des.zip_DES解密算法流程_des

#include<stdio.h> #include<string.h> #include"tables.h" //数据表 //置换函数 //参数： In：待置换数据指针 //Out：置换输出指针 // n:置换表长度 //P：置换表指针 //说明：将输入数据的指定位置作为输出数据的第i位。指定位置即置换表第i位的十进制数。得到的输出数据的长度 //即为置换表的长度。 void myPermutation(const char *In, char *Out, int n, char *P) { int i = 0; for (i = 0; i < n; i++) *(Out + i) = *(In + *(P + i) - 1); *(Out + i) = '\0'; } //按位异或函数 //参数：In1：二进制串1 //In2：二进制串2 //n：二进制串长度 // Out:异或结果 //说明：循环比较两个二进制串每一位，不同则为'1'，相同则为'0' void myXOR(char* In1, char* In2, int n, char* Out) { int i = 0; for (i = 0; i < n; i++) *(In1 + i) != *(In2 + i) ? *(Out + i) = '1' : *(Out + i) = '0'; } //循环左移函数 //参数： In:待移位二进制串 // Out:移位后二进制串 //n:二进制串长度 //s:循环位数 //说明：将输入二进制串移位后对应位置的值赋给输出串，为保证循环（即原二进制串的第一位变成移位后的 //最后一位），将位次相加后与串的长度做模运算。 void myShift(char *In, char *Out, int n, int s) { int i = 0; for (i = 0; i < n; i++) *(Out + i) = *(In + (s + i) % n); *(Out + i) = '\0'; } //生成子密钥函数 //参数： K:64位的密钥 //(*SK)[49]:得到的一轮子密钥 //说明：输入64位密钥，进行置换选择1，之后进行16轮操作得到16个子密钥，每一轮对56位分成两部分， //进行相应位数的移位操作，之后再拼接成56位进行置换选择2，得到该轮子密钥 void mySubkey(const char* K, char(*SK)[49]) { char out[57], C[57], D[29], e[29], t[57]; int i = 0, j = 0; myPermutation(K, out, 56, *PC_1); //置换选择1 strcpy(C, out); //C0 strcpy(D, out + 28); //D0 for (j = 0; j < 2; j++) { myShift(C, e, 28, move_time[j]); //循环左移 strcpy(C, e); //Cj myShift(D, e, 28, move_time[j]); strcpy(D, e); //Dj strncpy(t, C, 28); strncpy(t + 28, D, 28); myPermutation(t, *(SK + j), 48, *PC_2);//置换选择2，得到Kj } } //轮函数f //参数： L: 第t轮的32位L //R: 第t轮的32位R //SK: 第t轮的48位子密钥 //t: 轮数 //说明：共进行16轮操作，每轮的32位R先进行拓展置换E变成48位,再与该轮子密钥异或，然后分成 //8组进行S盒代换。每组通过第1，6位组成的二进制串确定S盒行号，通过第2，3，4，5位确定列号， //找到对应的数并转为4位二进制串。8组代换拼接成32位为S盒代换结果，然后进行置换P。每轮经过 //S盒代换得到的结果与上一轮的L异或作为本轮的R，上一轮的R作为本轮的L。 void myf(char* L, char* R, char* SK, int t) { int i = 0, j = 0; int row, col; char out1[49] = { 0 }, out2[49] = { 0 }, out3[33] = { 0 }, out4[33] = { 0 }, temp[33] = { 0 }; printf("K%d=", t + 1); puts(SK); myPermutation(R, out1, 48, *E); //扩展置换E printf("E(R%d)=", t); puts(out1); myXOR(out1, SK, 48, out2); //与子密钥异或 printf("E(R%d)^K%d=", t, t + 1); puts(out2); for (i = 0; i < 8; i++) //S盒代换 { row = ((out2[i * 6] - '0') << 1) + (out2[i * 6 + 5] - '0'); //第1，6位组成行号 col = ((out2[i * 6 + 1] - '0') << 3) + ((out2[i * 6 + 2] - '0') << 2) + ((out2[i * 6 + 3] - '0') << 1) + (out2[i * 6 + 4] - '0'); //第2，3，4，5位组成列号 for (j = 3; j >= 0; j--) *(out3 + (i * 4 + 3 - j)) = ((S_Box[i][row * 16 + col] >> j) & 1) + '0'; //将取到的S盒数据填到S盒输出的指定位置，先进行十进制转二进制 } *(out3 + 32) = '\0'; printf("%d轮S盒输出=", t + 1); puts(out3); myPermutation(out3, out4, 32, *P); //置换P printf("f(R%d,K%d)=", t, t + 1); puts(out4); strcpy(temp, R); //保存旧的R myXOR(L, out4, 32, R); //更新R printf("R%d=", t + 1); puts(R); strcpy(L, temp); //更新L } //主函数： //说明：输入64位明文，先进行初始置换IP操作，接下来将置换输出的 64 位数据分成左右两半，左一半称为 L0 ， //右一半称为 R0 ，各 32 位。然后进行16轮迭代，迭代过程我和轮函数写在了一起。迭代完成后再经逆IP置换得到密文。 int main() { const char* M = "0111010001100001011011110110101001101001011011100111100101101001"; const char* K = "0000001000000111000000110000100100001000000001000000100100000111"; char out[65], L[33], R[33], SK[16][49], cipher[65]; int i = 0; mySubkey(K, SK); //产生16轮子密钥 myPermutation(M, out, 64, *IP); //初始置换IP printf("IP置换："); puts(out); strcpy(L, out); //L0 strcpy(R, out + 32); //R0 for (i = 0; i < 2; i++) { printf("\n-------------------------------第%d轮------------------------------------\n" , i + 1); myf(L, R, *(SK + i), i); } strncpy(out, R, 32); //L16 + R16 strncpy(out + 32, L, 32); myPermutation(out, cipher, 64, *C_IP); //逆IP置换 printf("\n密文："); puts(cipher); return 0; }