C语言实现DES加密解密算法源代码

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本文将介绍DES（Data Encryption Standard）算法，一种经典的对称加密算法，以及如何使用C语言实现DES的加密和解密过程。提供的源程序包含了加密和解密函数，以及相关的辅助函数，如轮函数（f_func）、置换函数（s_func）、位操作函数等。 DES算法是一种使用56位密钥的分组加密算法，每个数据块大小为64位。它主要由以下几个步骤组成： 1. **初始置换（IP）**：将64位的数据块通过IP表进行位移操作，目的是打乱输入数据的顺序，增加破解的难度。 2. **16轮迭代**：每一轮都包含以下四个子步骤： - **扩展置换（E-Permutation）**：将32位的数据扩展为48位，以便与密钥进行异或操作。 - **密钥选择**：从64位密钥中选择48位用于这一轮，实际使用的是经过初始置换后的56位密钥中的48位。 - **轮函数（f_func）**：使用S盒和P盒进行非线性变换，这是DES的核心部分，S盒负责非线性转换，P盒负责线性排列。 - **置换（P-Permutation）**：对经过f_func处理后的数据进行位移操作，准备进入下一轮。 3. **逆初始置换（IP-1）**：在最后一轮结束后，使用IP-1表将数据恢复到原来的顺序。在给出的C语言源程序中，`des_setkey`函数用于设置DES密钥，而`des_run`函数执行实际的加密或解密操作，其中`type`参数用于区分加密（encrypt）和解密（decrypt）。`f_func`和`s_func`分别实现了轮函数和置换函数的功能，`transform`、`xor`、`rotatel`等函数则提供了位操作支持，如位异或、位旋转等。`bytetobit`和`bittobyte`函数用于在字节和位之间进行转换，确保数据在处理过程中正确地进行位运算。在实际应用中，DES由于其密钥长度较短，已经不再被视为安全的加密算法。现代加密标准如AES（Advanced Encryption Standard）提供了更长的密钥和更强的安全性。然而，理解DES的工作原理对于学习加密算法和信息安全仍然是非常有价值的。

#include "memory.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
enum {encrypt,decrypt};//ENCRYPT:加密，DECRYPT：解密
void des_run(char out[8],char in[8],bool type=encrypt);
//设置密钥
void des_setkey(const char key[8]);
static void f_func(bool in[32],const bool ki[48]);//f函数
static void s_func(bool out[32],const bool in[48]);//s盒代替
//变换
static void transform(bool *out, bool *in, const char *table, int len);
static void xor(bool *ina, const bool *inb, int len);//异或
static void rotatel(bool *in, int len, int loop);//循环左移
//字节组转换成位组
static void bytetobit(bool *out,const char *in, int bits);
//位组转换成字节组
static void bittobyte(char *out, const bool *in, int bits);
//置换IP表
const static char 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};
//逆置换IP-1表
const static char ipr_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};
//E 位选择表
static const char 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};
//P换位表
const static char 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};
//pc1选位表
const static char pc1_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,

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