《(网络空间安全技术实践)6.1des密码算法编程实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(网络空间安全技术实践)6.1des密码算法编程实验（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、6.1 DES密码算法编程实验,实验目的： 掌握DES密码加解密原理，并利用Visual C+编程实现。 实验内容： 编程实现字符串”Hi, this is DES!”的加密，并且解密验证之。,网络空间安全实践教程,1,6.1 DES密码算法编程实验,实验原理： 明文分组：64bit 密钥：64bit(实际只有56bit) 密文分组：64bit 加解密：使用16轮Feistel网络结构,网络空间安全实践教程,2,6.1 DES密码算法编程实验,实验原理： 密钥扩展 输入64位密钥，扩展成16轮的轮密钥K1, K2,K16 轮变换 每一轮核心运算，输入右分组(32位), 轮密钥(48位)，输出3
2、2位 加解密 输入明文64位，进行初始置换IP，对置换后的数据X0分成左右两半L0与R0，利用轮函数f实施16次轮变换，得到L16与R16，最后进行逆初始置换IP-1，得到密文64位 DES的加密和解密几乎一样，不同之处在于加密时输入是明文，子密钥使用顺序为K1,K16；解密时输入是密文，子密钥使用顺序为K16,K1。,网络空间安全实践教程,3,6.1 DES密码算法编程实验,实验原理： 密钥扩展： 输入初始密钥64位，输出16轮子密钥K1K16。 初始密钥64位经过置换PC-1，去掉8个校验位 留下56位。 接着分成左右两个28位的分组，分别经过 循环左移函数，再连成56位 然后经过置换PC
3、-2，输出子密钥K1。 以此类推产生K2至K16。,网络空间安全实践教程,4,6.1 DES密码算法编程实验,实验原理： 轮变换： 输入32位右分组Ri-1，48位轮密钥Si，输出32位。 将Ri做扩展运算E，变成48位，记E(Ri-1)， 与Si异或，得到E(Ri-1)Si 将上步输出分为8组，每组Bi为6位，通过相应 的S盒Si，输出Ci为4位，将所有Ci连成C(32位)。 再通过置换P，得到最后的输出32位 在加密的第i轮，A = Ri-1，J = Ki,网络空间安全实践教程,5,6.1 DES密码算法编程实验,实验原理： 加解密： 输入明文分组64位，输出密文分组64位。 对明文分组6
4、进行初始置换IP。 对IP后的数据分成左右两半L0与R0，利用轮函数f 与轮密钥Ki实施轮变换， Li = Ri-1 Ri = Li f (Ri-1, Ki) 16轮后得到L16与R16(最后一轮的左右两半互换) 进行逆初始置换IP-1，得到密文分组64位,网络空间安全实践教程,6,6.1 DES密码算法编程实验,实验要点说明： 模块化编程： 为了增加程序的正确性和可读性，可维护性，建议实现模块化编程，将算法实现的功能写成若干子函数进行调用。 变换函数： DES中的所有变换都可以写成函数，变换前为输入，变换后为输出。变换表由Table来引导，变换后的长度由len参数输入。Temp可自己设定，参
5、考如下代码： void Transform(bool *Out, bool *In, const char *Table, int len) for(int i=0;ilen;+i) Tempi = InTablei-1; memcpy(Out, Temp, len); ,网络空间安全实践教程,7,6.1 DES密码算法编程实验,实验要点说明： 字符转化为位：可参考如下代码 void ByteToBit(bool *Out, const bool *In, int bits) /输入为字符In，输出的二进制位存放在Out for(int i=0; i3 (i ,网络空间安全实践教程,8,6.1
6、 DES密码算法编程实验,实验准备： Windows 操作系统 Visual Studio 2010以上开发环境,网络空间安全实践教程,9,6.1 DES密码算法编程实验,实验步骤： 利用Visual C+开发环境，构建类似右图的 DES密码加解密界面。 编写加密按钮事件：从明文框中读入 字符序列，从密钥框中读入8字节(64bit) 密钥，对明文进行分组加密运算， 并在密文框中输出。 编写解密按钮事件：从密文框中读入字符 序列，从密钥框中读入密钥，对密文进行 分组解密运算，并在解密的明文框中输出。,网络空间安全实践教程,10,6.1 DES密码算法编程实验,实验结果要求： 根据参考函数功能编写DES加密和解密，给出关键编程思路。 总结实验过程中遇到的问题和经验。,网络空间安全实践教程,11,6.1 DES密码算法编程实验,实验视频：,网络空间安全实践教程,12,
