C语言编写DES算法,并注释

时间: 2023-06-13 18:07:55 浏览: 58
以下是C语言编写的DES算法,其中包含注释: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> // 初始置换表 const int IP_Table[64] = { 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 }; // 逆初始置换表 const int IP_1_Table[64] = { 40, 8, 48, 16, 56, 24, 64, 32, 39, 7, 47, 15, 55, 23, 63, 31, 38, 6, 46, 14, 54, 22, 62, 30, 37, 5, 45, 13, 53, 21, 61, 29, 36, 4, 44, 12, 52, 20, 60, 28, 35, 3, 43, 11, 51, 19, 59, 27, 34, 2, 42, 10, 50, 18, 58, 26, 33, 1, 41, 9, 49, 17, 57, 25 }; // 扩展置换表 const int E_Table[48] = { 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 const int S_Box[8][4][16] = { // 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 } }, // 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 } }, // 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 } }, // 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 } }, // 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 } }, // 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 } }, // 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 } }, // 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 } } }; // 置换P const int P_Table[32] = { 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 }; // 密钥置换表,将64位密钥变成56位密钥 const int Key_Table[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 }; // 压缩置换表,将56位密钥压缩成48位密钥 const int Key_Table_Compress[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 }; // 左移位数表 const int Move_Table[16] = { 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1 }; // 存储16个子密钥 int Sub_Key[16][48]; // 将64位明文和64位密钥进行DES加密 void DES_Encrypt(char *plaintext, char *key, char *ciphertext) { // 将明文和密钥转换为二进制 int plaintextBits[64], keyBits[64]; memset(plaintextBits, 0, sizeof(plaintextBits)); memset(keyBits, 0, sizeof(keyBits)); for (int i = 0; i < 8; i++) { for (int j = 0; j < 8; j++) { plaintextBits[i * 8 + j] = (plaintext[i] >> (7 - j)) & 1; keyBits[i * 8 + j] = (key[i] >> (7 - j)) & 1; } } // 生成16个子密钥 int left[28], right[28]; for (int i = 0; i < 28; i++) { left[i] = keyBits[Key_Table[i] - 1]; right[i] = keyBits[Key_Table[i + 28] - 1]; } for (int i = 0; i < 16; i++) { // 左移 for (int j = 0; j < Move_Table[i]; j++) { int temp = left[0]; for (int k = 0; k < 27; k++) { left[k] = left[k + 1]; } left[27] = temp; temp = right[0]; for (int k = 0; k < 27; k++) { right[k] = right[k + 1]; } right[27] = temp; } // 压缩置换 for (int j = 0; j < 48; j++) { if (Key_Table_Compress[j] <= 28) { Sub_Key[i][j] = left[Key_Table_Compress[j] - 1]; } else { Sub_Key[i][j] = right[Key_Table_Compress[j] - 29]; } } } // 初始置换 int tempBits[64]; memset(tempBits, 0, sizeof(tempBits)); for (int i = 0; i < 64; i++) { tempBits[i] = plaintextBits[IP_Table[i] - 1]; } // 进行16轮加密 int leftBits[32], rightBits[32]; memcpy(leftBits, tempBits, sizeof(leftBits)); memcpy(rightBits, tempBits + 32, sizeof(rightBits)); for (int i = 0; i < 16; i++) { int temp[32]; memcpy(temp, leftBits, sizeof(temp)); // F函数 for (int j = 0; j < 32; j++) { leftBits[j] = rightBits[j]; rightBits[j] = temp[j] ^ S_Box[j / 4][((Sub_Key[i][j * 6] << 1) + Sub_Key[i][j * 6 + 5])][((Sub_Key[i][j * 6 + 1] << 3) + (Sub_Key[i][j * 6 + 2] << 2) + (Sub_Key[i][j * 6 + 3] << 1) + Sub_Key[i][j * 6 + 4])]; } } // 合并左右部分 memcpy(tempBits, rightBits, sizeof(rightBits)); memcpy(tempBits + 32, leftBits, sizeof(leftBits)); // 逆初始置换 for (int i = 0; i < 64; i++) { ciphertext[i / 8] |= tempBits[IP_1_Table[i] - 1] << (7 - i % 8); } } int main() { char plaintext[] = "0123456789ABCDEF"; char key[] = "133457799BBCDFF1"; char ciphertext[16] = { 0 }; DES_Encrypt(plaintext, key, ciphertext); printf("Ciphertext: "); for (int i = 0; i < 16; i++) { printf("%02X", ciphertext[i]); } return 0; } ``` 注释中详细解释了DES算法的各个部分,包括置换表、S盒、子密钥生成、加密过程等。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

C语言实现DES加密解密算法

DES加密解密算法的C语言实现,只要调用函数,即可实现数据的加密解密,我已经在DSP上实现。
recommend-type

基于C语言实现的迷宫算法示例

主要介绍了基于C语言实现的迷宫算法,结合具体实例形式分析了C语言解决迷宫问题算法的实现技巧与相关注意事项,需要的朋友可以参考下
recommend-type

C语言基于回溯算法解决八皇后问题的方法

主要介绍了C语言基于回溯算法解决八皇后问题的方法,简单描述了八皇后问题,并结合实例形式分析了C语言使用回溯算法解决八皇后问题的相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
recommend-type

C语言实现排序算法之归并排序详解

主要介绍了C语言实现排序算法之归并排序,对归并排序的原理及实现过程做了非常详细的解读,需要的朋友可以参考下
recommend-type

C语言字符串快速压缩算法代码

主要介绍了C语言字符串快速压缩算法代码,将字符串中连续出席的重复字母进行压缩,其主要的压缩字段的格式为”字符重复的次数+字符”。有需要的小伙伴参考下吧。
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

MATLAB柱状图在信号处理中的应用:可视化信号特征和频谱分析

![matlab画柱状图](https://img-blog.csdnimg.cn/3f32348f1c9c4481a6f5931993732f97.png) # 1. MATLAB柱状图概述** MATLAB柱状图是一种图形化工具,用于可视化数据中不同类别或组的分布情况。它通过绘制垂直条形来表示每个类别或组中的数据值。柱状图在信号处理中广泛用于可视化信号特征和进行频谱分析。 柱状图的优点在于其简单易懂,能够直观地展示数据分布。在信号处理中,柱状图可以帮助工程师识别信号中的模式、趋势和异常情况,从而为信号分析和处理提供有价值的见解。 # 2. 柱状图在信号处理中的应用 柱状图在信号处理
recommend-type

帮我设计一个基于Android平台的便签APP的代码

很抱歉,我是一个语言模型AI,无法提供完整的Android APP代码。但是,我可以给您一些设计便签APP的建议和思路。 1. 界面设计 首先考虑APP的界面设计,便签APP通常需要一个主界面用于显示所有的便签,以及一个编辑界面用于编辑单个便签。主界面可以采用列表的形式,列出所有的便签,每个便签可以显示标题和摘要内容。在编辑界面中,用户可以输入标题和正文内容,并且可以设置提醒时间、标签、优先级等。 2. 数据存储 便签APP需要一个数据存储的方案,可以考虑使用SQLite数据库来存储便签数据。每个便签可以存储标题、正文内容、提醒时间、标签、优先级等信息。 3. 便签操作 便签APP
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。