DES算法 Python版本实现

本文主要介绍了DES算法的原理,并结合朱小姐的博客思路,详细阐述了如何使用Python语言实现DES算法。此内容源于电科专业课设,旨在为后来的学习者提供帮助。

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主要参考朱小姐。的博客的思路
然后用Python语言实现
这也是我们电科专业的课设环节
希望对以后的学弟学妹有所帮助




#统一按照字符串处理,输入字符串输出也是字符串。
def IP(Mingwen):
    assert len(Mingwen)==64
    IPtable=[58,50,42,34,26,18,10,2,
60,52,44,36,28,20,12,4,
62,54,46,38,30,22,14,6,
64,56,48,40,32,24,16,8,
57,49,41,33,25,17, 9,1,
59,51,43,35,27,19,11,3,
61,53,45,37,29,21,13,5,
63,55,47,39,31,23,15,7]
    ret=""
    for i in IPtable:
        ret=ret+Mingwen[i-1]
    return ret

#循环左移位数
def shift(a,s):

    try:
        if len(a)>28:

            raise NameError
    except TypeError:
        pass

    a=a[s:]+a[0:s]
    return a

def createSubkey(key):
    assert len(key)==64
    Clist=[57,49,41,33,25,17,9,
1,58,50,42,34,26,18,
10,2,59,51,43,35,27,
19,11,3,60,52,44,36]
    Dlist=[63,55,47,39,31,23,15,
7,62,54,46,38,30,22,
14,6,61,53,45,37,29,
21,13,5,28,20,12,4]
    #初试生成
    C0=""
    D0=""
    for i in Clist:
        C0+=key[i-1]
    for i in Dlist:
        D0+=key[i-1]
    assert len(C0)==28
    assert len(D0)==28

    Movetimes=[1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1]

    retkey=[]
    PC_2=[14,17,11,24,1,5,
3,28,15,6,21,10
### Python 实现 DES 算法 以下是基于 `pycryptodome` 库实现 DES 加密和解密的个完整示例代码。此库提供了简单易用的接口来处理对称加密算法,包括 DES。 #### 安装依赖 在使用以下代码之前,请先安装所需的库: ```bash pip install pycryptodome ``` #### 示例代码 下面是个完整的 Python 脚本,用于演示如何利用 `pycryptodome` 来实现 DES 的加密和解密功能: ```python from Crypto.Cipher import DES from Crypto.Util.Padding import pad, unpad import base64 def des_encrypt(plaintext, key): cipher = DES.new(key.encode(), DES.MODE_ECB) # 创建DES对象[^3] padded_plaintext = pad(plaintext.encode(), DES.block_size) # 填充明文到块大小 encrypted_data = cipher.encrypt(padded_plaintext) # 执行加密 return base64.b64encode(encrypted_data).decode() # 将结果编码为Base64并返回 def des_decrypt(ciphertext, key): cipher = DES.new(key.encode(), DES.MODE_ECB) # 创建DES对象 decrypted_data = cipher.decrypt(base64.b64decode(ciphertext)) # 解码Base64并对密文解密 unpadded_decrypted_data = unpad(decrypted_data, DES.block_size) # 移除填充 return unpadded_decrypted_data.decode() if __name__ == "__main__": secret_key = "12345678" # 密钥长度必须为8字节 text_to_encrypt = "HelloWorld" encrypted_text = des_encrypt(text_to_encrypt, secret_key) print(f"Encrypted Text: {encrypted_text}") decrypted_text = des_decrypt(encrypted_text, secret_key) print(f"Decrypted Text: {decrypted_text}") ``` 上述代码展示了如何通过 ECB 模式完成基本的 DES 加密与解密操作。需要注意的是,为了满足 DES 对输入数据的要求,通常需要对原始消息进行填充以适应其固定的块大小 (64位)。 #### 关于安全性的重要说明 尽管 DES 曾经被广泛采用作为标准的数据加密技术之,但由于现代计算能力的增长,它已不再被认为是安全的选择。建议对于新开发的应用程序优先考虑更强力的替代品如 AES(高级加密标准)。如果确实要继续沿用 DES,则务必采取额外措施加强防护机制,比如引入更复杂的模式(CBC、CFB等),以及妥善保管好所使用的秘密钥匙。
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