假设密文和密钥的各位全为1,计算DES解密第一轮输出的4 17 41 45位

时间: 2023-07-15 11:11:31 浏览: 65
根据DES解密的过程,第一轮输出的4、17、41、45位是由左半部分和右半部分分别进行扩展置换、异或运算、S盒代换和P盒置换得到的。 首先需要知道密文和密钥的各位全为1所对应的二进制数是多少。由于DES采用的密钥长度为64位,因此密钥的各位全为1的二进制数为:11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111。 同样地,由于DES采用的数据块长度为64位,因此密文的各位全为1的二进制数也为:11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111。 接下来,我们需要用到DES加密过程中使用的各种置换表。这里列出第一轮中需要用到的置换表: 扩展置换表E: 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 S盒置换表S1: 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盒置换表S2: 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盒置换表S3: 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盒置换表S4: 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盒置换表S5: 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盒置换表S6: 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盒置换表S7: 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盒置换表S8: 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 P盒置换表P: 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 下面按照DES解密的过程,逐步计算出第一轮解密后的输出。 1. 将密文分成左右两部分。由于密文和密钥的各位全为1,因此左部分和右部分分别为:11111111 11111111 11111111 11111111 和 11111111 11111111 11111111 11111111。 2. 将右半部分进行扩展置换,得到48位的扩展结果。由于DES采用的是64位数据块,因此右半部分的初始长度为32位,需要先将其扩展至48位。扩展置换的结果为: 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 ↓ 11 32 1 2 3 4 3 4 5 6 7 8 7 8 9 10 11 12 11 12 13 14 15 16 15 16 17 18 19 20 19 20 21 22 23 24 23 24 25 26 27 28 27 28 29 30 31 32 扩展结果为:111111111111111111111111111111111111111111111111。 3. 将扩展结果和密钥进行异或运算,得到48位的异或结果。由于密钥的各位全为1,因此异或结果为:000000000000000000000000000000000000000000000000。 4. 将异或结果分成8组,每组6位,分别作为8个S盒的输入。根据S盒置换表,将每组6位转换为4位输出。由于异或结果全为0,因此每组输入都为0,输出结果也全为0。 第1组S盒输出为:0000 第2组S盒输出为:0000 第3组S盒输出为:0000 第4组S盒输出为:0000 第5组S盒输出为:0000 第6组S盒输出为:0000 第7组S盒输出为:0000 第8组S盒输出为:0000 5. 将8个S盒的输出结果连接起来,得到32位的输出。连接后的输出为:00000000000000000000000000000000。 6. 将输出结果经过P盒置换,得到32位的最终输出。P盒置换的结果为: 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 ↓ 1 6 7 12 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 P盒置换后的输出为:01100100 00000000 00000000 00000000。 因此,第一轮解密后的输出为:4位为0110,17位为0,41位为0,45位为0。

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