DES加密与解密原理及C++代码实现

一.DES算法简介

DES(Data Encryption Standard)是目前最为流行的加密算法之一。

对称性: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。与此相对的是RSA加密算法,是一种非对称加密算法

分组性: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。

“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。

二.DES算法入口参数

key：7个字节共56位的工作密钥

data：8个字节共64位的需要被加密或被解密的数据

mode：DES工作方式，加密或者解密

三.算法步骤

1.初始置换

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，其置换规则为将输入的第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……D7。L0(Left)是置换后的数据的前32位，R0(Right)是置换后的数据的后32位。

2.加密处理--迭代过程

经过初始置换后，进行16轮完全相同的运算，在运算过程中数据与秘钥结合。

函数f的输出经过一个异或运算，和左半部分结合形成新的右半部分，原来的右半部分成为新的左半部分。每轮迭代的过程可以表示如下：

Ln = R(n - 1)；

Rn = L(n - 1)⊕g(Rn-1,kn-1);    ⊕:异或运算

Kn是向第N层输入的48位的秘钥，g是以Rn-1和Kn为变量的输出32位的函数

2.1函数g

函数g由四步运算构成：秘钥置换(Kn的生成，n=0~16)；扩展置换；S-盒代替；P-盒置换。

2.1.1 秘钥置换--子密钥生成

DES算法由64位秘钥产生16轮的48位子秘钥。在每一轮的迭代过程中，使用不同的子秘钥。

a、把密钥的奇偶校验位忽略不参与计算，即每个字节的第8位，将64位密钥降至56位，然后根据选择置换PC-1将这56位分成两块C0(28位)和D0(28位)；

b、将C0和D0进行循环左移变化(注：每轮循环左移的位数由轮数决定)，变换后生成C1和D1，然后C1和D1合并，并通过选择置换PC-2生成子密钥K1(48位)；

c、C1和D1在次经过循环左移变换，生成C2和D2，然后C2和D2合并，通过选择置换PC-2生成密钥K2(48位)；

d、以此类推，得到K16(48位)。但是最后一轮的左右两部分不交换，而是直接合并在一起R16L16，作为逆置换的输入块。其中循环左移的位数一共是循环左移16次，其中第一次、第二次、第九次、第十六次是循环左移一位，其他都是左移两位。

密钥置换选择1---PC-1(子秘钥的生成)

操作对象是64位秘钥,64位秘钥降至56位秘钥不是说将每个字节的第八位删除，而是通过缩小选择换位表1（置换选择表1）的变换变成56位。如下：56位秘钥分成C0和D0,各28位：

根据轮数，将Cn和Dn分别循环左移1位或2位

第一轮是循环左移1位。C0循环左移1位后得到C1如下：

49,41,33,25,17,9,1,
58,50,42,34,26,18,10,
2,59,51,43,35,27,19,
11,3,60,52,44,36,57

D0循环左移1位后得到D1如下：

55,47,39,31,23,15,7,
62,54,46,38,30,22,14,
6,61,53,45,37,29,21,
13,5,28,20,12,4,63

C1和D1合并之后，再经过置换选择表2生成48位的子秘钥K1。置换选择表2(PC-2)如下：

去掉第9、18、22、25、35、38、43、54位，从56位变成48位，再按表的位置置换。

14,17,11,24,1,5,
3,28,15,6,21,10,
23,19,12,4,26,8,
16,7,27,20,13,2,
41,52,31,37,47,55,
30,40,51,45,33,48,
44,49,39,56,34,53,
46,42,50,36,29,32

C1和D1再次经过循环左移变换，生成C2和D2，C2和D2合并，通过PC-2生成子秘钥K2。

以此类推，得到子秘钥K1~K16。需要注意其中循环左移的位数。

2.1.2 扩展置换E(E位选择表)

通过扩展置换E，数据的右半部分Rn从32位扩展到48位。扩展置换改变了位的次序，重复了某些位。

扩展置换的目的：a、产生与秘钥相同长度的数据以进行异或运算，R0是32位，子秘钥是48位，所以R0要先进行扩展置换之后与子秘钥进行异或运算；b、提供更长的结果，使得在替代运算时能够进行压缩。

扩展置换E规则如下：

2.1.3 S-盒代替(功能表S盒)

Rn扩展置换之后与子秘钥Kn异或以后的结果作为输入块进行S盒代替运算
功能是把48位数据变为32位数据

代替运算由8个不同的代替盒(S盒)完成。每个S-盒有6位输入，4位输出。

所以48位的输入块被分成8个6位的分组，每一个分组对应一个S-盒代替操作。

经过S-盒代替，形成8个4位分组结果。

注意：每一个S-盒的输入数据是64位，输出数据是4位，但是每个S-盒自身是64位！！
每个S-和是4行16列的格式，因为二进制4位是0~15。8个S-盒的值如下：

S-盒1
14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7,
0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,5,3,8,
4,1,14,8,13,6,2,11,15,12,9,7,3,10,5,0,
15,12,8,2,4,9,1,7,5,11,3,14,10,0,6,13,

S-盒2

15,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10,
3,13,4,7,15,2,8,14,12,0,1,10,6,9,11,5,
0,14,7,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15,
13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9,

S-盒3

10,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8,
13,7,0,9,3,4,6,10,2,8,5,14,12,11,15,1,
13,6,4,9,8,15,3,0,11,1,2,12,5,10,14,7,
1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,2,12,

S-盒4

7,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15,
13,8,11,5,6,15,0,3,4,7,2,12,1,10,14,9,
10,6,9,0,12,11,7,13,15,1,3,14,5,2,8,4,
3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14,

S-盒5

2,12,4,1,7,10,11,6,8,5,3,15,13,0,14,9,
14,11,2,12,4,7,13,1,5,0,15,10,3,9,8,6,
4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14,
11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3,

S-盒6

12,1,10,15,9,2,6,8,0,13,3,4,14,7,5,11,
10,15,4,2,7,12,9,5,6,1,13,14,0,11,3,8,
9,14,15,5,2,8,12,3,7,0,4,10,1,13,11,6,
4,3,2,12,9,5,15,10,11,14,1,7,6,0,8,13,

S-盒7

4,11,2,14,15,0,8,13,3,12,9,7,5,10,6,1,
13,0,11,7,4,9,1,10,14,3,5,12,2,15,8,6,
1,4,11,13,12,3,7,14,10,15,6,8,0,5,9,2,
6,11,13,8,1,4,10,7,9,5,0,15,14,2,3,12,

S-盒8

13,2,8,4,6,15,11,1,10,9,3,14,5,0,12,7,
1,15,13,8,10,3,7,4,12,5,6,11,0,14,9,2,
7,11,4,1,9,12,14,2,0,6,10,13,15,3,5,8,
2,1,14,7,4,10,8,13,15,12,9,0,3,5,6,11,

S-盒计算过程:以盒8为例

假设S-盒8的输入(即异或函数的第43~18位)为110011。

第1位和最后一位组合形成了11(二进制)，对应S-盒8的第3行。中间的4位组成形成1001(二进制),对应S-盒8的第9列。所以对应S-盒8第3行第9列值是12。则S-盒输出是1100(二进制)。

2.1.4 P-盒置换

S-盒代替运算，每一盒得到4位，8盒共得到32位输出。这32位输出作为P盒置换的输入块。

P盒置换将每一位输入位映射到输出位。任何一位都不能被映射两次，也不能被略去。

经过P-盒置换的结果与最初64位分组的左半部分异或，然后左右两部分交换，开始下一轮迭代。

P-盒置换表(表示数据的位置)共32位
16,7,20,21,29,12,28,17,1,15,23,26,5,18,31,10,
2,8,24,14,32,27,3,9,19,13,30,6,22,11,4,25,

3.逆置换

将初始置换进行16次的迭代，即进行16层的加密变换，这个运算过程我们暂时称为函数f。得到L16和R16，将此作为输入块，进行逆置换得到最终的密文输出块。逆置换是初始置换的逆运算。从初始置换规则中可以看到，原始数据的第1位置换到了第40位，第2位置换到了第8位。则逆置换就是将第40位置换到第1位，第8位置换到第2位。以此类推，逆置换规则如下

4.DES算法描述

1.输入64位明文数据，并进行初始置换IP；

2.在初始置换IP后，明文数据再被分为左右两部分，每部分32位，以L0，R0表示；

3.在秘钥的控制下，经过16轮运算(f)；

4.16轮后，左、右两部分交换，并连接再一起，再进行逆置换；

5.输出64位密文。

加密和解密可以使用相同的算法。加密和解密唯一不同的是秘钥的次序是相反的。就是说如果每一轮的加密秘钥分别是K1、K2、K3...K16，那么解密秘钥就是K16、K15、K14...K1。为每一轮产生秘钥的算法也是循环的。加密是秘钥循环左移，解密是秘钥循环右移。解密秘钥每次移动的位数是：0、1、2、2、2、2、2、2、1、2、2、2、2、2、2、1。

四.C++代码实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#includevoid main()
{ //声明变量char MingWen[104]; //存放原始的明文char target[8]; //将明文断成8个字符的一个分组char InputKey[9]; //存放字符型的八位密钥int text[64]; //存放一个分组转成二进制后的数据int text_ip[64]; //存放第一次初始换位的结果int L0[32], Li[32]; //将64位分成左右各32位进行迭代int R0[32], Ri[32];int RE0[48]; //存放右半部分经过E表扩展换位后的48位数据int key[64]; //存放密钥的二进制形式int keyPC1[56]; //存放密钥key经过PC1换位表后变成的56位二进制int A[28]; //将keyPC1分成左右两部分，左部A，右部B，各28位，以便进行循环左移int B[28];int keyAB[56]; //将循环左移后两部分的结果合并起来int K[16][48]; //存放16次循环左移产生的子密钥int RK[48]; //存放RE和K异或运算后的结果int RKS[8]; //存放经过查找8个S表后得到的8个十进制结果int SP[32]; //将RKS表中的十进制数化成二进制int RKSP[32]; //存放SP表经过P盒换位后的结果int text_end[64]; //存放经过左右32位换位后的结果int text_out[14][64]; //存放初始化向量和所有经过DES的分组的二进制char init[9] = { "HTmadeit" }; //设置初始化向量为“HTmadeit”int CBC[64];int result[13][64];int H[208];char MiWen[208];int C[832];int M[13][8];char choice;int t;int i, j;int k, l, m, n;int r[8], c[8];int flag = 1;int IP[64] = { //初始换位表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};int E[48] = { //扩展换位表32, 1, 2, 3, 4, 5,4, 5, 6, 7, 8, 9,8, 9, 10, 11, 12, 13,12, 13, 14, 15, 16, 17,16, 17, 18, 19, 20, 21,20, 21, 22, 23, 24, 25,24, 25, 26, 27, 28, 29,28, 29, 30, 31, 32, 1 };int PC1[56] = { //PC1换位表（64—>56）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, 36,63, 55, 47, 39, 31, 23, 15,7, 62, 54, 46, 38, 30, 22,14, 6, 61, 53, 45, 37, 29,21, 13, 5, 28, 20, 12, 4 };int move[16] = { //循环移位表1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1 };int PC2[48] = { //PC2换位表（56—>48）14, 17, 11, 24, 1, 5,3, 28, 15, 6, 21, 10,23, 19, 12, 4, 26, 8,16, 7, 27, 20, 13, 2,41, 52, 31, 37, 47, 55,30, 40, 51, 45, 33, 48,44, 49, 39, 56, 34, 53,46, 42, 50, 36, 29, 32 };int S1[4][16] = { //S换位表14, 4, 13, 1, 2, 15, 11, 8, 3, 10, 6, 12, 5, 9, 0, 7,0, 15, 7, 4, 14, 2, 13, 1, 10, 6, 12, 11, 9, 5, 3, 8,4, 1, 14, 8, 13, 6, 2, 11, 15, 12, 9, 7, 3, 10, 5, 0,15, 12, 8, 2, 4, 9, 1, 7, 5, 11, 3, 14, 10, 0, 6, 13};int S2[4][16] = {15, 1, 8, 14, 6, 11, 3, 4, 9, 7, 2, 13, 12, 0, 5, 10,3, 13, 4, 7, 15, 2, 8, 14, 12, 0, 1, 10, 6, 9, 11, 5,0, 14, 7, 11, 10, 4, 13, 1, 5, 8, 12, 6, 9, 3, 2, 15,13, 8, 10, 1, 3, 15, 4, 2, 11, 6, 7, 12, 0, 5, 14, 9};int S3[4][16] = {10, 0, 9, 14, 6, 3, 15, 5, 1, 13, 12, 7, 11, 4, 2, 8,13, 7, 0, 9, 3, 4, 6, 10, 2, 8, 5, 14, 12, 11, 15, 1,13, 6, 4, 9, 8, 15, 3, 0, 11, 1, 2, 12, 5, 10, 14, 7,1, 10, 13, 0, 6, 9, 8, 7, 4, 15, 14, 3, 11, 5, 2, 12};int S4[4][16] = {7, 13, 14, 3, 0, 6, 9, 10, 1, 2, 8, 5, 11, 12, 4, 15,13, 8, 11, 5, 6, 15, 0, 3, 4, 7, 2, 12, 1, 10, 14, 9,10, 6, 9, 0, 12, 11, 7, 13, 15, 1, 3, 14, 5, 2, 8, 4,3, 15, 0, 6, 10, 1, 13, 8, 9, 4, 5, 11, 12, 7, 2, 14};int S5[4][16] = {2, 12, 4, 1, 7, 10, 11, 6, 8, 5, 3, 15, 13, 0, 14, 9,14, 11, 2, 12, 4, 7, 13, 1, 5, 0, 15, 10, 3, 9, 8, 6,4, 2, 1, 11, 10, 13, 7, 8, 15, 9, 12, 5, 6, 3, 0, 14,11, 8, 12, 7, 1, 14, 2, 13, 6, 15, 0, 9, 10, 4, 5, 3};int S6[4][16] = {12, 1, 10, 15, 9, 2, 6, 8, 0, 13, 3, 4, 14, 7, 5, 11,10, 15, 4, 2, 7, 12, 9, 5, 6, 1, 13, 14, 0, 11, 3, 8,9, 14, 15, 5, 2, 8, 12, 3, 7, 0, 4, 10, 1, 13, 11, 6,4, 3, 2, 12, 9, 5, 15, 10, 11, 14, 1, 7, 6, 0, 8, 13};int S7[4][16] = {4, 11, 2, 14, 15, 0, 8, 13, 3, 12, 9, 7, 5, 10, 6, 1,13, 0, 11, 7, 4, 9, 1, 10, 14, 3, 5, 12, 2, 15, 8, 6,1, 4, 11, 13, 12, 3, 7, 14, 10, 15, 6, 8, 0, 5, 9, 2,6, 11, 13, 8, 1, 4, 10, 7, 9, 5, 0, 15, 14, 2, 3, 12};int S8[4][16] = {13, 2, 8, 4, 6, 15, 11, 1, 10, 9, 3, 14, 5, 0, 12, 7,1, 15, 13, 8, 10, 3, 7, 4, 12, 5, 6, 11, 0, 14, 9, 2,7, 11, 4, 1, 9, 12, 14, 2, 0, 6, 10, 13, 15, 3, 5, 8,2, 1, 14, 7, 4, 10, 8, 13, 15, 12, 9, 0, 3, 5, 6, 11};int P[32] = { //P换位表16,7,20,21,29,12,28,17,1,15,23,26,5,18,31,10,2,8,24,14,32,27,3,9,19,13,30,6,22,11,4,25};printf("HYs-des加密/解密\n\n");while (flag){printf("A加密，B解密，请选择：\n");scanf("%c", &choice);while (choice != 'A' && choice != 'B' && choice != 'a' && choice != 'b'){printf("对不起，您的输入不合法。请选择A或B，A表示加密，B表示解密。\n");scanf("%c", &choice);}getchar();//生成子密钥printf("请输入8位密钥：\n");gets_s(InputKey);while (InputKey[7] == '\0' || InputKey[8] != '\0'){printf("您输入的密钥位数有误，请重新输入8位密钥：\n");gets_s(InputKey);}for (i = 0; i < 8; i++) //将密钥转化成64位二进制数放到一维数组key中{int a[8] = { 0,0,0,0,0,0,0,0 };m = InputKey[i];for (j = 0; m != 0; j++){a[j] = m % 2;m = m / 2;}for (j = 0; j < 8; j++)key[(i * 8) + j] = a[7 - j];}//for(i=0;i<64;i++)//printf("%d,",key[i]);for (i = 0; i < 56; i++) //通过PC1换位表变成56位密钥放在keyPC1中keyPC1[i] = key[PC1[i] - 1];for (i = 0; i < 28; i++) //分成A和B两部分，各28位{A[i] = keyPC1[i];B[i] = keyPC1[i + 28];}for (t = 0; t < 16; t++){if (move[t] == 1) //按照循环移位表将Ai和Bi分别左移move[t]位{n = A[0];for (i = 0; i < 27; i++)A[i] = A[i + 1];A[27] = n;n = B[0];for (i = 0; i < 28; i++)B[i] = B[i + 1];B[27] = n;}else{n = A[0];m = A[1];for (i = 0; i < 26; i++)A[i] = A[i + 2];A[26] = n;A[27] = m;n = B[0];m = B[1];for (i = 0; i < 26; i++)B[i] = B[i + 2];B[26] = n;B[27] = m;}for (i = 0; i < 28; i++) //将A和B合并成56位{keyAB[i] = A[i];keyAB[i + 28] = B[i];}for (i = 0; i < 48; i++) //通过PC2换位表变成48位密钥K[t][i] = keyAB[PC2[i] - 1];}//for(t=0;t<16;t++) //for(i=0;i<48;i++)// printf("%d,",K[t][i]);for (i = 0; i < 8; i++) //将初始化向量转化成二进制数储存到数组text_out的第一行中{int a[8] = { 0,0,0,0,0,0,0,0 };m = init[i];for (j = 0; m != 0; j++){a[j] = m % 2;m = m / 2;}for (j = 0; j < 8; j++)text_out[0][(i * 8) + j] = a[7 - j];}//加密程序if (choice == 'A' || choice == 'a'){printf("请输入您想加密的内容：\n"); //输入明文gets_s(MingWen);while (MingWen[0] == '\0'){printf("对不起，明文不可为空，请您输入正确的明文。\n");gets_s(MingWen);}//CBC模式下的加密i = 0; //将明文每8个字符作为一个分组，共有n个分组n = 0;while (MingWen[i] != '\0'){n++;i++;}k = n % 8;n = (n - 1) / 8 + 1;for (l = 0; l < n; l++){if (l == (n - 1) && k != 0){for (i = 0; i < k; i++) //将每个分组的8个字符放到数组target中，不够的用空格补充target[i] = MingWen[i + (8 * l)];for (i = k; i < 8; i++)target[i] = ' ';}elsefor (i = 0; i < 8; i++)target[i] = MingWen[i + (8 * l)];for (i = 0; i < 8; i++) //将得到的明文转化成二进制数储存到数组text中{int a[8] = { 0,0,0,0,0,0,0,0 };m = target[i];for (j = 0; m != 0; j++){a[j] = m % 2;m = m / 2;}for (j = 0; j < 8; j++)text[(i * 8) + j] = a[7 - j];}//for(i=0;i<64;i++)//printf("%d,",text[i]);//printf("\n");//for(i=0;i<64;i++)//printf("%d,",text_out[l][i]);//printf("\n");for (i = 0; i < 64; i++) //CBC模式下前一分组的密文异或当前分组text[i] = text_out[l][i] ^ text[i];//for(i=0;i<64;i++)//printf("%d,",text[i]);//printf("\n");//对每个text进行DES加密for (i = 0; i < 64; i++) //进行初始换位text_ip[i] = text[IP[i] - 1];for (i = 0; i < 32; i++) //分成左右两部分，各32位{L0[i] = text_ip[i];R0[i] = text_ip[i + 32];}//for(i=0;i<32;i++)// printf("%d,",L0[i]);//for(i=0;i<32;i++)// printf("%d,",R0[i]);//十六次迭代for (t = 0; t < 16; t++){for (i = 0; i < 48; i++) //将右半部分通过扩展换位表E从32位扩展成48位RE0[i] = R0[E[i] - 1];//printf("RE0\n");//for(i=0;i<48;i++)//printf("%d,",RE0[i]);for (i = 0; i < 48; i++) //RE与K异或运算RK[i] = RE0[i] ^ K[t][i];//printf("\n");//for(i=0;i<48;i++)//printf("%d,",RK[i]);for (i = 0; i < 8; i++) //将R和K异或运算的结果通过S位移表{r[i] = RK[(i * 6) + 0] * 2 + RK[(i * 6) + 5];c[i] = RK[(i * 6) + 1] * 8 + RK[(i * 6) + 2] * 4 + RK[(i * 6) + 3] * 2 + RK[(i * 6) + 4];}RKS[0] = S1[r[0]][c[0]];RKS[1] = S2[r[1]][c[1]];RKS[2] = S3[r[2]][c[2]];RKS[3] = S4[r[3]][c[3]];RKS[4] = S5[r[4]][c[4]];RKS[5] = S6[r[5]][c[5]];RKS[6] = S7[r[6]][c[6]];RKS[7] = S8[r[7]][c[7]];for (i = 0; i < 8; i++) //把结果转成32位二进制储存在数组SP中{int b[4] = { 0,0,0,0 };m = RKS[i];for (j = 3; m != 0; j--){b[j] = m % 2;m = m / 2;}for (j = 0; j < 4; j++)SP[j + (i * 4)] = b[j];}for (i = 0; i < 32; i++) //将二进制结果再经过一个P盒换位RKSP[i] = SP[P[i] - 1];for (i = 0; i < 32; i++) //与前一次的左部异或运算，得到本次迭代的右部Ri[i] = L0[i] ^ RKSP[i];for (i = 0; i < 32; i++){L0[i] = R0[i];R0[i] = Ri[i];}}//一个左右32位交换for (i = 0; i < 32; i++)Li[i] = R0[i];for (i = 0; i < 32; i++)R0[i] = L0[i];for (i = 0; i < 32; i++)L0[i] = Li[i];//初始换位的逆过程for (i = 0; i < 32; i++) //把左右两部分合起来存到text_end中text_end[i] = L0[i];for (i = 32; i < 64; i++)text_end[i] = R0[i - 32];for (i = 0; i < 64; i++) //进行初始换位的逆过程text_out[l + 1][IP[i] - 1] = text_end[i];for (i = 0; i < 64; i++)result[l][i] = text_out[l + 1][i];//for(i=0;i<64;i++)//printf("%d,",result[l][i]);//printf("\n");}for (j = 0; j < n; j++) //把result中的二进制密文转成十进制存到数组H中for (i = 0; i < 16; i++)H[i + (j * 16)] = result[j][0 + (i * 4)] * 8 + result[j][1 + (i * 4)] * 4 + result[j][2 + (i * 4)] * 2 + result[j][3 + (i * 4)];//for(i=0;i= '0' && MiWen[i] <= '9')H[i] = MiWen[i] - '0';else if (MiWen[i] >= 'A' && MiWen[i] <= 'F')H[i] = MiWen[i] - 'A' + 10;else if (MiWen[i] >= 'a' && MiWen[i] <= 'f')H[i] = MiWen[i] - 'a' + 10;else{printf("注意:请输入用十六进制表示的密文内容：\n");gets_s(MiWen);i = 0;}}n = i; //密文中共有n个字符if (n % 16 != 0){printf("对不起，您输入的密文不正确，请确认密文的内容，密文的字符数应是16的倍数。\n");printf("请输入密文内容：\n");gets_s(MiWen);for (i = 0; i < 208; i++)H[i] = 0;for (i = 0; MiWen[i] != '\0'; i++) //将十六进制密文转化成十进制存放在数组H中{if (MiWen[i] >= '0' && MiWen[i] <= '9')H[i] = MiWen[i] - '0';else if (MiWen[i] >= 'A' && MiWen[i] <= 'F')H[i] = MiWen[i] - 'A' + 10;else if (MiWen[i] >= 'a' && MiWen[i] <= 'f')H[i] = MiWen[i] - 'a' + 10;}}for (i = 0; i < n; i++) //将十进制密文转化成二进制存放在数组C中{int he[4] = { 0,0,0,0 };for (j = 3; H[i] != 0; j--){he[j] = H[i] % 2;H[i] = H[i] / 2;}for (j = 0; j < 4; j++)C[j + (i * 4)] = he[j];}//for(i=0;i<130;i++)// printf("%d,",C[i]);//printf("\n");k = n / 16;for (l = 0; l < k; l++){for (i = 0; i < 64; i++) //将每个分组对应的64位二进制密文放到text_out中text_out[l + 1][i] = C[i + (l * 64)];//for(i=0;i<64;i++)// printf("%d,",text_out[l][i]);//printf("\n");//对每个text进行DES解密for (i = 0; i < 64; i++) //进行初始换位text_ip[i] = text_out[l + 1][IP[i] - 1];//for(i=0;i<64;i++)//printf("%d,",text_ip[i]);//printf("\n");for (i = 0; i < 32; i++) //分成左右两部分，各32位{L0[i] = text_ip[i];R0[i] = text_ip[i + 32];}//for(i=0;i<32;i++)// printf("%d,",L0[i]);//for(i=0;i<32;i++)// printf("%d,",R0[i]);//十六次迭代for (t = 0; t < 16; t++){for (i = 0; i < 48; i++) //将右半部分通过扩展换位表E从32位扩展成48位RE0[i] = R0[E[i] - 1];//printf("RE0\n");//for(i=0;i<48;i++)//printf("%d,",RE0[i]);for (i = 0; i < 48; i++) //RE与K异或运算RK[i] = RE0[i] ^ K[15 - t][i];//printf("\n");//for(i=0;i<48;i++)//printf("%d,",RK[i]);for (i = 0; i < 8; i++) //将R和K异或运算的结果通过S位移表{r[i] = RK[(i * 6) + 0] * 2 + RK[(i * 6) + 5];c[i] = RK[(i * 6) + 1] * 8 + RK[(i * 6) + 2] * 4 + RK[(i * 6) + 3] * 2 + RK[(i * 6) + 4];}RKS[0] = S1[r[0]][c[0]];RKS[1] = S2[r[1]][c[1]];RKS[2] = S3[r[2]][c[2]];RKS[3] = S4[r[3]][c[3]];RKS[4] = S5[r[4]][c[4]];RKS[5] = S6[r[5]][c[5]];RKS[6] = S7[r[6]][c[6]];RKS[7] = S8[r[7]][c[7]];for (i = 0; i < 8; i++) //把结果转成32位二进制储存在数组SP中{int b[4] = { 0,0,0,0 };m = RKS[i];for (j = 3; m != 0; j--){b[j] = m % 2;m = m / 2;}for (j = 0; j < 4; j++)SP[j + (i * 4)] = b[j];}for (i = 0; i < 32; i++) //将二进制结果再经过一个P盒换位RKSP[i] = SP[P[i] - 1];for (i = 0; i < 32; i++) //与前一次的左部异或运算，得到本次迭代的右部Ri[i] = L0[i] ^ RKSP[i];for (i = 0; i < 32; i++){L0[i] = R0[i];R0[i] = Ri[i];}}//一个左右32位交换for (i = 0; i < 32; i++)Li[i] = R0[i];for (i = 0; i < 32; i++)R0[i] = L0[i];for (i = 0; i < 32; i++)L0[i] = Li[i];//初始换位的逆过程for (i = 0; i < 32; i++) //把左右两部分合起来存到text_end中text_end[i] = L0[i];for (i = 32; i < 64; i++)text_end[i] = R0[i - 32];for (i = 0; i < 64; i++) //进行初始换位的逆过程 text[IP[i] - 1] = text_end[i];//CBC模式下的解密for (i = 0; i < 64; i++) //前一分组的密文异或当前分组所得明文的二进制放到result中result[l][i] = text_out[l][i] ^ text[i];}for (i = 0; i < (n / 16); i++) //将二进制转成十进制for (j = 0; j < 8; j++)M[i][j] = result[i][(j * 8) + 0] * 128 + result[i][(j * 8) + 1] * 64 + result[i][(j * 8) + 2] * 32 + result[i][(j * 8) + 3] * 16 + result[i][(j * 8) + 4] * 8 + result[i][(j * 8) + 5] * 4 + result[i][(j * 8) + 6] * 2 + result[i][(j * 8) + 7];printf("您的密文经过DES解密后的明文是：\n");for (i = 0; i < (n / 16); i++)for (j = 0; j < 8; j++)printf("%c", M[i][j]);printf("\n\n\n");}flag = 0;printf("是否继续？\n");printf("Y继续，N退出，请选择：\n");scanf("%c", &choice);while (choice != 'Y' && choice != 'N' && choice != 'y' && choice != 'n'){printf("对不起，您的输入不合法。请选择Y或N，Y表示继续使用本程序，N表示退出。\n");scanf("%c", &choice);}getchar();if (choice == 'Y' || choice == 'y')flag = 1;}
}

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