DES加密算法实现：C++版加解密程序

"该文档是关于使用C++实现DES数据加密算法的实验报告，旨在帮助读者深入理解DES加密标准，并通过编程实践提升算法设计能力。实验内容包括设计一个C++程序，该程序能够按照DES算法对字符串和数组进行加解密操作。实验步骤详细介绍了如何在VC++ 6.0环境中创建、编译和运行源代码，以及DES算法的关键步骤，如密钥处理和数据块的处理。" DES（Data Encryption Standard）是一种广泛使用的对称加密算法，由IBM在1970年代初期开发，并在1977年被美国国家标准局（NIST）采纳为数据加密标准。DES算法的核心是一个64位的密钥，其中第8位是校验位，实际参与加密的只有56位。下面是DES算法的主要过程： 1. **密钥处理**: - 从64位密钥（Key）中去除校验位，实际使用56位。 - 应用PC-1置换表，将56位密钥分为两个28位的部分，称为C0和D0。 - 对C0和D0进行16轮的密钥扩展，每次轮转时，部分位会向左循环移动不同的位数，这个移动数量由密钥生成过程中的规则决定。 - 每一轮扩展后，C和D的组合通过PC-2置换表转换成48位的子密钥（Ki，i从1到16）。 2. **数据块处理**: - 将明文数据按64位划分成数据块。 - 对每个数据块进行16轮的Feistel结构加密。每一轮包含以下步骤： - 分别对数据块的左右半部分进行异或操作，异或的因子是当前轮的子密钥Ki。 - 对异或结果应用S盒（Substitution Box），这是一种非线性变换，将6位输入转换为4位输出。 - 对S盒输出进行P盒（Permutation Box）置换，这是线性排列，改变输出顺序。 - 结合上一步的结果和未变换的另一半数据块，进行一次循环左移，形成下一轮的左右半部分。 3. **解密过程**: - 解密过程与加密类似，只是使用了相同的子密钥，但是逆序应用。即第16轮使用K16，第15轮使用K15，依此类推，直到第1轮使用K1。 通过C++实现DES算法，你需要理解上述流程，并将每一步转化为C++代码。在实验报告中提到的VC++环境下，你可以按照指定的步骤创建源文件，编写源代码，然后编译、构建和运行程序。在编写程序时，你需要定义函数来实现各个步骤，例如密钥生成、Feistel结构的循环以及最终的加密和解密函数。确保程序能够正确处理字符串和数组，进行加解密操作，并且能正确处理不同大小的数据块。 DES虽然因其较短的密钥长度（56位）在现代密码学中已经不再被视为安全，但它作为经典加密算法，对于理解对称加密的基本原理仍然具有重要价值。通过实际编写和运行代码，可以加深对这一算法的理解，并为学习更现代的加密技术如AES（Advanced Encryption Standard）打下基础。