C/C++实现DES加密算法详解

"这篇资料是关于DES（Data Encryption Standard）算法的C/C++实现，提供了详细的代码示例，包括加密函数、数据转换函数等。DES是一种广泛应用的块密码，使用56位密钥对64位的数据进行加密，通过一系列复杂的变换确保数据安全性。" DES算法是一种对称加密算法，由IBM在1970年代初开发，并在1977年被美国国家标准局（NIST）采纳为标准。DES的核心是Feistel结构，它将明文分成左右两半，每轮操作中对一半进行变换，然后与另一半进行异或，共进行16轮这样的操作。 在提供的代码中，可以看到以下几个关键部分： 1. **常量定义**：`charch[256]`用于存储64位的字符数组，`unsignedintinf[64]`、`inf1[64]`、`k[64]`分别用于存放中间计算结果，`parity(0)`记录奇偶校验位，`EP[48]`是扩展置换表。 2. **IP（初始置换）**：`ip`和`ip1`数组表示初始置换和逆初始置换，它们将64位的数据块重新排列，这是DES的第一步，目的是打乱输入数据的顺序。 3. **S盒**：`s[8][64]`是一个8个子盒（S盒）的二维数组，每个S盒将64位输入转化为48位输出，这是DES中非线性变换的关键部分。每个S盒都包含64个输入项和48个输出项，通过查表得到。 4. **数据转换函数**： - `NumToHex`和`HexToStr`：用于十六进制与字符串之间的转换。 - `IsNum`：检查字符是否为数字。 - `CharToNum`：将字符转换为其ASCII值。 - `StrToHex`：将字符串转换为十六进制表示。 5. **加密函数**：虽然没有在提供的内容中给出完整实现，但通常会有一个名为`encrypt`的函数，接受明文、密钥和一个布尔值（决定是加密还是解密），并利用上述元素进行DES的加密或解密过程。 DES算法的步骤包括： - 初始置换（IP） - 迭代16轮，每轮包括： - 分组和扩展置换（E） - 子密钥生成 - 置换函数（F） - 异或操作（XOR） - 逆初始置换（IP^-1） 尽管DES现在已被更强大的算法如AES（Advanced Encryption Standard）取代，但其设计思想仍对现代密码学有重要影响。学习和理解DES有助于我们更好地掌握密码学原理，以及如何设计和分析安全的加密算法。