DES加密原理

 

 

DES加密算法综合运用了置换、代替、代数等多种密码技术,具有设计精

巧、实现容易、使用方便等特点。DES加密算法的明文、密文和密钥的分组长度 都是64位,详细的DES加密算法结构如图6-10所示。

 

 

 

 

 

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图6-10    DES加密算法结构图

DES加密过程如下所示:

1)64位密钥经子密钥产生算法产生16个48位子密钥。

2)64位明文首先经过初始置换IP(Initial Pennutation),将数据打乱重新排 列,并分成左右两边,各32位序列。

3)加密函数f实现子密钥K1对K0的加密,结果为32位的数据组f(R0, K1)。f(R0 ,K1)再与L0的模2相加,又得到一个32位的数组L0⊕f(R0,

K1),以L0⊕f(R0 ,K1)作为第二次加密迭代的R1 ,以R0作为第二次加密迭代

 

 

 

 

的Ll ,第二次加密迭代至第十六次加密迭代分别用子密钥K2 , ⅆ , K16进行,其 过程与第一次加密迭代相同。

4)第16次加密迭代结束后,产生一个64位的数据组。以其左边32位作为

R16 ,右边32位作为L16 ,两者合并后经过逆初始置换IP-1将数据重新排列,便得 到64位密文。至此,加密结束。

64位密钥经过置换选择1 、循环左移、置换选择2等变换,产生16个48位长的 子密钥。子密钥的产生过程如图6-11所示。

 

 

 

 

 

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图6-11    子密钥产生流程图

具体方法如下:

·置换选择1:64位的密钥分为8个字节,每个字节的前7位是真正的密钥位,

 

 

 

 

 

第8位作为奇偶校验位,将64位密钥中去掉8个奇偶校验位,并将其余56位密钥位 打乱重排,且将前28位作为C0 ,后28位作为D0。

·置换选择2:将Ci和Di合并成一个56位的中间数据,从中选择出一个48位的 子密钥Ki。

由于DES的运算是对合运算,所以解密和加密可共用同一个运算,只是子密 钥使用的顺序不同。把64位密文当作明文输入,而且第一次解密迭代使用子密钥 K16 ,第二次解密迭代使用子密钥K15 ,依次类推,第十六次解密迭代使用子密钥 K1 ,最后输出便是64位明文。

 

 

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