c语言实验des的cbc工作模式

DES算法是一种对称密钥加密算法，而CBC是DES算法的一种工作模式。在CBC模式中，每个明文块先与前一个密文块进行异或操作，然后再进行DES加密。这样做的目的是为了增加密码的随机性，防止攻击者利用加密前后的密文关系进行破解。

下面是使用C语言实现DES算法的CBC工作模式的基本步骤：

1.将明文分成若干个块，每个块的大小为64位。
2.根据选择的密钥，生成16个子密钥。
3.对第一个明文块进行加密，加密结果与一个初始化向量IV进行异或操作得到第一个密文块。
4.对第二个明文块进行加密，加密结果与第一个密文块进行异或操作得到第二个密文块。
5.重复以上步骤，直到所有明文块都加密完成。
6.得到密文后，将每个密文块与前一个密文块进行异或操作，然后再进行解密得到明文。

需要注意的是，在CBC模式中，第一个明文块需要与一个初始化向量IV进行异或操作，而后续的明文块则需要与前一个密文块进行异或操作。因此，CBC模式需要在加密和解密过程中维护一个初始化向量IV。

相关问题

c语言实验des的cbc工作模式代码

以下是使用C语言实现DES算法的CBC工作模式的代码示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <openssl/des.h>

#define BUFFER_SIZE 1024
#define IV "12345678" // 初始化向量

// DES加密函数
void des_encrypt(const unsigned char *input, unsigned char *output, const unsigned char *key) {
    DES_cblock des_key;
    DES_key_schedule key_schedule;
    DES_string_to_key(key, &des_key);
    DES_set_key_checked(&des_key, &key_schedule);

    DES_cblock iv;
    memcpy(iv, IV, 8);

    DES_ncbc_encrypt(input, output, strlen((char *)input), &key_schedule, &iv, DES_ENCRYPT);
}

// DES解密函数
void des_decrypt(const unsigned char *input, unsigned char *output, const unsigned char *key) {
    DES_cblock des_key;
    DES_key_schedule key_schedule;
    DES_string_to_key(key, &des_key);
    DES_set_key_checked(&des_key, &key_schedule);

    DES_cblock iv;
    memcpy(iv, IV, 8);

    DES_ncbc_encrypt(input, output, strlen((char *)input), &key_schedule, &iv, DES_DECRYPT);
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    // 明文和密钥
    unsigned char plain[BUFFER_SIZE] = "Hello, world!";
    unsigned char key[] = "12345678";

    // CBC模式加密
    int plain_len = strlen((char *)plain);
    int padding_len = 8 - plain_len % 8;
    unsigned char *padded_plain = (unsigned char *)malloc(plain_len + padding_len + 1);
    memset(padded_plain, padding_len, padding_len);
    memcpy(padded_plain, plain, plain_len);

    int cipher_len = plain_len + padding_len;
    unsigned char *cipher = (unsigned char *)malloc(cipher_len + 1);
    memset(cipher, 0, cipher_len + 1);

    unsigned char *prev_cipher = (unsigned char *)malloc(8);
    memset(prev_cipher, 0, 8);
    for (int i = 0; i < cipher_len; i += 8) {
        unsigned char block[8];
        memcpy(block, padded_plain + i, 8);

        for (int j = 0; j < 8; j++) {
            block[j] ^= prev_cipher[j];
        }

        des_encrypt(block, cipher + i, key);
        memcpy(prev_cipher, cipher + i, 8);
    }

    // CBC模式解密
    unsigned char *decrypted = (unsigned char *)malloc(cipher_len + 1);
    memset(decrypted, 0, cipher_len + 1);

    memset(prev_cipher, 0, 8);
    for (int i = 0; i < cipher_len; i += 8) {
        unsigned char block[8];
        memcpy(block, cipher + i, 8);

        unsigned char temp[8];
        des_decrypt(block, temp, key);

        for (int j = 0; j < 8; j++) {
            temp[j] ^= prev_cipher[j];
        }

        memcpy(decrypted + i, temp, 8);
        memcpy(prev_cipher, block, 8);
    }

    printf("Plaintext: %s\n", plain);
    printf("Cipher: %s\n", cipher);
    printf("Decrypted: %s\n", decrypted);

    free(padded_plain);
    free(cipher);
    free(prev_cipher);
    free(decrypted);

    return 0;
}

在上面的代码中，我们使用了OpenSSL库中提供的DES加密和解密函数，分别是`DES_ncbc_encrypt`和`DES_string_to_key`。在CBC模式中，我们需要维护一个8字节的初始化向量IV，并在加密和解密过程中使用它。在加密过程中，我们将明文分块并与前一个密文块进行异或操作，然后再进行加密。在解密过程中，我们将密文分块并进行解密，然后再与前一个密文块进行异或操作，最后得到明文。

用纯c语言实现des的cbc工作模式

DES是一种对称加密算法，CBC是一种工作模式。下面是一个简单的纯C语言实现DES的CBC工作模式的代码示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define BLOCK_SIZE 8 // 64位
#define KEY_SIZE   8 // 64位
#define IV_SIZE    8 // 64位

// 将字符串转换为二进制数组
void str2bin(char *str, unsigned char *bin) {
    int i;
    for (i = 0; i < strlen(str); i++) {
        bin[i] = (unsigned char) str[i];
    }
}

// 将二进制数组转换为字符串
void bin2str(unsigned char *bin, char *str, int len) {
    int i;
    for (i = 0; i < len; i++) {
        str[i] = (char) bin[i];
    }
    str[len] = '\0';
}

// 异或操作
void xor(unsigned char *a, unsigned char *b, int len) {
    int i;
    for (i = 0; i < len; i++) {
        a[i] ^= b[i];
    }
}

// 字符串填充
void padding(unsigned char *data, int length) {
    int i;
    unsigned char padding = BLOCK_SIZE - length % BLOCK_SIZE;
    for (i = 0; i < padding; i++) {
        data[length + i] = padding;
    }
}

// DES加密
void des_encrypt(unsigned char *data, unsigned char *key, unsigned char *iv, int length) {
    // TODO: 实现DES加密算法
}

// CBC模式加密
void cbc_encrypt(unsigned char *data, unsigned char *key, unsigned char *iv, int length) {
    int i, j;
    unsigned char block[BLOCK_SIZE];
    memcpy(block, iv, BLOCK_SIZE); // 初始化向量
    for (i = 0; i < length; i += BLOCK_SIZE) {
        xor(data + i, block, BLOCK_SIZE); // 异或操作
        des_encrypt(data + i, key, iv, BLOCK_SIZE); // DES加密
        memcpy(block, data + i, BLOCK_SIZE); // 更新向量
    }
}

// CBC模式解密
void cbc_decrypt(unsigned char *data, unsigned char *key, unsigned char *iv, int length) {
    int i, j;
    unsigned char block[BLOCK_SIZE], tmp[BLOCK_SIZE];
    memcpy(block, iv, BLOCK_SIZE); // 初始化向量
    for (i = 0; i < length; i += BLOCK_SIZE) {
        memcpy(tmp, data + i, BLOCK_SIZE); // 备份密文
        des_decrypt(data + i, key, iv, BLOCK_SIZE); // DES解密
        xor(data + i, block, BLOCK_SIZE); // 异或操作
        memcpy(block, tmp, BLOCK_SIZE); // 更新向量
    }
}

// 测试函数
int main() {
    char *key_str = "0123456789abcdef"; // 64位密钥
    char *iv_str = "fedcba9876543210";  // 64位初始化向量
    char *data_str = "Hello, world!";   // 待加密的字符串
    int length = strlen(data_str);
    unsigned char key[KEY_SIZE], iv[IV_SIZE], data[length + BLOCK_SIZE], decrypt[length + BLOCK_SIZE];
    str2bin(key_str, key);
    str2bin(iv_str, iv);
    memcpy(data, data_str, length);
    padding(data, length);
    cbc_encrypt(data, key, iv, length + BLOCK_SIZE); // 加密
    cbc_decrypt(data, key, iv, length + BLOCK_SIZE); // 解密
    bin2str(data, decrypt, length); // 转换为字符串
    printf("Encrypt: %s\n", data);
    printf("Decrypt: %s\n", decrypt);
    return 0;
}

注意：这个代码示例中的DES加密和解密函数是空的，需要自己实现。另外，这个示例只是用于演示CBC工作模式的实现，实际应用中还需要考虑密钥的安全性和其他安全性问题。