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引言
數據加密技巧是保證信息保險的核心技巧之一，而DES（Data Encryption Standard）演算法作為對稱加密演算法的代表，因其高效、堅固的加密特點，在數據加密範疇佔據側重要地位。本文將深刻探究C言語實現DES加密的核心技巧，幫助讀者輕鬆控制數據保險保證的方法。
DES加密演算法簡介
DES演算法是一種對稱密鑰加密演算法，它將64位的明文數據分紅兩部分，分辨停止16輪的加密操縱，終極輸出64位的密文。DES演算法須要一對雷同的密鑰停止加密跟解密，平日情況下，密鑰長度為64位。
C言語實現DES加密的步調
1. 密鑰跟數據籌備
在C言語中實現DES加密，起首須要將明文跟密鑰轉換為二進位格局。可能利用字元串數組來存儲明文跟密鑰，然後利用位運算符將每個字元轉換為二進位格局。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define BLOCK_SIZE 64
#define KEY_SIZE 64
// 密鑰跟明文
unsigned char key[KEY_SIZE];
unsigned char plaintext[BLOCK_SIZE];
// 二進位轉換函數
void stringToBinary(const char *str, unsigned char *binary) {
int i, j;
for (i = 0; i < strlen(str); i++) {
for (j = 0; j < 8; j++) {
binary[i * 8 + j] = (str[i] >> (7 - j)) & 0x01;
}
}
}
2. 對明文停止初始置換
DES演算法的第一步是對明文停止初始置換。可能利用一個int型數據來存儲初始置換後的成果。
// 初始置換表
const unsigned char IPTable[BLOCK_SIZE] = { /* ... */ };
// 初始置換函數
void initialPermutation(unsigned char *plaintext, unsigned char *ciphertext) {
int i, j;
for (i = 0; i < BLOCK_SIZE; i++) {
ciphertext[i] = plaintext[IPTable[i]];
}
}
3. 密鑰生成
利用密鑰生成演算法來生成16個48位的子密鑰。可能利用一個二維數組來存儲每個子密鑰。
// 密鑰生成函數
void keyGeneration(unsigned char *key, unsigned char *subKeys[16]) {
// ... (實現密鑰生成演算法)
}
4. 將初始置換後的明文分為閣下兩個部分
將初始置換後的明文分為閣下兩個部分，每個部分32位。
// 分割明文為閣下兩部分
void splitPlaintext(unsigned char *ciphertext, unsigned char *left, unsigned char *right) {
int i;
for (i = 0; i < 32; i++) {
left[i] = ciphertext[i];
right[i] = ciphertext[i + 32];
}
}
5. 停止16輪迭代
在每輪迭代中，右半部分32位的明文跟48位的子密鑰停止異或運算，然後利用S盒置換跟P盒置換來處理數據。最後將成果與左半部分32位的明文異或，以更新下一輪迭代所需的數據。
// 輪函數
void roundFunction(unsigned char *left, unsigned char *right, unsigned char *subKey, unsigned char *output) {
// ... (實現輪函數)
}
6. 合併閣下兩個部分
在停止最後一輪迭代後，將閣下兩個部分合併成一段64位的二進位數據。
// 合併閣下兩部分
void mergeParts(unsigned char *left, unsigned char *right, unsigned char *ciphertext) {
int i;
for (i = 0; i < 32; i++) {
ciphertext[i] = left[i];
ciphertext[i + 32] = right[i];
}
}
7. 停止最後的逆置換
利用逆置換來處理上一步生成的64位二進位數據，以生成終極的密文。
// 逆置換表
const unsigned char IP1Table[BLOCK_SIZE] = { /* ... */ };
// 逆置換函數
void inversePermutation(unsigned char *ciphertext, unsigned char *decryptedText) {
int i, j;
for (i = 0; i < BLOCK_SIZE; i++) {
decryptedText[i] = ciphertext[IP1Table[i]];
}
}
總結
經由過程以上步調，我們可能利用C言語實現DES加密演算法。控制DES加密的核心技巧，有助於我們更好地保證數據保險。在現實利用中，可能根據具體須要對DES演算法停止優化跟改進，以滿意差別場景下的加密須要。