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引言
数据加密技巧是保证信息保险的核心技巧之一,而DES(Data Encryption Standard)算法作为对称加密算法的代表,因其高效、坚固的加密特点,在数据加密范畴盘踞侧重要地位。本文将深刻探究C言语实现DES加密的核心技巧,帮助读者轻松控制数据保险保证的方法。
DES加密算法简介
DES算法是一种对称密钥加密算法,它将64位的明文数据分红两部分,分辨停止16轮的加密操纵,终极输出64位的密文。DES算法须要一对雷同的密钥停止加密跟解密,平日情况下,密钥长度为64位。
C言语实现DES加密的步调
1. 密钥跟数据筹备
在C言语中实现DES加密,起首须要将明文跟密钥转换为二进制格局。可能利用字符串数组来存储明文跟密钥,然后利用位运算符将每个字符转换为二进制格局。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define BLOCK_SIZE 64
#define KEY_SIZE 64
// 密钥跟明文
unsigned char key[KEY_SIZE];
unsigned char plaintext[BLOCK_SIZE];
// 二进制转换函数
void stringToBinary(const char *str, unsigned char *binary) {
int i, j;
for (i = 0; i < strlen(str); i++) {
for (j = 0; j < 8; j++) {
binary[i * 8 + j] = (str[i] >> (7 - j)) & 0x01;
}
}
}
2. 对明文停止初始置换
DES算法的第一步是对明文停止初始置换。可能利用一个int型数据来存储初始置换后的成果。
// 初始置换表
const unsigned char IPTable[BLOCK_SIZE] = { /* ... */ };
// 初始置换函数
void initialPermutation(unsigned char *plaintext, unsigned char *ciphertext) {
int i, j;
for (i = 0; i < BLOCK_SIZE; i++) {
ciphertext[i] = plaintext[IPTable[i]];
}
}
3. 密钥生成
利用密钥生成算法来生成16个48位的子密钥。可能利用一个二维数组来存储每个子密钥。
// 密钥生成函数
void keyGeneration(unsigned char *key, unsigned char *subKeys[16]) {
// ... (实现密钥生成算法)
}
4. 将初始置换后的明文分为阁下两个部分
将初始置换后的明文分为阁下两个部分,每个部分32位。
// 分割明文为阁下两部分
void splitPlaintext(unsigned char *ciphertext, unsigned char *left, unsigned char *right) {
int i;
for (i = 0; i < 32; i++) {
left[i] = ciphertext[i];
right[i] = ciphertext[i + 32];
}
}
5. 停止16轮迭代
在每轮迭代中,右半部分32位的明文跟48位的子密钥停止异或运算,然后利用S盒置换跟P盒置换来处理数据。最后将成果与左半部分32位的明文异或,以更新下一轮迭代所需的数据。
// 轮函数
void roundFunction(unsigned char *left, unsigned char *right, unsigned char *subKey, unsigned char *output) {
// ... (实现轮函数)
}
6. 兼并阁下两个部分
在停止最后一轮迭代后,将阁下两个部分兼并成一段64位的二进制数据。
// 兼并阁下两部分
void mergeParts(unsigned char *left, unsigned char *right, unsigned char *ciphertext) {
int i;
for (i = 0; i < 32; i++) {
ciphertext[i] = left[i];
ciphertext[i + 32] = right[i];
}
}
7. 停止最后的逆置换
利用逆置换来处理上一步生成的64位二进制数据,以生成终极的密文。
// 逆置换表
const unsigned char IP1Table[BLOCK_SIZE] = { /* ... */ };
// 逆置换函数
void inversePermutation(unsigned char *ciphertext, unsigned char *decryptedText) {
int i, j;
for (i = 0; i < BLOCK_SIZE; i++) {
decryptedText[i] = ciphertext[IP1Table[i]];
}
}
总结
经由过程以上步调,我们可能利用C言语实现DES加密算法。控制DES加密的核心技巧,有助于我们更好地保证数据保险。在现实利用中,可能根据具体须要对DES算法停止优化跟改进,以满意差别场景下的加密须要。