1、加密与解密解析 实验一：加密、解密技术试验时间和地点：5月18号、信工楼307一：实验目的：1）掌握网络通信中常用的加密方式。2）理解分组加密与高级加密标准。3）提高对DES算法加密和解密原理的认识。4）理解公钥加密体制，了解RSA的加密、解密过程和性能，掌握其工作原理。二：实验内容：DES加密。1）获取提供的DES源代码。2）阅读代码并进行调试。3）选取适当明文进行加密和解密的测试，例如：给定的源程序是对明文”Hello”进行加密。RSA加密:运行RSA演示软件： 对明文进行加解密；1）理解RSA产生公钥和私钥的方法；2）理解和验证RSA的加密、解密过程；三：实验步骤：首先打开VS2010
2、软件。include #include #include / 位处理 #include void BitsCopy(bool *DatOut,bool *DatIn,int Len); / 数组复制 void ByteToBit(bool *DatOut,char *DatIn,int Num); / 字节到位 void BitToByte(char *DatOut,bool *DatIn,int Num); / 位到字节void BitToHex(char *DatOut,bool *DatIn,int Num); / 二进制到十六进制 64位 to 4*16字符void HexToBit(
3、bool *DatOut,char *DatIn,int Num); / 十六进制到二进制 void TablePermute(bool *DatOut,bool *DatIn,const char *Table,int Num); / 位表置换函数 void LoopMove(bool *DatIn,int Len,int Num); / 循环左移 Len长度 Num移动位数 void Xor(bool *DatA,bool *DatB,int Num); / 异或函数 void S_Change(bool DatOut32,bool DatIn48); / S盒变换 void F_Chan
4、ge(bool DatIn32,bool DatKi48); / F函数 void SetKey(char KeyIn8); / 设置密钥void PlayDes(char MesOut8,char MesIn8); / 执行DES加密void KickDes(char MesOut8,char MesIn8); / 执行DES解密 int main() int i=0; char MesHex16=0; / 16个字符数组用于存放 64位16进制的密文 char MyKey8=0; / 初始密钥 8字节*8 char YourKey8=0; / 输入的解密密钥 8字节*8 char MyMe
5、ssage8=hello; / 初始明文 /*-*/ printf(Before encrypting: :n); gets(MyMessage); / 明文 printf(Please input your Secret Key:n); gets(MyKey); / 密钥 while(MyKeyi!=0) / 计算密钥长度 i+; while(i!=8) / 不是8 提示错误 printf(Please input a correct Secret Key!n); gets(MyKey); i=0; while(MyKeyi!=0) / 再次检测 i+; SetKey(MyKey); / 设
6、置密钥 得到子密钥Ki PlayDes(MesHex,MyMessage); / 执行DES加密 printf(Your Message is Encrypted!:n); / 信息已加密 for(i=0;i16;i+) printf(%c ,MesHexi); printf(n); printf(n); printf(Please input your Secret Key to Deciphering:n); / 请输入密钥以解密 gets(YourKey); / 得到密钥 SetKey(YourKey); / 设置密钥 KickDes(MyMessage,MesHex); / 解密输出到
7、MyMessage printf(Deciphering Over !:n); / 解密结束 for(i=0;i8;i+) printf(%c ,MyMessagei); printf(n); system(pause); /*-*/ /*- 把DatIn开始的长度位Len位的二进制 复制到DatOut后-*/void BitsCopy(bool *DatOut,bool *DatIn,int Len) / 数组复制 OK int i=0; for(i=0;iLen;i+) DatOuti=DatIni; /*- 字节转换成位函数 每8次换一个字节 每次向右移一位 和1与取最后一位 共64位
8、-*/void ByteToBit(bool *DatOut,char *DatIn,int Num) / OK int i=0; for(i=0;i(i%8)&0x01; /*- 位转换成字节函数 字节数组每8次移一位 位每次向左移 与上一次或 -*/void BitToByte(char *DatOut,bool *DatIn,int Num) / OK int i=0; for(i=0;i(Num/8);i+) DatOuti=0; for(i=0;iNum;i+) DatOuti/8|=DatIni(i%8); /*- 二进制密文转换为十六进制 需要16个字符表示-*/void Bit
9、ToHex(char *DatOut,bool *DatIn,int Num) int i=0; for(i=0;iNum/4;i+) DatOuti=0; for(i=0;iNum/4;i+) DatOuti = DatIni*4+(DatIni*4+11) +(DatIni*4+22)+(DatIni*4+39) DatOuti=DatOuti%16+7; / 余数大于9时处理 10-15 to A-F / 输出字符 else DatOuti=DatOuti%16+0; / 输出字符 /*- 十六进制字符转二进制-*/void HexToBit(bool *DatOut,char *Dat
10、In,int Num) int i=0; / 字符型输入 for(i=0;i9) / 大于9 DatOuti=(DatIni/4-7)(i%4)&0x01; else DatOuti=(DatIni/4-0)(i%4)&0x01; / 表置换函数 OKvoid TablePermute(bool *DatOut,bool *DatIn,const char *Table,int Num) int i=0; static bool Temp256=0; for(i=0;iNum;i+) / Num为置换的长度 Tempi=DatInTablei-1; / 原来的数据按对应的表上的位置排列 Bit
11、sCopy(DatOut,Temp,Num); / 把缓存Temp的值输出 / 子密钥的移位void LoopMove(bool *DatIn,int Len,int Num) / 循环左移 Len数据长度 Num移动位数 static bool Temp256=0; / 缓存 OK BitsCopy(Temp,DatIn,Num); / 将数据最左边的Num位(被移出去的)存入Temp BitsCopy(DatIn,DatIn+Num,Len-Num); / 将数据左边开始的第Num移入原来的空间 BitsCopy(DatIn+Len-Num,Temp,Num); / 将缓存中移出去的数据加
12、到最右边 / 按位异或void Xor(bool *DatA,bool *DatB,int Num) / 异或函数 int i=0; for(i=0;iNum;i+) DatAi=DatAiDatBi; / 异或 / 输入48位 输出32位 与Ri异或void S_Change(bool DatOut32,bool DatIn48) / S盒变换 int i,X,Y; / i为8个S盒 for(i=0,Y=0,X=0;i8;i+,DatIn+=6,DatOut+=4) / 每执行一次,输入数据偏移6位 / 每执行一次,输出数据偏移4位 Y=(DatIn01)+DatIn5; / af代表第几行
13、 X=(DatIn13)+(DatIn22)+(DatIn31)+DatIn4; / bcde代表第几列 ByteToBit(DatOut,&S_BoxiYX,4); / 把找到的点数据换为二进制 / F函数void F_Change(bool DatIn32,bool DatKi48) / F函数 static bool MiR48=0; / 输入32位通过E选位变为48位 TablePermute(MiR,DatIn,E_Table,48); Xor(MiR,DatKi,48); / 和子密钥异或 S_Change(DatIn,MiR); / S盒变换 TablePermute(DatIn
14、,DatIn,P_Table,32); / P置换后输出void SetKey(char KeyIn8) / 设置密钥 获取子密钥Ki int i=0; static bool KeyBit64=0; / 密钥二进制存储空间 static bool *KiL=&KeyBit0,*KiR=&KeyBit28; / 前28,后28共56 ByteToBit(KeyBit,KeyIn,64); / 把密钥转为二进制存入KeyBit TablePermute(KeyBit,KeyBit,PC1_Table,56); / PC1表置换 56次 for(i=0;i16;i+) LoopMove(KiL,2
15、8,Move_Tablei); / 前28位左移 LoopMove(KiR,28,Move_Tablei); / 后28位左移 TablePermute(SubKeyi,KeyBit,PC2_Table,48); / 二维数组 SubKeyi为每一行起始地址 / 每移一次位进行PC2置换得 Ki 48位 void PlayDes(char MesOut8,char MesIn8) / 执行DES加密 / 字节输入 Bin运算 Hex输出 int i=0; static bool MesBit64=0; / 明文二进制存储空间 64位 static bool Temp32=0; static b
16、ool *MiL=&MesBit0,*MiR=&MesBit32; / 前32位 后32位 ByteToBit(MesBit,MesIn,64); / 把明文换成二进制存入MesBit TablePermute(MesBit,MesBit,IP_Table,64); / IP置换 for(i=0;i=0;i-) BitsCopy(Temp,MiL,32); F_Change(MiL,SubKeyi); Xor(MiL,MiR,32); BitsCopy(MiR,Temp,32); TablePermute(MesBit,MesBit,IPR_Table,64); BitToByte(MesOut,MesBit,64); 四：实验结果 五、实验心得：在本次试验中我借鉴了老师的代码、感觉自己对DES算法还是心有余而力不足。代码的复杂性强，自己需要加强理解。
