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DES 加密解密算法的C完成 实验报告

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DES 密码实际上是 Lucifer 密码的进一步发展。它是一种采用传统加密方法的区组密 码。它的算法是对称的，既可用于加密又可用于解密。
美国国家标准局 1973 年开始研究除国防部外的其它部门的计算机系统的数据加密标准， 于 1973 年 5 月 15 日和 1974 年 8 月 27 日先后两次向公众发出了征求加密算法的公告。加 密算法要达到的目的通常称为 DES 密码算法要求主要为以下四点：
DES 算法的入口参数有三个：Key、Data、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 位，是要被加密或被解密的数据；Mode 为 DES 的工作方式，有两种：加密或解密。
DES 算法是这样工作的：如 Mode 为加密，则用 Key 去把数据 Data 进行加密， 生成 Data 的密码形式（64 位）作为 DES 的输出结果；如 Mode 为解密，则用 Key 去把密码形 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。在通信网络 的两端，双方约定一致的 Key，在通信的源点用 Key 对核心数据进行 DES 加密，然后以密 码形式在公共通信网（如电话网）中传输到通信网络的终点，数据到达目的地后，用同样 的 Key 对密码数据进行解密，便再现了明码形式的核心数据。这样，便保证了核心数据 （如 PIN、MAC 等）在公共通信网中传输的安全性和可靠性。
目前在这里，随着三金工程尤其是金卡工程的启动，DES 算法在 POS、ATM、磁卡及 智能卡（IC 卡）、加油站、高速公路收费站等领域被广泛应用，以此来实现关键数据的保 密，如信用卡持卡人的 PIN 的加密传输，IC 卡与 POS 间的双向认证、金融交易数据包的 MAC 校验等，均用到 DES 算法。
它的缺点就在于k1k2…k64。 在后面的介绍中可以看到 k8,k16,k24,k32,k40,k48,k56,k64 实际上是不起作用的。 DES 的加密过程可表示为： DES(m)= IP-1T16·T15…T2·T1·IP（m）. 下面是完全 16 轮 DES 算法框图：
提供高质量的数据保护，防止数据未经授权的泄露和未被察觉的修改；具有相当高的 复杂性，使得破译的开销超过可能获得的利益，同时又要便于理解和掌握 DES 密码体制的 安全性应该不依赖于算法的保密，其安全性仅以加密密钥的保密为基础实现经济，运行有 效，并且适用于多种完全不同的应用。
1977 年 1 月，美国政府颁布：采纳 IBM 公司设计的方案作为非机密数据的正式数据 加密标准（DES 枣 Data Encryption Standard）。
分组密码实验报告
一、 DES 算法的实现
1． DES 简介
本世纪五十年代以来，密码学研究领域出现了最具代表性的两大成就。其中之一就是 1971 年美国学者塔奇曼（Tuchman）和麦耶（Meyer）根据信息论创始人香农（Shannon） 提出的“多重加密有效性理论”创立的，后于 1977 年由美国国家标准局颁布的数据加密标 准。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线0生高不产中仅工资22艺料22高试可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料22荷试，下卷而高总且中体可资配保料置障试时23卷，23调需各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看2工且55作尽22下可2都能护1可地关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编5试求写、卷技重电保术要气护交设设装底备备4置。高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并3设试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
DES 是对二元数字分组加密的分组密码算法，分组长度为 64 比特。每 64 位明文加密 成 64 位密文，没有数据压缩和扩展，密钥长度为 56 比特，若输入 64 比特，则第 8，16，24，32，40，48，56，64 为奇偶校验位，所以，实际密钥只有 56 位。DES 算法完 全公开，其保密性完全依赖密钥。
通过定期在通信网络的源端和目的端同时改用新的 Key，便能更进一步提高数据的保 密性，这正是现在金融交易网络的流行做法。
2. DES 算法详述
（1）DES 加密标准
现如今，依靠 Internet 的分布式计算能力，用穷举密钥搜索攻击方法破译已成为可能。 数据加密标准 DES 已经达到它的信任终点。但是作为一种 Feistel 加密算法的例子仍然有 讨论的价值。

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des加密算法实验报告

des加密算法实验报告

DES加密算法实验报告1. 引言DES（Data Encryption Standard）是一种对称密码算法，于1977年被美国联邦信息处理标准（FIPS）确定为联邦标准。

DES加密算法采用分组密码的思想，将明文按照64位分为一组，经过一系列的置换、替代和迭代操作，最终输出加密后的密文。

本实验旨在通过对DES加密算法的实际操作，深入理解DES的工作原理和加密过程。

2. 实验步骤2.1. 密钥生成DES加密算法的核心在于密钥的生成。

密钥生成过程如下：1.将64位的初始密钥根据置换表进行置换，生成56位密钥。

2.将56位密钥分为两个28位的子密钥。

3.对两个子密钥进行循环左移操作，得到循环左移后的子密钥。

4.将两个循环左移后的子密钥合并，并根据压缩置换表生成48位的轮密钥。

2.2. 加密过程加密过程如下：1.将64位的明文按照初始置换表进行置换，得到置换后的明文。

2.将置换后的明文分为左右两部分L0和R0，每部分32位。

3.进行16轮迭代操作，每轮操作包括以下步骤：–将R(i-1)作为输入，经过扩展置换表扩展为48位。

–将扩展后的48位数据与轮密钥Ki进行异或操作。

–将异或结果按照S盒进行替代操作，得到替代后的32位数据。

–对替代后的32位数据进行置换，得到置换后的32位数据。

–将置换后的32位数据与L(i-1)进行异或操作，得到Ri。

–将R(i-1)赋值给L(i)。

4.将最后一轮迭代后得到的数据合并为64位数据。

5.对合并后的64位数据进行逆置换，得到加密后的64位密文。

3. 实验结果对于给定的明文和密钥，进行DES加密实验，得到加密后的密文如下：明文：0x0123456789ABCDEF 密钥：0x133457799BBCDFF1密文：0x85E813540F0AB4054. 结论本实验通过对DES加密算法的实际操作，深入理解了DES加密算法的工作原理和加密过程。

DES加密算法通过对明文的置换、替代和迭代操作，混淆了明文的结构，使得密文的产生与密钥相关。

des密码算法实验c语言

des密码算法实验c语言

des密码算法实验c语言以下是一个使用C语言实现DES密码算法的简单实验示例：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <openssl/des.h>int main() {// 输入明文char plaintext[8] = "12345678";// 初始化DES密钥DES_cblock key = {0x01, 0x23, 0x45, 0x67, 0x89, 0xAB, 0xCD, 0xEF};DES_key_schedule keysched;DES_set_key_unchecked(&key, &keysched);// 加密unsigned char ciphertext[8];DES_cblock ivec = {0}; // 初始化向量DES_ncbc_encrypt(plaintext, ciphertext, sizeof(plaintext),&keysched, &ivec, DES_ENCRYPT);// 输出密文printf("Ciphertext: ");for (int i = 0; i < sizeof(plaintext); i++) {printf("%02X", ciphertext[i]);}printf("\n");// 解密unsigned char decryptedtext[8];memset(ivec, 0, sizeof(ivec)); // 重置初始化向量DES_ncbc_encrypt(ciphertext, decryptedtext, sizeof(plaintext), &keysched, &ivec, DES_DECRYPT);// 输出明文printf("Plaintext: ");for (int i = 0; i < sizeof(plaintext); i++) {printf("%c", decryptedtext[i]);}printf("\n");return 0;}```在这个实验中，我们使用了OpenSSL库中的DES函数来实现DES 密码算法。

加解密实验报告

加解密实验报告

一、实验模块1. 实验名称：加解密实验2. 实验目的：掌握基本的加密和解密方法，理解加密算法的工作原理，并能够使用C语言实现加解密功能。

3. 实验环境：Windows操作系统，C语言编译器（如Visual Studio）二、实验标题加解密实验：基于RSA算法和DES算法的加密与解密三、实验内容概述本次实验主要涉及两种加密算法：RSA算法和DES算法。

通过学习这两种算法的原理，使用C语言实现加解密功能，并验证加密和解密过程是否正确。

四、实验日期、实验操作者实验日期：2023年10月15日实验操作者：张三五、实验目的1. 理解RSA算法和DES算法的原理。

2. 使用C语言实现RSA算法和DES算法的加解密功能。

3. 验证加密和解密过程是否正确。

六、实验步骤1. RSA算法原理及实现（1）生成密钥对：使用C语言实现RSA算法的密钥生成过程，生成公钥和私钥。

（2）加密过程：使用公钥对明文进行加密，得到密文。

（3）解密过程：使用私钥对密文进行解密，得到明文。

2. DES算法原理及实现（1）密钥生成：生成DES算法的密钥，通常为56位。

（2）加密过程：使用DES算法对明文进行加密，得到密文。

（3）解密过程：使用DES算法对密文进行解密，得到明文。

3. 验证加密和解密过程（1）选择一段明文，分别使用RSA算法和DES算法进行加密，记录密文。

（2）使用相应的私钥或密钥对密文进行解密，得到明文。

（3）比较加密后的密文和解密后的明文，验证加密和解密过程是否正确。

七、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编译器：Visual Studio 20193. 编程语言：C语言八、实验过程1. RSA算法实验（1）生成密钥对```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>// RSA算法生成密钥对void generateKeys(int n, int e, int d, int p, int q) {// 初始化公钥和私钥p = 61;q = 53;n = p q;e = 17;// 计算私钥d = 2753;}int main() {int p, q, n, e, d;generateKeys(&p, &e, &d, &q, &n);printf("Public Key: (%d, %d)\n", n, e); printf("Private Key: (%d, %d)\n", n, d); return 0;}```（2）加密过程```c#include <stdio.h>#include <math.h>// RSA算法加密int encrypt(int m, int n, int e) {int c = pow(m, e) % n;return c;}int main() {int m, n, e, c;printf("Enter the message: ");scanf("%d", &m);printf("Public Key: (%d, %d)\n", n, e);c = encrypt(m, n, e);printf("Encrypted Message: %d\n", c);return 0;}```（3）解密过程```c// RSA算法解密int decrypt(int c, int n, int d) {int m = pow(c, d) % n;return m;}int main() {int c, n, d, m;printf("Enter the encrypted message: "); scanf("%d", &c);printf("Private Key: (%d, %d)\n", n, d); m = decrypt(c, n, d);printf("Decrypted Message: %d\n", m);return 0;}```2. DES算法实验（1）密钥生成```c#include <stdio.h>// DES算法密钥生成void generateDESKey(char key, char desKey) {// 将密钥转换为DES密钥for (int i = 0; i < 56; i++) {desKey[i] = key[i / 8] & (1 << (7 - (i % 8))); }}int main() {char key[8];char desKey[56];printf("Enter the DES key: ");scanf("%s", key);generateDESKey(key, desKey);printf("DES Key: ");for (int i = 0; i < 56; i++) {printf("%02x", desKey[i]);}printf("\n");return 0;}```（2）加密过程```c#include <stdio.h>// DES算法加密void encryptDES(char input, char key, char output) { // 使用DES算法对输入数据进行加密// 此处省略加密算法的具体实现}int main() {char input[64];char key[8];char output[64];printf("Enter the message: ");scanf("%s", input);printf("DES Key: ");scanf("%s", key);encryptDES(input, key, output);printf("Encrypted Message: %s\n", output);return 0;}```（3）解密过程```c#include <stdio.h>// DES算法解密void decryptDES(char input, char key, char output) { // 使用DES算法对输入数据进行解密// 此处省略解密算法的具体实现}int main() {char input[64];char key[8];char output[64];printf("Enter the encrypted message: ");scanf("%s", input);printf("DES Key: ");scanf("%s", key);decryptDES(input, key, output);printf("Decrypted Message: %s\n", output);return 0;}```3. 验证加密和解密过程（1）RSA算法验证```c#include <stdio.h>#include <math.h>// RSA算法加密int encrypt(int m, int n, int e) {int c = pow(m, e) % n;return c;}// RSA算法解密int decrypt(int c, int n, int d) {int m = pow(c, d) % n;return m;}int main() {int m, n, e, d, c, m2;printf("Enter the message: ");scanf("%d", &m);printf("Public Key: (%d, %d)\n", n, e);c = encrypt(m, n, e);printf("Encrypted Message: %d\n", c);printf("Enter the Private Key: (%d, %d)\n", n, d); m2 = decrypt(c, n, d);printf("Decrypted Message: %d\n", m2);if (m == m2) {printf("Encryption and Decryption are successful!\n"); } else {printf("Encryption and Decryption failed!\n");}return 0;}```（2）DES算法验证```c#include <stdio.h>// DES算法加密void encryptDES(char input, char key, char output) {// 使用DES算法对输入数据进行加密// 此处省略加密算法的具体实现}// DES算法解密void decryptDES(char input, char key, char output) {// 使用DES算法对输入数据进行解密// 此处省略解密算法的具体实现}int main() {char input[64];char key[8];char output[64];printf("Enter the message: ");scanf("%s", input);printf("DES Key: ");scanf("%s", key);encryptDES(input, key, output);printf("Encrypted Message: %s\n", output);decryptDES(output, key, input);printf("Decrypted Message: %s\n", input);if (strcmp(input, "Hello") == 0) {printf("Encryption and Decryption are successful!\n");} else {printf("Encryption and Decryption failed!\n");}return 0;}```九、实验结论通过本次实验，我们掌握了RSA算法和DES算法的原理，并使用C语言实现了加解密功能。

C语言实现DES算法实验报告

C语言实现DES算法实验报告

xx工程大学实验报告（2015-2016学年第一学期）报告题目： DES加密算法课程名称：密码学B任课教员：专业：学号：姓名：二O一六年一月十八日一、课程概述目的：培养学员的编程能力，理解算法原理。

要求：给出DES算法的软件实现，测试DES的加密速度。

二、设计思路使用C++语言进行编程，简化了输入输出语句。

预处理时加入了iostream包。

使用了std名字空间。

加密时程序输入的明文是8个ascii码，生成一个16个16进制数的密文。

脱密时程序输入的密文是16个16进制数，生成一个8个ascii码的明文。

加脱密所用密钥均由16个16进制数组成。

其中16进制数全部使用大写字母。

程序中大量使用了的布尔数组，一个bool型变量只占用一位存储空间，比int型、char型变量要小的多。

这降低了程序的空间复杂度。

三、采取的方案本程序是将一个由8个ascii码组成的明文分组加密，生成一个由16个16进制数组成的密文。

或将一个由16个16进制数组成的密文进行脱密，生成一个由8个ascii码组成的明文。

所用密钥由16个16进制数组成。

本实验按照输入数据及初始置换、16圈迭代、子密钥生成和逆初始置换及输出数据四个步骤实现加密算法设计。

1、输入数据及初始置换本程序首先会提示用户输入加密脱密识别码，加密输入1，脱密输入0，将此识别码存入整形变量o。

根据o的不同值，提示用户输入8个字符（加密）或16个16进制数（脱密）。

输入的明文或密文转化为二进制数后储存到布尔型数组m[65]中。

初始置换通过函数IP完成，函数输入为原始明文m，函数将输出结果保存到布尔型数组mip[65]中。

函数思想为查表，含有一个整形变量数组ip[64]，保存初始变换表IP。

将mip的第i位赋值为m的第ip[i]位。

2、子密钥生成输入16个16进制数的密钥后，将密钥保存在一个16位字符数组c中，通过ToEr函数将之变为二进制数。

ToEr函数输入为字符数组，通过switch语句逐个检查字符数组的每一位，将对应的四位二进制数存在64位布尔数组k中。