现在位置:范文先生网>理工论文>计算机论文>DES算法实现过程分析

DES算法实现过程分析

时间:2023-02-20 22:42:40 计算机论文 我要投稿
  • 相关推荐

DES算法实现过程分析

1.    处理密钥:
1.1  从用户处获得64位密钥.(每第8位为校验位,为使密钥有正确的奇偶校验,每个密钥要有奇      数个”1”位.(本文如未特指,均指二进制位)
1.2    具体过程:
1.2.1    对密钥实施变换,使得变换以后的密钥的各个位与原密钥位对应关系如下表所示:
         表一为忽略校验位以后情况

1      2     3     4     5     6     7     8     9    10    11    12    13    14    15    16    17    18    19    
20    21    22    23    24    25    26    27    28
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
29    30    31    32    33    34    35    36    37    38    39    40    41    42    43    44    45  
  46    47    48    49    50    51    52    53    54    55    56
63    55    47    39    31    23    15     7    62    54    46    38    30    22    14     6    61  
 &nbs

p;53    45    37    29    21    13     5    28    20    12     4

1.2.2  把变换后的密钥等分成两部分,前28位记为C[0], 后28位记为D[0].
1.2.3  计算子密钥(共16个), 从i=1开始。
1.2.3.1 分别对C[i-1],D[i-1]作循环左移来生成C[i],D[i].(共16次)。每次循环左移位数
        如下表所示:

循环次数    1    2    3    4    5    6    7    8    9    10    11    12    13    14    15    16
左移位数    1    1    2    2    2    2    2    2    1     2     2     2     2     2     2     1

1.2.3.2 串联C[i],D[i],得到一个56位数,然后对此数作如下变换以产生48位子密钥K[i]。
        变换过程如下:

1      2     3     4     5     6     7     8     9    10    11    12    13    14    15    16  
  17    18    19    20    21    22    23    24
14    17    11    24     1     5     3    28    15     6    21    10    23    19    12    
 4    26     8    16     7    27    20    13     2
25    26    27    28    29    30    31  &nbs

p; 32    33    34    35    36    37    38    39
    40    41    42    43    44    45    46    47    48
41    52    31    37    47    55    30    40    51    45    33    48    44    49    
39    56    34    53    46    42    50    36    29    32

1.2.3.3    按以上方法计算出16个子密钥。


2.对64位数据块的处理:
2.1 把数据分成64位的数据块,不够64位的以适当的方式填补。
2.2对数据块作变换。

bit    goes to bit    bit    goes to bit
58      1             57     33
50      2             49     34
42      3             41     35
34      4             33     36
26      5             25     37
18      6             17     38
10      7              9     39
2       8              1     40
60      9             59     41
52     10             51     42
44     11             43  

   43
36     12             35     44
28     13             27     45
20     14             19     46
12     15             11     47
4      16              3     48
62     17             61     49
54     18             53     50
46     19             45     51
38     20             37     52
30     21             29     53
22     22             21     54
14     23             13     55
6      24              5     56
64     25             63     57
56     26             55     58
48     27             47     59
40     28             39     60
32     29             31     61
24     30             23     62
16     31            

 15     63
8      32              7     64

2.3 将变换后的数据块等分成前后两部分,前32位记为L[0],后32位记为R[0]。
2.4 用16个子密钥对数据加密。
2.4.1 根据下面的扩冲函数E,扩展32位的成48位

bit    goes to bit    bit    goes to bit    bit    goes to bit    bit    goes to bit
32      1              8     13             16     25             24     37
1       2              9     14             17     26             25     38
2       3             10     15             18     27             26     39
3       4             11     16             19     28             27     40
4       5             12     17             20     29             28     41
5       6             13     18             21     30             29     42
4       7        

;     12     19             20     31             28     43
5       8             13     20             21     32             29     44
6       9             14     21             22     33             30     45
7      10             15     22             23     34             31     46
8      11             16     23             24     35             32     47
9      12             17     24             25     36              1     48

2.4.2 用E{R[i-1]}与K[i]作异或运算。
2.4.3 把所得的48位数分成8个6位数。1-6位为B[1],7-12位为B[2],……43-48位为B[8]。
2.4.4 用S密箱里的值替换B[j]。从j=1开始。S密箱里的值为4位数,共8个S密箱
2.4.4.1 取出B[j]的第1和第6位串联起来成一个2位数,记为m.。m即是S密箱里用来替换
           B[j]的数所在的列数。
2.4.4.2 取出B[j]的第2至第5位串联起来成一个4位数,记为n。n即是S密箱里用来替换
           B[j]的数所在的行数。
2.4.4.3 用S密箱里的值S[j][ m][ n]替换B[j]。8个S密箱如下所示:

--------
S-BOXES1

Binary    d1d6 =>    00    01    10    11
\/ d2..d5 \/    Dec   0     1 

;    2     3
0000       0         14     0     4    15
0001       1          4    15     1    12
0010       2         13     7    14     8
0011       3          1     4     8     2
0100       4          2    14    13     4
0101       5         15     2     6     9
0110       6         11    13     2     1
0111       7          8     1    11     7
1000       8          3    10    15     5
1001       9         10     6    12    11
1010      10          6    12     9     3
1011      11         12    11     7    14
1100      12          5     9     3    10
1101      13          9     5    10     0
1110      14          0     3     5     6
1111

      15          7     8     0    13

--------
S-BOXES2

binary    d1d6 =>    00    01    10    11
\/ d2..d5 \/    dec   0     1     2     3
0000       0         15     3     0    13
0001       1          1    13    14     8
0010       2          8     4     7    10
0011       3         14     7    11     1
0100       4          6    15    10     3
0101       5         11     2     4    15
0110       6          3     8    13     4
0111       7          4    14     1     2
1000       8          9    12     5    11
1001       9          7     0     8     6
1010      10          2     1    12     7
1011      11         13    10     6    12
1100      12         12

     6     9     0
1101      13          0     9     3     5
1110      14          5    11     2    14
1111      15         10     5    15     9

--------
S-BOXES3

binary    d1d6 =>    00    01    10    11
\/ d2..d5 \/    dec   0     1     2     3
0000       0         10    13    13     1
0001       1          0     7     6    10
0010       2          9     0     4    13
0011       3         14     9     9     0
0100       4          6     3     8     6
0101       5          3     4    15     9
0110       6         15     6     3     8
0111       7          5    10     0     7
1000       8          1     2    11     4
1001       9         13     8     1 &

nbsp;  15
1010      10         12     5     2    14
1011      11          7    14    12     3
1100      12         11    12     5    11
1101      13          4    11    10     5
1110      14          2    15    14     2
1111      15          8     1     7    12

--------
S-BOXES4

binary    d1d6 =>    00    01    10    11
\/ d2..d5 \/    dec   0     1     2     3
0000       0          7    13    10     3
0001       1         13     8     6    15
0010       2         14    11     9     0
0011       3          3     5     0     6
0100       4          0     6    12    10
0101       5          6    15    11     1
0110       6          9     0     7    13
0111       7         

【DES算法实现过程分析】相关文章:

3-DES算法的FPGA高速实现08-06

计算法简单实现crc校验08-06

固定几何结构的FFT算法及其FPGA实现08-06

在DSP处理器上并行实现ATR算法08-06

GPS定位数据压缩算法的设计与实现08-06

对我国《预算法》的分析及改革建议08-11

数字签名算法SHA-1的FPGA高速实现08-06

针对硬件实现的H.264视频编码算法改进08-06

RSA算法的TMS320C54x DSP实现08-06