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3DES算法原理与设计 　　摘要：该文详细介绍了3DES算法原理，嵌入式开发平台的搭建设，并此平台上实现了3DES算法功能设计。 　　关键词：3DES；嵌入式；移植 　　中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)20-4817-02 　　3DES Algorithm Theory and Design 　　DENG Yue-heng 　　(Hebei Far East Commuication System Engineering Co.,Ltd., Shijiazhuang 050200, China) 　　Abstract: This paper describes the principles of the 3DES algorithm, embedded development platform, take the building, and the platform for a 3DES algorithm functional design. 　　Key words: 3DES; embedded; portable 　　随着信息化和数字化社会的发展，信息交互日益频繁，人们对信息安全和必威体育官网网址的重要性认识不断提高。信息安全的重要性毋庸置疑，数据加密技术作为信息安全技术的重要手段得到了广泛的应用。因此许多优秀、成熟的加密算法应运而生，如DES、3DES、RSA、MD5等加密算法。其中3DES算法以其占用资源少，安全性高的特点，在信息安全系统设计上广泛的应用。当今社会嵌入式产品随处可见，其信息安全性突出重要，因此设计基于嵌入式微处理器3DES算法系统是非常有实用意义的。 　　本文详细介绍了DES和3DES加密算法，并结合嵌入式系统开发知识，在以三星公司3C6410嵌入式微处理器为核心的嵌入式系统平台上，移植操作系统，并实现3DES加密算法。 　　1 DES和3DES加密算法简介 　　DES算法是一种分组对称加解密算法，明文按64位进行分组, 密钥长64位，密钥事实上是56位参与DES运算（第8、16、24、32、40、48、56、64位是校验位， 使得每个密钥都有奇数个1）分组后的明文组和56位的密钥按位替代或交换的方法形成密文组的加密方法。 　　DES算法的入口参数有三个，即Key,Data,Mode。Key为64bit密钥，Data为64bit数据，Mode为加密或解密模式。它把64位的明文输入块变为64位的密文输出块，他所使用的密钥也是64位，其算法主要分为两部分。首先进行初始置换，对64 位数据块按位重新组合，并把输出分成左半部分L0和右半部分R0，每部分各32位 长。其置换规则为将输入的第58位换到第一位,第50位换到第2位……依此类推,最后一位是原来的第7位。L0、R0则是换位输出后的两部分，L0是输出的左32位,R0是右32位。然后进行逆运算，经过16轮运算后左、右部分在一起经过一个置换（初始置换的逆置换），由此即得到密文输出。其具体流程如图1所示。 　　3DES是DES加密算法的一种模式，它使用3条64位的密钥对数据进行三次加密。它以DES为基本模块，通过组合分组方法设计出分组加密算法，设Ek()和Dk()代表DES算法的加密和解密过程，K代表DES算法使用的密钥，P代表明文，C代表密表，这样，3DES加密过程为：C=Ek3(Dk2(Ek1(P))) ；3DES解密过程为：P=Dk1((EK2(Dk3(C))) 。其中K1、K2、K3决定了算法的安全性，若三个密钥互不相同，本质上就相当于用一个长为168位的密钥进行加密。多年来，它在对付强力攻击时是比较安全的。若数据对安全性要求不那么高，K1可以等于K3。在这种情况下，密钥的有效长度为112位。 　　2 系统实现 　　嵌入式系统采用三星S3C6410处理器作为系统的核心，并移植嵌入式WinCE6.0操作系统。配置1G Bytes NAND FLASH（型号为K9G8G08U0A）存贮加密/解密的数据。使用128M Bytes Mobile DDR存储器（两片Samsung K4X51163PC），使得数据传输总线频率可达266MHz,，提高的数据处理速度。集成了LCD液晶屏和触摸屏接口，方便人机交互。下面详细介绍系统系统实现方法。 　　2.1 硬件系统设计 　　硬件平台选用飞凌公司的OK6410开发板，其核心为Samsung S3C6410,它基于ARM11内核（ARM176JZF-S），采用了64/32位内部总线架构。该64/32位内部总线结构由AXI、AHB和APB总线组成。它还包括许多强大的硬件加速器，例如视频处理，音频处理，二维图形，显示操作和缩放。一个集成的多格式编编解码器（MF