DES算法的编程实现

DES (Data Encryption Standard) 是一种经典的对称加密算法，它在1970年代被设计并广泛用于数据加密。以下是DES算法的一个简单编程实现概述：

1. **密钥处理**：DES使用56位的密钥，通常分为两个32位的部分（左半部分和右半部分）。在编程中，你需要将这个密钥进行扩展和处理，例如使用PKCS5 padding。

2. **加密过程**：DES算法包含16轮迭代，每轮包括替换（Substitution）、混合（Permutation）两步操作。在每轮迭代中，会用到一个被称为S-box的查找表来进行替换，然后应用一个叫做P-box的置换矩阵来混合。

3. **循环向量**：DES处理的是64位的明文块，每次加密或解密16位。因此，你需要定义一个循环向量（Ciphertext or Plaintext），并进行分块操作。

4. **加密函数**：DES提供了两个主要的函数：加密（Encrypt）和解密（Decrypt）。这些函数内部使用了上述提到的变换和S/P-box。

5. **初始化向量（IV）**：为了保证不同明文块之间的独立性，DES通常使用一个固定的初始向量（IV）。在编程时，IV也应作为输入的一部分。

// 假设有一个名为des的类，其中有相关函数
class DES {
private:
    // 密钥处理和S/P-box等内部数据结构
public:
    void encrypt(const std::vector<uint8_t>& plaintext, uint8_t* ciphertext, const uint8_t key[], uint8_t iv[]);
    void decrypt(const std::vector<uint8_t>& ciphertext, uint8_t* plaintext, const uint8_t key[], uint8_t iv[]);
};

// 调用示例
DES des;
std::vector<uint8_t> key, iv;
des.encrypt(plaintext, ciphertext, key.data(), iv.data());