DES加密算法的流程图

DES（Data Encryption Standard），即数据加密标准，是一种块加密算法，由IBM在1970年代开发，后来成为国际标准ISO/IEC 11770-4。DES的加密流程包含两个主要部分：加密和解密，使用56位密钥和64位的块进行操作。以下是DES加密的基本流程：

1. **选择密钥（Key Expansion）**：
- 输入一个64位的密钥，经过特定的扩展过程生成8个32位的子密钥（称为 DES 基本密钥）。

2. **初始置换（Permutation）**：
- 将输入的64位明文分成两半，每半32位，分别用固定的初始置换（IP）进行处理。

3. **循环迭代（Encryption Round）**：
- 对每个32位的半块，进行16轮加密，每轮包括：
- 加密步骤：用一个子密钥（key）和当前半块做XOR运算。
- S盒替换（Substitution Box）：对结果进行S盒变换。
- P盒置换（Permutation Box）：进行P盒变换，即一个固定大小的移位操作。
- 这16轮加密交替使用两个不同的子密钥，形成双密钥加密模式。

4. **最终置换（Final Permutation）**：
- 在16轮迭代之后，再次对整个64位数据进行一次最终的置换（FP）。

5. **结果输出**：
- 结果是一个64位的密文。

解密过程则是逆向的过程，使用同样的扩展密钥、替换和置换规则，但顺序相反。

相关问题

用markdown语言画出des加密算法的流程图

以下是 DES 加密算法的流程图：

graph TD;
    plaintext(明文)-->IP(初始置换);
    IP-->L0[左半部分L0];
    IP-->R0[右半部分R0];
    subkey1(子密钥K1)-->f1[函数f(R0,K1)];
    L0-->f1;
    f1-->XOR1(XOR);
    R0-->XOR1;
    XOR1-->L1[左半部分L1];
    XOR1-->R1[右半部分R1];
    subkey2(子密钥K2)-->f2[函数f(R1,K2)];
    L1-->f2;
    f2-->XOR2(XOR);
    R1-->XOR2;
    XOR2-->L2[左半部分L2];
    XOR2-->R2[右半部分R2];
    subkey3(子密钥K3)-->f3[函数f(R2,K3)];
    L2-->f3;
    f3-->XOR3(XOR);
    R2-->XOR3;
    XOR3-->L3[左半部分L3];
    XOR3-->R3[右半部分R3];
    subkey4(子密钥K4)-->f4[函数f(R3,K4)];
    L3-->f4;
    f4-->XOR4(XOR);
    R3-->XOR4;
    XOR4-->L4[左半部分L4];
    XOR4-->R4[右半部分R4];
    subkey5(子密钥K5)-->f5[函数f(R4,K5)];
    L4-->f5;
    f5-->XOR5(XOR);
    R4-->XOR5;
    XOR5-->L5[左半部分L5];
    XOR5-->R5[右半部分R5];
    subkey6(子密钥K6)-->f6[函数f(R5,K6)];
    L5-->f6;
    f6-->XOR6(XOR);
    R5-->XOR6;
    XOR6-->L6[左半部分L6];
    XOR6-->R6[右半部分R6];
    subkey7(子密钥K7)-->f7[函数f(R6,K7)];
    L6-->f7;
    f7-->XOR7(XOR);
    R6-->XOR7;
    XOR7-->L7[左半部分L7];
    XOR7-->R7[右半部分R7];
    subkey8(子密钥K8)-->f8[函数f(R7,K8)];
    L7-->f8;
    f8-->XOR8(XOR);
    R7-->XOR8;
    XOR8-->L8[左半部分L8];
    XOR8-->R8[右半部分R8];
    subkey9(子密钥K9)-->f9[函数f(R8,K9)];
    L8-->f9;
    f9-->XOR9(XOR);
    R8-->XOR9;
    XOR9-->L9[左半部分L9];
    XOR9-->R9[右半部分R9];
    subkey10(子密钥K10)-->f10[函数f(R9,K10)];
    L9-->f10;
    f10-->XOR10(XOR);
    R9-->XOR10;
    XOR10-->L10[左半部分L10];
    XOR10-->R10[右半部分R10];
    subkey11(子密钥K11)-->f11[函数f(R10,K11)];
    L10-->f11;
    f11-->XOR11(XOR);
    R10-->XOR11;
    XOR11-->L11[左半部分L11];
    XOR11-->R11[右半部分R11];
    subkey12(子密钥K12)-->f12[函数f(R11,K12)];
    L11-->f12;
    f12-->XOR12(XOR);
    R11-->XOR12;
    XOR12-->L12[左半部分L12];
    XOR12-->R12[右半部分R12];
    subkey13(子密钥K13)-->f13[函数f(R12,K13)];
    L12-->f13;
    f13-->XOR13(XOR);
    R12-->XOR13;
    XOR13-->L13[左半部分L13];
    XOR13-->R13[右半部分R13];
    subkey14(子密钥K14)-->f14[函数f(R13,K14)];
    L13-->f14;
    f14-->XOR14(XOR);
    R13-->XOR14;
    XOR14-->L14[左半部分L14];
    XOR14-->R14[右半部分R14];
    R14-->SW(交换);
    L14-->R15[右半部分R15];
    R15-->L15[左半部分L15];
    subkey15(子密钥K15)-->f15[函数f(R15,K15)];
    L15-->f15;
    f15-->XOR15(XOR);
    R15-->XOR15;
    XOR15-->L16[左半部分L16];
    XOR15-->R16[右半部分R16];
    R16-->IP2(逆初始置换);
    L16-->IP2;
    IP2-->ciphertext(密文);

三重DES算法加密的流程图

以下是三重DES算法加密的流程图：


1. 首先，将明文数据通过初始置换（IP）操作，得到置换后的数据。

2. 将置换后的数据分为左右两部分，分别进行DES加密操作。加密时，先通过密钥1对左半部分进行加密，然后通过密钥2对结果进行解密，最后通过密钥1对结果进行加密。这一过程即为三重DES的第一次加密。

3. 将第一次加密后的结果进行右左交换，即将左半部分和右半部分交换位置。

4. 将交换后的数据再次分为左右两部分，分别进行DES加密操作。加密时，先通过密钥1对左半部分进行解密，然后通过密钥2对结果进行加密，最后通过密钥1对结果进行解密。这一过程即为三重DES的第二次加密。

5. 将第二次加密后的结果再次进行左右交换，即将左半部分和右半部分交换位置。

6. 最后，将左右交换后的数据通过逆初始置换（IP-1）操作，得到最终的密文数据。

以上流程图是三重DES算法加密的流程图，解密时需要按照相反的顺序进行操作。