8bit数据输出。。IP-、子密钥生成简单DES密钥是使用一个发送方和接收方共享的10bit密钥。运算中使用的两个8bit子密钥就是从这个10bit密钥生成。输入:10bit密钥输出:(1)。(2)算法构成:P1035274101986P8637485109简单DES的子密钥生成算法主要由置换函数P10和置换函数P8这两个置换函数加上循环左移构成。设10bit数据从左到右依次为(k1,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8,k9,k10)。(k1,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8,k9,k10)=(k3,k5,k2,k7,k4,k10,k1,k9,k8,k6,);P8(k1,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8,k9,k10)=(k6,k3,k7,k4,k8,k5,k10,k9)(3)子密钥生成例:设密钥为1010000010,。4、加密过程举例设8bit明文为11110011,使用前例中的子密钥进行加密,。二、DES加密:在讨论完简单DES加密的基础上,我们来进一步探讨DES的加密过程。1、