des加密算法详解

陕西理工学院毕业论文（设计）

DES加密算法分析

蔡鹏

(陕理工数学系信息与计算科学专业044班，陕西 汉中 723000)

指导教师：张凌霜

[摘 要] DES数据加密算法是使用最广的分组加密算法，它作为最著名的保密密钥或对称密钥加密算法，

在计算机密码学及计算机数据通信的发展过程中起了重要作用。本次学年论文是主要是学习介绍DES对称密钥数据加密算法，并用c++实现。DES算法具有较高的安全性，为我们进行一般的计算机数据传输活动提供了安全保障。

[关键词] 加密与解密，DES算法，S-盒

引言

密码学是伴随着战争发展起来的一门科学，其历史可以追溯到古代，并且还有过辉煌的经历。但成为一门学科则是近20年来受计算机科学蓬勃发展的刺激结果。今天在计算机被广泛应用的信息时代，信息本身就是时间，就是财富。如何保护信息的安全（即密码学的应用）已不再局限于军事、政治和外交，而是扩大到商务、金融和社会的各个领域。特别是在网络化的今天，大量敏感信息（如考试成绩、个人简历、体检结果、实验数据等）常常要通过互联网

上海电力学院

实验报告

课程名称 信息安全/计算机安全 实验项目 实验一 DES数据加密算法 姓名 张三 学号 班级 专业 电子信息工程 同组人姓名 指导教师姓名 魏为民 实验日期 2011年 月 日

一、实验目的

通过本实验的学习，深刻理解DES加密标准，提高算法设计能力，为今后继续学习密码技术和数字签名奠定基础。

二、实验内容

根据DES加密标准，用C++设计编写符合DES算法思想的加、解密程序，能够实现对字符串和数组的加密和解密。

三、实验步骤

1. 在操作系统环境下启动VC++集成环境（Microsoft Visual C++ 6.0 ，其中6.0为版本号，也可为其它版本），则产生如图1所示界面。

图1 VC++ 集成环境界面

2. 选择“文件”菜单下的“新建”命令，出现如图2所示界面（不可

软件实现流程图

开始 输入密文和密钥 密文和密钥转换成二进制，存储在文件中 读出64位密文和密钥 64位密钥进行pc-1置换，生成56位 56位比特串分成左右各28位。C[i]与D[i]，i=0; C[i]与D[i]左移一位或者两位，由左移表决定左移位数Ls[16].左移产生C[i+1]与D[i+1] C[i+1]与D[i+1]合并为56位比特串，并进行pc-2置换，产生子密钥keys[i+1],i++; i>15 N Y 节点1

加密过程 节点1 64位明文进行IP置换后进行分组Li[32]与Ri[32];i=0 Ri[32]进行E扩展，生成48位比特串。48位比特串与子密钥keys[i+1]进行异或运算。 得到的48位比特串分为8组，进入8个S盒中，并按照S盒的规则输出8个十进制数 将8个十进制数转换为32位比特串。 32位比特串进行P置换，产生新的32位比特串 32位比特串与Li[32]进行异或，产生R(i+1)[32] L(i+1)[32]=Ri[32];i++ N i>15 Y R16[32]在前，L16[32]在后进行合并，合并后进行IP逆置换，即产生密文 结束 1

开始 输入密文和密钥 密文和密钥转换成二进制，存储在文件中

基于DES加密算法的WORD加密插件的实现

摘 要

随着社会发展，社会进入信息时代。信息技术和信息产业正在改变传统的生产﹑经营和生活方式，信息已成为社会发展的重要战略资源。如今，Office办公文档已是日常办公生活中不可缺少的一部分，与此同时伴随而来的信息安全问题也日益突出。如何确保Word文档中的内容不被未授权的第三方所知，防止重要信息被随意改动，成为当务之急。如果在Word工具栏中添加一个加密插件，可以对文档全部内容或部分内容加密，便能有效防止信息泄漏。

本论文采用VB编写Word插件，通过采用Windows下的动态链接库技术（DLL），在VC中把DES算法封装起来做成DLL模块供VB调用，实现了开发加密插件时对加密函数的调用，提高了加密算法的效率。通过使用该插件在Word中添加的工具按键，便能简单有效地对文档内容加解密，使用户在操作WORD文档时更加方便安全。

关键词：加密插件；信息安全；COM组件；动态链接库

目 录

论文总页数：20页

1 引言 ........................................................... 1 1.1选题背景 .......................

3DES算法原理

基于ARM的3DES加密算法实现

引 言

现代密码学根据密钥类型的不同将加密算法分为对称加密算法和公开密钥加密算法。3DES算法作为对称加密算法的一种，被实践证明是一种安全性非常高的加密算法，受到了广泛的应用。加密算法主要通过软件和硬件两种方式来实现，软件的实现方式具有灵活方便的优点，同时也具有加密速度受限制的缺点。采用硬件实现加密算法是实际应用中必须要考虑到的问题。目前经常采用硬件FPGA等来实现，该种实验方式具有处理速度快的特点，但是对系统的复杂度要求较高。嵌入式微处理器具有实现简单，系统集成度高，体积小，易于移植等众多优点，因此有必要研发基于嵌入式微处理器的加密算法硬件设备，在此提出一种基于ARM处理器的3DES的硬件实现方法。

1 3DES算法原理

DES是美国国家标准局颁布的数据加密算法，作为世界范围内的公开加密标准已经使用了20多年。随着计算机处理速度的提高，DES算法面临着一些安全威胁，DES采用56位密钥，曾经有人用穷举搜索法对DES进行过密钥搜索攻击。近年来也有人提出了差分和线性攻击方案，该方案的实施必须有超高速计算机的支持。为了增强DES算法应对差分或线性攻击的可能性，人们提出了一系列改进方案，采用增加密钥长度是一

H3C加密算法研究总结

1、 使用的密码算法为DES+BASE64 (DES使用默认的加密密钥“liuan814”) 2、 从IMC-PLAT.jar中提取出的加密和解密代码片段 CommonUtils.class中的： @ExternalInterface

private static final byte[] j = \ private static Cipher k; private static Cipher l;

public static byte[] encryptData(byte[] paramArrayOfByte) {

if (k == null) { try {

DESKeySpec localDESKeySpec = new DESKeySpec(j);

SecretKeyFactory localSecretKeyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(\ SecretKey localSecretKey = localSecretKeyFactory.generateSecret(localD

毕业设计（论文）任务书

题 目：

DES加密算法的研究和实现

计算机科学信息

计算机科学与

专 业

应用 081211220

学 院 班 级 学生姓名 发放日期

与工程

0812112 学 号

指导教师 2013-04-05

河南城建学院毕业设计（论文）任务书

二、主要内容与基本要求：课题研究的主要内容：对称密码体制中的分组密码，DES 算法的加密和解 密原理。 程序实现 DES 对文档的加密和解密的方法。完成 DES 算法对字符的加 密和解密，以及对文档的加密和解密。 基本要求： 1. 熟悉对称密码技术和非对称加密技术 2. 对数据加密算法 DES 的加密和解密过程进行研究 3. 通过对 DES 的深入研究来进行评估其安全性 4. 能够用 C 语言实现对字符和文件的加密和解密

三、计划进度：第 1-2 周：了解课题的目标和要求，准备于课题相关的资料。 第 3-4 周：熟悉开发工具和本课题需要的相关资料，完成开题报告。 第 5-8 周：完成课题的设计任务书及对课题进行进一步的研究。 第 9-12 周：通过对课题的研究进而使用 C 语言进行验证实现。 第 13-14 周：整理资料，按要求撰写论文，准备毕业答辩 第 15 周：毕业论文的答辩。

注：任务书必须由

DES加密解密算法

1实验目的

了解数据加密标准DES算法的执行过程、密钥编排方案和加密算法的实现过程等有一

个更加清晰地认识。

2算法大概流程

如下图所示，DES是一个16轮的Feistel型结构密码，它的分组长度为64比特，用一个56比特的密钥来加密一个64比特的明文串，输出一个64比特的密文串。其中，使用密钥为64比特，实用56比特，另8位用作奇偶校验。加密的过程是先对64位明文分组进行初始置换，然后分左、右两部分分别经过16轮迭代，然后再进行循环移位与变换，最后进行逆变换得出密文。

1

3步骤

3.1准备DES的各种表

包括初始置换表intIP_Table[64]，逆初始置换表int IP_1_Table[64]，扩充置换表

intE_Table[48]，置换函数intP_Table[32]，DES的S盒S[8][4][16]。

生成子秘钥需要使用的表，置换选择1 表PC_1[56]，置换选择2表PC_2[48]，对于左

移的规定，即规定第i次迭代时左移多少位的表MOVE_TIMES[16]。

3.2生成子秘钥

下面是生成子密钥的函数，将16轮迭代所需要的子秘钥全都存放在subKeys[16][48]之中。这个过程中首先是对初始秘钥进行置

加密算法及分类

常见的对称加密算法：DES、3DES、DESX、Blowfish、IDEA、RC4、RC5、RC6和AES常见的非对称加密算法：RSA、ECC（移动设备用）、Diffie-Hellman、El Gamal、DSA（数字签名用）常见的Hash算法：MD2、MD4、MD5、HAVAL、SHA、SHA-1、HMAC、HMAC-MD5、HMAC-SHA1 RSA

RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法，也易于理解和操作。 RSA公钥加密算法是1977年由Ron Rivest、Adi Shamirh和LenAdleman在（美国麻省理工学院）开发的。RSA取名来自开发他们三者的名字。RSA是目前最有影响力的公钥加密算法，它能够抵抗到目前为止已知的所有密码攻击，已被ISO推荐为公钥数据加密标准。RSA算法基于一个十分简单的数论事实：将两个大素数相乘十分容易，但那时想要对其乘积进行因式分解却极其困难，因此可以将乘积公开作为加密密钥。 DSA

Digital Signature Algorithm (DSA)是Schnorr和ElGamal签名算法的变种，被美国NIST(美国国家标准局)作为数字签名标准(Digi

c++ 容易的实现椭圆曲线加密算法

c++ 简单的实现椭圆曲线加密算法 椭圆曲线算法

椭圆曲线密码体制来源于对椭圆曲线的研究，所谓椭圆曲线指的是由韦尔斯特拉斯（Weierstrass）方程：

y2+a1xy+a3y=x3+a2x2+a4x+a6 (1)

所确定的平面曲线。其中系数ai(I=1,2,…,6)定义在某个域上，可以是有理数域、实数域、复数域，还可以是有限域GF（pr），椭圆曲线密码体制中用到的椭圆曲线都是定义在有限域上的。

椭圆曲线上所有的点外加一个叫做无穷远点的特殊点构成的集合连同一个定义的加法运算构成一个Abel群。在等式 mP=P+P+…+P=Q (2)

中，已知m和点P求点Q比较容易，反之已知点Q和点P求m却是相当困难的，这个问题称为椭圆曲线上点群的离散对数问题。椭圆曲线密码体制正是利用这个困难问题设计而来。

公钥算法是基于数学函数（如单向陷门函数），公钥密码体制根据其所依据的难题一般分为三类：大整数分解问题类、离散对数问题类、椭圆曲线类。

本文是在素域Zp上的，以Menezes-Vanstone形式的椭圆加密算法。

在素域上的曲线函数为

y^2 = x ^ 3 +a* x + b a，b为小于p的非负数，且 4