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DES讲解(自制图与文字)

DES(对称)

  • 分组:64bit,密钥64bit(其中八位是奇偶校验)
  • 优点:安全性高,算法简单,使用广泛;
  • 缺点:密钥长度短易爆破;无法抵抗差分密码分析攻击;慢
  • 原理

    一、初始置换IP:64位明文按照固定置换表重新排列→L0+R0(32bit+32bit)

    二、E:Ri按照固定置换表拓展到48位。

    三、主密钥(64位)通过密钥调度算法得到16个子密钥Ki

    1.主密钥64bit通过置换选择1(PC-1),以8bit为一组舍弃掉最后一个bit得到56bit,分为C0和D0,各28bit.(共舍弃8bit为奇偶校验位)

    2.C0和D0循环左移生成Ci和Di,(对于i=1,2,…,16,对于Ci和Di,若i为1,2,9或16,则循环左移一位,否则循环左移两位)

    3.Ci和Di经过置换选择2(PC-2)得到48位子密钥Ki

    四、Ri与Ki异或得到48bit输入S盒

    五、S盒替换(非线性的加密技术)

    6bit一个S盒,8个S盒并行,输出8个4bit.

    例如输入101010到S1中。S1会将这六位的第一位和第六位拿出来10作为S1的行,中间四位0101拿出来作为S1的列。转换成十进制,这个S盒的位置就是(2,5)对应S盒的第3行第6列(索引都从0开始数),将数字转化为四位二进制,故S盒共输出32bit作为P盒替换的输入。

    六、P盒替换

    按照固定替换表得到32bit与Li-1异或作为Ri。

    七、16轮加密

    每轮输入Li-1Ri-1,输出LiRi。

    八、逆初始置换IP-1(FP)

    最后一轮L16R16互换为R16L16,根据逆初始置换表重新排列.

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