DES加密算法的分析及其实现的改进.pdfVIP

维普资讯 第25卷第5期 南昌工程学院学报 2006年 12月 JournalofNanchangInstituteofTechndosy Vo1．25No．5 Dec．2o06 文章编号：1006-4869(2006)05—0028—04 DES加密算法的分析及其实现的改进 吕 莉，赵 嘉 (南昌工程学院计算机科学与技术系，江西 南昌330099) 摘 要：论述了DES加密算法的一般原理及加密方法，对DES加密算法进行了分析，并提出了对DES算法实现的 改进方法． 关键词：DES；S盒；迭代；密钥 ；加密 中圈分类号：TP309．7 文献标识码：A AnalysisandResearchofDESEncryptionAlgorithm Lt)Li．ZHAOJia (DepammntofComputerScienceandTechnology，NanchangInstitute0fTechnology，Nanchang3Xtg9,China) A ct：ThispaperintroducesthegeneralprinciplesandencryptionmehtodofDESEncryptionalgo— rithm，analysesthealgorihtm ofDES．ItputsforwardakindofimprovementmethodtoimplementhteDES algorithm． Keywords：DES；s-box；iterative；key；encryption DES(DataEncryptionStandard)属于分组密码的一种，它的设计目标是加密保护静态存储和传输信道中 的数据．DES算法在ATM、磁卡及智能卡(Ic)、加油站、高速公路收费站等领域被广泛应用 】，以此来实现关 键数据的必威体育官网网址、如信用卡人的PIN的加密传输，Ic卡的双向认证等，都用到了DES算法．而且DES在电子商 务中也得到了广泛的应用． 1 DES的原理 1．1 DES的基本思想 在DES算法中，综合运用了置换、代替、代数等多种密码技术；DES的设计 中用到了Shnanon提出的设计密码体制的2个基本技术：扩散和混淆．充分利用 扩散和混淆，可有效地抵抗对手从密文的统计特性推测明文或密钥．DES有64 位密钥，但实际上只有56位，其中8位作为奇偶校验位．DES中明文与密文的长 度是一致的。 DES算法的加密过程可表示为DES(m)=／P … (m)其中m 为64位明文，m=m。rna…m64．其加密流程图如图1所示．从图1可知，其加密的 囝1 DES加密流程图 主要思想如下：① 给定64位明文首先经过初始置换 变换，按 置换将明文 重新排列，前32位作为 ，后32位作为R。．② 再将64位密钥经过固有的密钥算法，得到．16个子密钳，用 收稿日期：2006—07—26 作者简介：吕 莉(1982一)，女，江西贵溪人，助教． 维普资讯 第5期 吕 莉，等：DES加密算法的分析及其实现的改进 k，k：，k3，…， 表示，分别供16次迭代使用．③进行16轮完全相同的变换， l6得到和尺 ④ 最后将尺 。6进行 置换得到密文，即 R。6t． 1．2 DES的迭代过程 DES算法中共有 16次迭代，将第 i(i=1，2，…，16)次迭代表示成如 图2所示 ]．从图中可以得到：Lf=R一‘1；Rl=Lf_10厂(Rf-l，kf)，i=1，2，3， … 15，16． ，