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DES加密算法原理 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. DES是在1970年代中期由美国IBM公司发展出来的，且被美国国家标准局（NBS）公布为数据加密标准的一种分组加密法。1972年，NBS制定了一个保护计算机和通信开发计划，准备开发一个标准的密码算法，来规范密码技术应用的混乱局面。1973年5月15日，NBS公开征集必威体育官网网址传输系统中计算机数据密码算法，由于此前公众对密码知识的缺乏，提交的方案均不理想。1974年8月27日，NBS再次发表征集公告，IBM公司提交了个良好的候选算法。该算法是LUCIFFER密码算法的改进，是由Host Feistel 1971年设计的。1975年3月17日，NBS在《联邦记事》上公布了这一算法的细节。1981年，美国国家标准研究所批准DES作为私营部门的数据加密标准。 简介 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 论文的结构和主要内容 DES算法的总结构 DES算法的基本运算 DES子秘钥生成器 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. DES算法的总结构 DES是一个分组加密算法，它以64位为分组对数据加密，所用的加解密密钥也是64位大小，其中8个位用来做奇偶校验，所以实际用来加解密的密钥为56位。DES算法加密与解密所用的算法除了子密钥的顺序不同之外，其他的部分则是完全相同的。其加密/解密结构如图3.1所示。在结构图最上方的64位输入可以是明文也可以是密文，视加密或解密而定，加密与解密的不同之处在于最右面密钥的顺序不同，加密的子密钥顺序为K1，K2，……，K16，而解密的子密钥顺序为K16，K15，……，K1。在进行加密或解密时，首先对输入的内容进行初始置换，然后分为L0和R0两部分，R0和子密钥K1进行f函数运算与L0异或后作为下一轮的R1，而R0作为下一轮的L1，如此运作16轮，再进行初始置换的逆置换，得到64位输出。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. DES算法的总结构 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. DES算法的基本运算 （1） 初始置换IP和初始逆置换IP-1 初始置换和初始逆置换为互逆运算，初始置换发生在加/解密运算前，初始逆置换发生在加/解密运算后。初始置换和初始逆置换的变换分别如表3.1和表3.2所示。这里表格的数字是指数据所在的位置。 （1）初始置换IP和初始逆置换IP-1 初始置换和初始逆置换为互逆运算，初始置换发生在加/解密运算前，初始逆置换发生在加/解密运算后。初始置换和初始逆置换的变换分别如表3.1和表3.2所示。这里表格的数字是指数据所在的位置。数字是指数据所在的位置。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. DES算法的基本运算 （2） E-扩展运算 经过初始置换后，L0和R0分别为32位，而子密钥为48位，因此右部分输入数据要经过扩展运算后才能和子密钥进行异或操作。扩展运算首先将32位数据分成8块，每块4位，然后将每个4位块扩展为6位块。扩展时，重复4位块的第一位和第四位，操作是块间交叉进行的，第一位和最后一位循环交叉，第二位和第三位原样定出。表3.3给出了扩展后输出位对应的输入位。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.
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