运用Matlab实现DES算法.

DES 加密

运用 Matlab 实现 DES 算法

1、DES 加密解密过程详解

2、DES 算法理论图解

3、DES 算法的应用误区

4、DES 算法 MATLAB 程序实现演示

DES 算法为密码体制中的对称密码体制，又被成为美

国数据加密标准，是 1972 年美国 IBM 公司研制的对称密

DES 工作的基本原理是，其入口参数有三

个:key、data。 key 为加密解密使用的密钥，data 为加密

解密的数据。实际运用中，密钥只用到了 64 位中的 56 位，

这样才具有高的安全性。

一、DES 加密解密过程详解

1-1、变换密钥

1.1.1 取得密钥

DES 加密

从输入密码中取得一个字符串长为 7 的密码，经过

字符与二进制之间的转变，并加入偶校验位，组成 64 位

密码 。

1.1.2 等分密钥

去除 64 位密码中作为奇偶校验位的第

8、16、24、32、40、48、56、64 位,剩下的 56 位作为有

效输入密钥。分成均等的 A,B 两部分,每部分为 28 位,参照

B：63,55,47,39,31,23,15,7,62,54,46,38,30,22,

1.1.3 密钥移位

次数：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

左移：1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1

DES 算法的密钥是经过 16 次迭代得到一组密钥的,

DES 加密

迭代时密钥循环左移 1 位,第 3 次迭代时密钥循环左移 2

位. 第 9 次迭代时密钥循环左移 1 位,第 14 次迭代时密钥

循环左移 2 位.

1.1.4 密钥的选取

密钥 56 位到 48 位压缩置换表：

41, 52, 31, 37, 47, 55, 30, 40, 51, 45, 33, 48,

把 合并以 C(i)=A(i)B(i)。

按照上表所示 k 的第一位为 56 位密钥的第 14 位，

k 的第 2 位为 56 位密钥的第 17 位，...，依此类推，k

的最后一位是 56 位密钥的第 32 位。生成与进行第 i 次

迭代加密的数据进行按位异或的 48 位使用密钥：

1.1.5 迭代

DES 算法密钥生成需要进行 16 次迭代,在完成 16

DES 加密

密钥:key[0] , key[1] , key[2] ,…. key[14] ,

key[15]。

1.2 数据的加密操作

1.2.1 取得数据

明文数据分成 64 位的数据块，不够 64 位的数据块

以补“0”的方式填充。

58,50,42,34,26,18,10,2,60,52,44,36,28,20,12,4,

按照上表所示把输入的 64 位数据的原第 58 位换到

第一位,原第 50 位换到第二位，...，依此类推,最后的得

到新的 64 位数据。

OldData newData

1.2.3 数据扩展

明文扩展置换表：