分组密码的原理

DES是分组密码，分组密码将消息进行等长分组，使用同一密钥对每个分组进行加密。

DES算法

• DES是一个迭代分组密码，使用64位长的密钥加密64位长的明文，获得64位长的密文，使用轮函数是Feistel，迭代16轮。
• 加密流程：明文（64位）->初始置换ip->16轮Feistel->逆初始置换ip->密文（64位）

流程

1.给定一个明文m，首先通过一个固定的初始置换ip得到m0，然后将m0分为左右两部分，即m0=L0+R0，分别为m0的左右两部分，均为32位。ip置换的作用是使打乱原来的顺序。

初始ip置换表：

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,

2.使用密钥对R0和L0进行16轮迭代运算，运算规则：

 

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3.DES的核心是非线性函数f，函数的输入有两个变量，一个是32bit的Ri-1，另一个是48bit的ki-1，输出的结果为32bit。

 

4.首先利用扩展置换E，将Ri-1扩展成一个48bit的串，然后将扩展后的结果和ki进行异或运算，将所得到得结果48bit分成8个6bit的串

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5.将上步得到的8个6bit的串，分别作为S盒的输入，每个S盒都将6bit的消息映射成一个4bit的消息，X1X6转换成十进制，对应表中的行号，X2X3X4X5转换成十进制，对应于表中的列号，通过对比S盒返回一个数字，将数字转换为四个二进制表示的数。

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6.运行完8个S盒后，返回32bit的串，再将这32bit使用P置换，即可得到f函数的输出。
7.最后一轮迭代，左右两个32bit并不叫唤，再对R16L16进行ip逆置换，即可得到密文c。

 

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