DES加密算法的原理

des算法实验报告DES算法实验报告一、引言数据加密标准（Data Encryption Standard，简称DES）是一种对称密钥加密算法，由IBM公司于1975年研发并被美国国家标准局（NBS）采纳为联邦信息处理标准（FIPS）。

二、算法原理DES算法采用了分组密码的方式，将明文数据划分为固定长度的数据块（64位），并通过密钥进行加密和解密操作。

其核心是Feistel结构，每轮加密操作包括置换和替代两个步骤。

1. 置换步骤DES算法的初始置换（IP）和逆初始置换（IP-1）通过一系列的位重排操作，将输入的64位明文数据打乱，以增加加密的强度。

2. 替代步骤DES算法中使用了8个S盒（Substitution Box），每个S盒接受6位输入，并输出4位结果。

S盒的作用是将输入的6位数据映射为4位输出，通过这种非线性的映射关系，增加了算法的安全性。

3. 轮函数DES算法的加密过程包含16轮迭代，每轮迭代中都会对数据进行一系列的位重排和替代操作。

其中，轮函数是DES算法的核心部分，它通过使用子密钥对数据进行异或操作，并通过S盒替代和P盒置换操作，产生新的数据块。

三、实验步骤为了更好地理解DES算法的加密过程，我们进行了以下实验步骤：1. 输入明文和密钥我们选择了一个64位的明文数据块和一个56位的密钥作为输入。

明文数据块经过初始置换（IP）后，得到L0和R0两个32位的数据块。

2. 生成子密钥通过对密钥进行置换和循环左移操作，生成16个48位的子密钥。

3. 迭代加密对明文数据块进行16轮的迭代加密，每轮加密包括以下步骤：a. 将R(i-1)作为输入，经过扩展置换（E-box），得到48位的扩展数据。

b. 将扩展数据和子密钥Ki进行异或操作，得到48位的异或结果。

c. 将异或结果分为8个6位的数据块，分别经过8个S盒替代操作，得到32位的S盒替代结果。

d. 将S盒替代结果经过P盒置换，得到32位的轮函数输出。

des算法的密钥混合运算DES算法（Data Encryption Standard，数据加密标准）是一种对称加密算法，密钥混合运算是为了增加密钥的复杂度，提高加密的强度。

以下是关于DES算法的密钥混合运算的相关参考内容：一、DES算法的基本原理DES算法是一种分组密码，将明文按照64位分组，密钥长度为56位。

其基本运算单元为位，基本操作包括初始置换、16轮迭代操作（包括代换操作、置换操作和轮密钥操作），最终得到密文。

DES算法的强度主要依赖于密钥的长度和混合运算。

二、DES算法密钥混合运算的作用密钥混合运算是为了增加密钥的复杂度，提高加密的强度。

通过在DES算法中引入多个轮密钥，使得每一轮加密（或解密）的密钥都不相同，增加了密码破解的难度。

三、DES算法中的密钥混合运算步骤1. 初始置换（IP）：将64位输入的明文块按照固定的置换规则进行置换，得到初始置换结果。

同时，将输入的64位密钥进行逆初始置换（IP-1）操作，得到56位的初始密钥。

2. 密钥生成（Key Schedule）：通过对初始密钥进行置换和选择操作，生成16个48位的轮密钥，用于后续的加密操作。

3. 轮函数（Round Function）：轮函数中包括两个主要的操作，代换操作（Substitution）和置换操作（Permutation）。

每一轮的输入为上一轮的输出，并使用对应轮密钥进行运算。

4. 轮密钥生成（Round Key Generation）：在每一轮进行轮函数操作之前，需要通过对应的置换和选择操作，从总密钥中生成该轮需要的48位轮密钥。

5. 逆初始置换（IP-1）：在DES算法的最后，将经过16轮迭代操作得到的64位结果，经过逆初始置换（IP-1）得到最终的加密（或解密）结果。

四、密钥混合运算的优化方法为了增加密钥混合运算的复杂度，提高密钥的强度，可以采用以下方法进行优化：1. 使用复杂的密钥生成算法，生成更加随机和复杂的轮密钥。

DES算法一、DES算法DES算法为密码体制中的对称密码体制，又被成为美国数据加密标准，是1972年美国IBM 公司研制的对称密码体制加密算法。

明文按64位进行分组, 密钥长64位，密钥事实上是56位参与DES运算（第8、16、24、32、40、48、56、64位是校验位，使得每个密钥都有奇数个1）分组后的明文组和56位的密钥按位替代或交换的方法形成密文组的加密方法。

DES加密算法特点：分组比较短、密钥太短、密码生命周期短、运算速度较慢。

DES工作的基本原理是，其入口参数有三个:key、data、mode。

key为加密解密使用的密钥，data为加密解密的数据，mode为其工作模式。

当模式为加密模式时，明文按照64位进行分组，形成明文组，key用于对数据加密，当模式为解密模式时，key用于对数据解密。

实际运用中，密钥只用到了64位中的56位，这样才具有高的安全性。

DES算法把64位的明文输入块变为64位的密文输出块，它所使用的密钥也是64位，整个算法的主流程图如下：其功能是把输入的64位数据块按位重新组合，并把输出分为L0、R0两部分，每部分各长32位，其置换规则见下表：58,50,42,34,26,18,10,2,60,52,44,36,28,20,12,4,62,54,46,38,30,22,14,6,64,56,48,40,32,24,16,8,57,49,41,33,25,17, 9,1,59,51,43,35,27,19,11,3,61,53,45,37,29,21,13,5,63,55,47,39,31,23,15,7,即将输入的第58位换到第一位，第50位换到第2位，...，依此类推，最后一位是原来的第7位。

L0、R0则是换位输出后的两部分，L0是输出的左32位，R0 是右32位，例：设置换前的输入值为D1D2D3......D64，则经过初始置换后的结果为：L0=D58D50...D8；R0=D57D49 (7)经过16次迭代运算后。

DES加密实验报告实验目的：1.了解DES加密算法的原理和流程；2.掌握DES加密算法的编程实现方法；3.探究不同密钥长度对DES加密效果的影响。

实验设备和材料：1.计算机；2. Python编程环境。

实验步骤：1.DES加密算法原理和流程：DES（Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，采用分组密码体制，密钥长度为56位，数据块长度为64位。

DES加密算法的流程如下：a)初始置换（IP置换）：将明文分为左右两个32位的子块，并经过初始置换表IP进行置换；b)迭代加密：将初始置换结果分为左右两个子块，进行16轮迭代操作；c)轮函数：每轮迭代中，右子块与扩展置换表进行扩展置换，并与轮密钥进行异或运算，然后经过S盒替换、P置换和异或运算得到新的右子块；d)逆初始置换（IP逆置换）：将最后一轮的结果进行逆初始置换，得到密文。

2.DES加密算法编程实现：首先，导入`pycrypto`库并生成合适长度的密钥；其次，定义初始置换表IP，扩展置换表E，S盒置换表S1-S8，P置换表P，以及逆初始置换表IP_inverse；然后，定义`des_encrypt`函数实现DES加密算法的逻辑：a)根据IP置换表对输入明文进行初始置换；b)将初始置换结果分为左右两个子块；c)进行16轮迭代操作，每轮迭代中更新左右子块的值；d)对最后一轮迭代结果进行逆初始置换；e)返回加密后的密文。

3.探究不同密钥长度对DES加密效果的影响：初始化明文和密钥，调用`des_encrypt`函数进行加密，并输出加密结果；分别改变密钥长度为56位、64位、128位，再次进行加密操作，并输出加密结果；比较不同密钥长度下的加密结果，进行效果分析。

实验结果：使用DES加密算法对明文进行加密，得到相应的密文。

实验结论：1.DES加密算法可以对密文进行可靠保护，提高数据的安全性；2.较长的密钥长度有助于增强DES加密算法的安全性，但同时也会增加加密和解密的运算成本；3.在实际应用中，根据需求和实际情况，选择合适的密钥长度，平衡安全性和性能的需求。

DES算法DES(Data Encryption Standard)是在1970年代中期由美国IBM公司发展出来的，且被美国国家标准局公布为数据加密标准的一种分组加密法。

DES属于分组加密法，而分组加密法就是对一定大小的明文或密文来做加密或解密动作。

在这个加密系统中，其每次加密或解密的分组大小均为64位，所以DES没有密码扩充问题。

对明文做分组切割时，可能最后一个分组会小于64位，此时要在此分组之后附加“0”位。

另一方面，DES所用的加密或解密密钥也是64位大小，但因其中以8个位是用来做奇偶校验，所以64位中真正起密钥作用的只有56位。

加密与解密所使用的算法除了子密钥的顺序不同之外，其他部分则是完全相同的。

Des算法的原理：Des算法的入口参数有3个：Key,，Data和Mode。

其中key为8个字节共64位，是Des 算法的工作密钥。

Data也为8个字节64为，是要被加密或解密的数据。

Mode为Des的工作方式由两种：加密或解密。

如Mode为加密，则用key把数据Data进行加密，生成Data的密码形式（64位）作为 Des 的输出结果；若Mode为解密，则用key把密码形式的数据Data解密，还原为Data的明码形式（64位）作为Des的输出结果算法实现步骤实现加密需要3个步骤。

第一步：变换明文。

对给定的64位的明文x.,首先通过一个置换IP表来重新排列x.,从而构造出64位的x0, x0=IP(x)=L0R0,其中L0表示x0的前32位，R0表示x0的后32位。

第二步：按照规则迭代。

规则为：L i=R i-1R i=L i⊕f(R i-1, K i) (i=1,2,3, (16)经过第1步变换已经得到L0和R0的值，其中符号⊕表示数学运算“异或”，f表示一种置换，由s盒置换构成，K i是一些由密钥编排函数产生的比特块。

F和K i将在后面介绍。

第三步：对L16R16利用IP-1作逆置换，就得到了密文y0加密过程。

des的分组密码结构【原创实用版】目录1.引言2.DES 的分组密码结构概述3.DES 算法的工作原理4.DES 算法的密钥管理5.DES 算法的优缺点分析6.总结正文【引言】数据加密标准（DES）是一种广泛应用的对称密钥加密标准，自 1977 年由美国国家标准局（NIST）发布以来，DES 已成为全球最常用的数据加密方法之一。

本文将介绍 DES 的分组密码结构，以及其算法的工作原理、密钥管理和优缺点分析。

【DES 的分组密码结构概述】DES 算法采用 64 位密钥对 64 位数据块进行加密，其中数据块分为左右两半，各 32 位。

密钥也分为两部分，分别是 K1 和 K2，它们都是 32 位。

在加密过程中，K1 和 K2 会交替使用，以增强加密强度。

【DES 算法的工作原理】DES 算法采用迭代方式进行加密。

首先，将数据块与 K1 进行异或操作，然后将结果与 K2 进行异或操作，接着再将结果与 K1 进行异或操作。

这个过程会重复 16 次，最后再将结果与 K2 进行异或操作。

经过这 16 次迭代加密后，原始数据块会被完全改变，从而达到加密的目的。

【DES 算法的密钥管理】DES 算法的密钥管理相对简单，因为密钥和数据块都是 64 位，所以密钥空间较小，仅为 2^64 种可能。

但同时，这也使得 DES 算法容易受到暴力破解的攻击。

为了增强密钥的安全性，可以使用更长的密钥，但这也会导致计算量的增加。

【DES 算法的优缺点分析】DES 算法的优点在于加密速度快、安全性较高，适用于各种数据传输和存储场景。

然而，随着计算机技术的发展，DES 算法的密钥长度变得越来越短，容易受到暴力破解的攻击。

此外，DES 算法的密钥管理相对简单，也容易受到攻击。

【总结】综上所述，DES 算法的分组密码结构具有较高的安全性和较快的加密速度，但同时也存在密钥长度较短、容易受到暴力破解和密钥管理简单的问题。

RSA和DES加密算法详解RSA加密算法：RSA是一种非对称加密算法，它的安全性基于大数的因数分解难题。

RSA算法的原理如下：1.选择两个不同的质数p和q，并计算它们的乘积n=p*q。

n被称为RSA算法的模数。

2.计算n的欧拉函数φ(n)=(p-1)*(q-1)。

3.选择一个整数e，使得1<e<φ(n)，且e和φ(n)互质。

e被称为RSA算法的公钥指数。

4. 计算整数d，使得d*e ≡ 1 (mod φ(n))。

d被称为RSA算法的私钥指数。

5.公钥为(n,e)，私钥为(n,d)。

6. 加密消息m时，将m的整数表示x，计算密文c ≡ x^e (mod n)。

7. 解密密文c时，计算明文m ≡ c^d (mod n)。

RSA算法的优点是加密速度较快，且在典型情况下很难被破解。

其主要应用领域包括数据传输中的身份认证、数字签名、数字证书等。

DES加密算法：DES（Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，它采用64位的分组长度和56位的密钥长度。

DES算法的原理如下：1.初始置换（IP）：将输入的64位明文分为左右两个32位部分。

2.迭代运算：通过16次的迭代运算，先对右半部分进行扩展和异或运算，然后经过S盒置换和P盒置换，最后与左半部分进行异或运算。

3.逆初始置换（IP-1）：将得到的64位结果进行逆初始置换得到密文。

4.这里的迭代运算中，用到了轮密钥生成算法。

DES算法的密钥扩展过程中，通过对56位密钥进行位移、选择和置换操作生成各轮所使用的子密钥。

DES算法的缺点是安全性较低，主要是由于其算法密钥长度较短，易受到穷举攻击。

因此在实际应用中，通常采用3DES算法，即对DES算法进行三次加密。

1.对称加密算法DES的加密速度较快，而非对称加密算法RSA的加密速度较慢。

这是因为RSA算法涉及大数的运算，而DES算法仅涉及位运算。

2.DES算法的密钥长度较短，容易受到穷举攻击，安全性较低。

des加密解密原理及流程
DES（Data Encryption Standard）即数据加密标准，是一种使用密钥加密的块算法，由美国国家标准技术研究所（NIST）于1977年推出，它利用56位密钥对64位明文加密，使用美国国家安全局（NSA）进行了认证，并成为许多软件和硬件产品的标准加密算法。

DES采用了逆行法（Feistel）块加密结构，使用一个简单又强大的流程，将明文数据块分成两半，使用相应的密钥对明文进行有限的位置变换和值变换，然后将变换后的总体混合
在一起，再将最终的结果和原始的明文进行结合，以产生加密的结果，并用相同的算法进
行解密，恢复原始的明文。

DES加密算法的流程主要包括：首先，按8个字节长度将明文数据分为64位块；其次，将64位明文数据以及64位密钥放入初始变换（IP）函数，以便对这些位进行变换；接下来，计算出密钥的16次密钥恰当性，即将密钥进行不同的位变换，形成16个48位的子
密钥；随后，进行16轮加密，每一轮都使用一个不同的子密钥；最后，采用逆初始变换（IP-1）函数将加密结果变换回明文表示，得到64位密文。

由于DES需要比较大的计算量，其对安全性能的保证不一定那么好，所以一些更先进
的加密算法应运而生，比如AES（高级加密标准）等。

此外，DES也广泛应用在很多金融
行业和政府文件传输中，用于提高数据的安全性。

DES的名词解释DES（Data Encryption Standard），即数据加密标准，是一种加密算法，用于保护敏感数据的安全性。

它是美国国家标准局（NBS）于1977年发布的，曾经是全球最广泛使用的对称密钥加密算法之一。

DES的诞生标志着密码学领域的一个重要里程碑，为数据保护提供了一个基准。

1. DES的历史和背景DES的产生与上世纪70年代计算机技术的迅猛发展以及日益增长的通信量密切相关。

当时，随着计算能力的提高，传统加密方式受到了严重挑战。

为了解决这个问题，美国政府决定采取行动，提出了一个国家级的加密标准。

于是，DES应运而生。

2. DES的原理和机制DES采用了对称密钥加密算法，即加密和解密使用相同的密钥。

其核心思想是将明文数据通过一系列复杂的计算转换为密文，以达到保护数据安全的目的。

DES 算法的关键在于轮函数和S盒，轮函数将输入数据进行置换、替换和混淆，而S盒则是一种非线性函数，使得DES的加密过程更加难以逆向破解。

3. DES的安全性和弱点DES在发布时被认为是非常安全的加密算法，但随着计算机技术的进步，DES 的密钥长度（56位）逐渐显得不够安全。

出于对更高安全级别的需求，DES的128位衍生版本的3DES问世，用于加强数据保护的能力。

此外，单次加密过程的速度较慢也是DES的劣势之一。

4. DES的对称密钥管理DES采用的对称密钥机制要求通信双方持有相同的密钥，因此密钥管理成为DES的一个重要问题。

密钥的生成、分发和存储需要得到妥善处理，以确保数据的安全。

5. DES的发展和应用DES的发布引发了密码学领域的革新，激发了更多的研究和新算法的诞生。

尽管DES已经在一些领域中被其他更安全的加密算法所取代，但它仍然是密码学的重要里程碑，对后续加密算法的发展产生了深远影响。

DES的基本思想也被应用于电子支付、虚拟货币等领域。

6. DES的影响和争议尽管DES在数据保护领域有重要作用，但它也引起了一些争议。

加密算法之DES算法DES算法（Data Encryption Standard，数据加密标准）是一种对称加密算法，由IBM公司于1970年代开发，1977年被美国国家标准局（NIST）采纳为联邦信息处理标准（FIPS），并作为加密通信的标准算法使用。

DES算法采用分组密码（Block Cipher）的形式，将明文数据分成64位的数据块进行加密和解密操作。

DES算法的核心是Feistel结构，该结构由两个相同的数据块进行操作，每一轮加密过程包括分组加密、轮密钥生成和异或运算三个步骤。

下面将详细介绍DES算法的加密过程。

1.密钥生成：DES算法使用56位的密钥进行加密，其中有8位用于奇偶校验，因此实际有效密钥长度为48位。

首先，将56位密钥进行置换和分割，得到两个28位的子密钥，分别为左子密钥和右子密钥。

接着，根据子密钥生成算法对左右子密钥进行16轮循环左移操作，每轮循环左移的位数由一个预定义的位移表决定，最终得到16个48位的轮密钥。

2.分组加密：将64位明文数据分成左右两个32位的数据块，分别为左数据块L0和右数据块R0。

接下来，采用16轮的迭代过程，每轮过程包括以下四个步骤：-迭代函数扩展：将32位的右数据块扩展为48位，通过一个预定义的扩展换位表进行操作，得到扩展后的数据块。

-轮密钥混合：将扩展后的数据块和对应的轮密钥进行异或运算，得到48位的中间结果。

-S盒代替：将中间结果进行分组，每个6位作为一个输入，通过一系列预定义的S盒进行替代操作，得到32位的输出。

-P盒置换：对S盒代替的输出进行置换操作，通过一个预定义的置换表得到32位的最终结果。

在每轮迭代过程中，将左右数据块交换位置，即Li=Ri-1，Ri=Li-1⊕F(Ri-1,Ki)，其中F表示迭代函数，Ki表示对应的轮密钥。

3.逆置换：经过16轮迭代后，得到的最终结果为L16和R16，将其交换位置，即L16为右数据块，R16为左数据块。

DES加密算法的原理DES加密算法（Data Encryption Standard）是一种对称密钥加密算法，由IBM研发，并在1977年被美国国家标准局（NIST）作为联邦标准。

DES加密算法使用固定长度的密钥对数据进行加密和解密，其原理主要包括初始置换（IP）、Feistel结构、S盒代替置换、轮密钥生成和最终置换（FP）。

下面将详细介绍这些原理。

1.初始置换（IP）：DES算法对输入数据进行分块加密，每个分块长度为64位（8字节）。

首先，对输入数据进行一个初始的置换，将其置换为一个新的64位的数据块，这个置换是固定的，并不依赖于密钥。

2. Feistel结构：DES算法采用了Feistel结构，将输入数据块分为左半部分L和右半部分R。

接下来的加密过程主要涉及一系列迭代运算，每次迭代都对L和R进行处理。

3.S盒代替置换：每次迭代开始时，右半部分R会被扩展为48位，接着与密钥进行异或运算。

然后，将得到的结果分成8个6位的分组，并将每个分组作为输入，经过S盒代替置换得到一个4位的输出。

S盒是一种置换表，用于将输入的6位映射为4位输出，它通过混淆和扩散的方式增强了加密的安全性。

4.轮密钥生成：DES算法中使用的密钥长度为56位，但每轮加密需要48位的子密钥。

因此，DES算法的关键步骤之一是生成16轮的子密钥。

密钥经过初始置换之后，通过将前28位和后28位进行循环左移，得到每轮的子密钥。

5.最终置换（FP）：经过16轮迭代之后，得到的左半部分L和右半部分R被交换，并重新组合为一个64位的数据块，这个过程称为最终置换。

最后，进行一次逆置换，将数据块还原为加密前的格式。

DES加密算法的安全性取决于密钥的长度和初始密钥的选取，因为DES密钥长度较短，容易受到暴力破解攻击。

为了增强DES算法的安全性，通常使用多重加密模式，如3DES算法，对同一个数据块进行多次DES加密。

虽然DES加密算法在过去是一种广泛使用的加密方法，但由于发展的计算能力和安全需求的提高，如今已被更强大的加密算法所取代。

des算法的产生过程及具体计算步骤# DES算法的运作原理DES（Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，用于保护数据的机密性和完整性。

该算法由IBM的Horst Feistel设计，于1977年成为美国联邦信息处理标准（FIPS）。

## 工作原理DES算法采用分组密码的方式对数据进行加密和解密，每组数据长度为64位。

整个算法涉及到初始置换、16轮迭代以及逆初始置换三个主要步骤。

### 初始置换初始置换是DES算法的第一步，它将原始64位输入数据按照一个预定义的顺序进行重新排列。

这个置换的目的是为了增加算法的复杂性，增加输入数据与输出数据之间的关联性。

### 轮函数DES算法中的核心是轮函数，它接收32位的输入并产生32位的输出。

轮函数包括四个主要的步骤：扩展置换、S盒置换、P盒置换和密钥混淆。

- 扩展置换：将输入32位数据扩展为48位，以增加数据的混淆性和分散性。

- S盒置换：将48位数据分成8个6位的块，并通过8个不同的S盒（Substitution Box）进行替换。

S盒是一种非线性的变换，用于混淆数据。

- P盒置换：对32位数据进行重新排列，以增加加密后数据的扩散性和随机性。

- 密钥混淆：将48位数据与加密轮次对应的轮密钥进行异或操作，以混淆数据。

### 循环结构DES算法包含16轮迭代，每轮迭代都使用不同的子密钥进行加密和解密。

每一轮的具体操作包括将输入数据分为左右两个32位的块，并进行相应的置换、轮函数变换和轮密钥的更新。

### 逆初始置换DES算法的最后一步是逆初始置换，它与初始置换类似，将最后一轮的输出按照逆序排列，得到最终的加密（或解密）结果。

## 算法安全性DES算法在提出时是一种相对较安全的加密算法，但随着计算机计算能力的增强，它的弱点和局限性逐渐显露出来。

如今，DES算法已经不再被推荐使用，因为它的56位密钥长度过短，易受到暴力破解攻击。

为了提高数据的安全性，后续的加密标准例如AES（Advanced Encryption Standard）已经取代了DES算法。

des 3des加密原理D E S (D a t a E n c r y p t i o n S t a n d a r d)是一种对称加密算法，广泛应用于信息安全领域。

然而，由于D E S加密算法使用56位密钥，密钥空间相对较小，易受到暴力破解攻击。

为了提高安全性，人们开发了3D E S（T r i p l e D a t a E n c r y p t i o nS t a n d a r d）算法。

本文将详细介绍3D E S的原理与工作流程。

1.3D E S的概述3D E S算法是DE S算法的增强版，它使用3个56位密钥对数据进行加密。

因此，3D E S的密钥长度为168位，相对于D E S的56位密钥，安全性大幅提升。

3D E S采用了多次D E S算法的级联作用，分为两个步骤：加密和解密。

在加密阶段，明文会经过三次D E S算法，每次使用一个不同的密钥，最后生成密文。

在解密阶段，密文通过三次D E S算法逆向操作，使用相同的密钥，得到原始的明文。

2.3D E S加密过程（1）密钥生成在3D E S加密过程中，首先需要生成三个56位的密钥。

可以使用随机数生成器生成密钥，或者通过密钥管理系统分发密钥。

（2）初始置换（I n i t i a l P e r m u t a t i o n）在加密前，明文需要经过初始置换I P（I n i t i a l P e r m u t a t i o n）。

该置换步骤根据一个预定义的置换表，将明文重新排序。

这一步骤不仅加强了数据的混淆性，还增加了密码分析的难度。

（3）加密轮（E n c r y p t i o n R o u n d s）在3D E S加密过程中，明文会经过16个加密轮。

每个加密轮都使用一个不同的子密钥对数据进行处理。

具体过程如下：-通过子密钥生成算法，生成每个加密轮所需的子密钥。

子密钥的生成是3D E S算法的核心步骤，它通过密钥编排算法将三个56位的主密钥扩展为48位的子密钥。

数据加密算法--详解DES加密算法原理与实现DES算法简介DES(Data Encryption Standard)是⽬前最为流⾏的加密算法之⼀。

DES是对称的，也就是说它使⽤同⼀个密钥来加密和解密数据。

DES还是⼀种分组加密算法，该算法每次处理固定长度的数据段，称之为分组。

DES分组的⼤⼩是64位，如果加密的数据长度不是64位的倍数，可以按照某种具体的规则来填充位。

从本质上来说，DES的安全性依赖于虚假表象，从密码学的术语来讲就是依赖于“混乱和扩散”的原则。

混乱的⽬的是为隐藏任何明⽂同密⽂、或者密钥之间的关系，⽽扩散的⽬的是使明⽂中的有效位和密钥⼀起组成尽可能多的密⽂。

两者结合到⼀起就使得安全性变得相对较⾼。

DES算法具体通过对明⽂进⾏⼀系列的排列和替换操作来将其加密。

过程的关键就是从给定的初始密钥中得到16个⼦密钥的函数。

要加密⼀组明⽂，每个⼦密钥按照顺序（1-16）以⼀系列的位操作施加于数据上，每个⼦密钥⼀次，⼀共重复16次。

每⼀次迭代称之为⼀轮。

要对密⽂进⾏解密可以采⽤同样的步骤，只是⼦密钥是按照逆向的顺序（16-1）对密⽂进⾏处理。

计算16个⼦密钥上⾯提到DES算法的第⼀步就是从初始密钥中计算得出16个⼦密钥。

图⽰1展⽰了这个过程。

DES使⽤⼀个56位的初始密钥，但是这⾥提供的是⼀个64位的值，这是因为在硬件实现中每8位可以⽤于奇偶校验，在软件实现中多出的位只是简单的忽略掉。

要获得⼀个56位的密钥，可以执照表1的⽅式执⾏密钥转换。

解释⼀下表1，按照从左往右从上往下的⽅式看，表格中每个位置P包含初始密钥中位在转换后的密钥中所占的位置。

⽐如，初始密钥中的第57位就是转换后的密钥中的第1位，⽽初始密钥中的第49位则变成转换后的密钥中的第2位，以此类推...。

（数据位的计数顺序按照从左到右从1开始的）表1：DES中密钥的转换表（DesTransform[56]）将密钥转换为56位后，接下来计算⼦密钥。

DES的工作原理为：将明文分割成许多64位大小的块，每个块用64位密钥进行加密，实际上，密钥由56位数据位和8 位奇偶校验位组成，因此只有256个可能的密码而不是264个。

每块先用初始置换方法进行加密，再连续进行16次复杂的替换，最后再对其施用初始置换的逆。

第i步的替换并不是直接利用原始的密钥K，而是由K与i计算出的密钥Ki。

DES具有这样的特性，其解密算法与加密算法相同，除了密钥Ki的施加顺序相反外。

为DES并不是真的很安全。

事实上，即使不采用智能的方法，随着快速、高度并行的处理器的出现，强制破解DES也是可能的。

"公开密钥"加密方法使得DES以及类似的传统加密技术过时了。

公开密钥加密方法中，加密算法和加密密钥都是公开的，任何人都可将明文转换成密文。

但是相应的解密密钥是保密的（公开密钥方法包括两个密钥，分别用于加密和解密），而且无法从加密密钥推导出，因此，即使是加密者若未被授权也无法执行相应的解密。

公开密钥加密思想最初是由Diffie和Hellman提出的，最著名的是Rivest、Shamir以及Adleman提出的，现在通常称为RSA（以三个发明者的首位字母命名）的方法该方法基于下面的两个事实： 1) 已有确定一个数是不是质数的快速算法； 2) 尚未找到确定一个合数的质因子的快速算法。

RSA方法的工作原理如下： 1) 任意选取两个不同的大质数p和q，计算乘积r=p*q； 2) 任意选取一个大整数e，e与(p-1)*(q-1)互质，整数e用做加密密钥。

注意：e的选取是很容易的，例如，所有大于p和q的质数都可用。

3) 确定解密密钥d：d *e = 1 modulo（p - 1）*（q - 1） 根据e、p和q可以容易地计算出d。

4) 公开整数r和e，但是不公开d； 5) 将明文P (假设P是一个小于r的整数)加密为密文C，计算方法为： C = Pe modulo r 6) 将密文C解密为明文P，计算方法为： P = Cd modulo r 然而只根据r和e（不是p和q）要计算出d是不可能的。