南华大学信息安全实验：DES算法详解与实践

本实验报告详细介绍了南华大学《信息安全原理》课程的第四次实验，主题为对称密码算法DES。实验旨在通过实践加深理解DES算法的工作原理，该算法在2012/2013学年度第一学期进行，适用于运行Windows或Linux操作系统的PC机，支持GCC、VC和Java等编程语言环境。 实验的主要目标是让学生亲手实现DES算法的核心组件，包括密钥生成、加密、解密、测试以及密钥长度验证等函数。学生们需要了解并分析这些函数的作用，如密钥生成函数用于生成64位的加密密钥，加密和解密函数则负责将64位的明文输入块转换为64位的密文输出块，通过位级的重新组合和置换操作。 DES算法的详细步骤包括：首先，输入的64位数据块进行初始置换，例如，第58位移到第一位，以此类推，形成L0和R0两个32位的部分。接着进行26轮迭代，每次迭代后，数据会进一步混淆，最终得到L16和R16，这两个结果再进行逆置换，恢复成原始的密文输出。 在实验过程中，每个小组成员需要独立完成实验任务，同时撰写个人的实验总结和心得，强调自己在团队协作中的角色和贡献。报告中还提供了具体的实例分析，例如，如何将初始输入值D1D2D3…D64经过多次变换，最终得到密文输出。 实验报告的撰写要求清晰地记录实验步骤、观察到的结果，以及对DES算法的理解和体会，这对于巩固理论知识和提升实际操作能力至关重要。通过这个实验，学生不仅掌握了DES算法的实现细节，也锻炼了问题解决和团队协作的能力。