DES的C语言实现，未完全版。

最新推荐文章于 2025-05-03 11:37:27 发布
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#include<iostream>
using namespace std;
	

	char byte[100];
	bool bit[64];
	bool bit_ip1[64];
	bool extend48[48];
	char key_byte[9];
	bool key_bit[64];
	bool key_bit56[56];
	bool key_bit48[48];
	bool out_48[48];
	bool out_32[32];
	bool out2_32[32];
	bool output[64];
	char hex_output[17];
int S[8][4][16] =
			 {{{14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7},
				 {0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,5,3,8},
	        {4,1,14,8,13,6,2,11,15,12,9,7,3,10,5,0},
	        {15,12,8,2,4,9,1,7,5,11,3,14,10,0,6,13}},
	        {{15,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10},
	        {3,13,4,7,15,2,8,14,12,0,1,10,6,9,11,5},
	        {0,14,7,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15},
	        {13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9}},
	        //S3
	        {{10,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8},
	        {13,7,0,9,3,4,6,10,2,8,5,14,12,11,15,1},
	          {13,6,4,9,8,15,3,0,11,1,2,12,5,10,14,7},
	        {1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,2,12}},
	        //S4
	        {{7,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15},
	        {13,8,11,5,6,15,0,3,4,7,2,12,1,10,14,9},
	        {10,6,9,0,12,11,7,13,15,1,3,14,5,2,8,4},
	        {3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14}},
	        //S5
	        {{2,12,4,1,7,10,11,6,8,5,3,15,13,0,14,9},
	        {14,11,2,12,4,7,13,1,5,0,15,10,3,9,8,6},
	        {4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14},
	        {11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3}},
	        //S6
	        {{12,1,10,15,9,2,6,8,0,13,3,4,14,7,5,11},
	        {10,15,4,2,7,12,9,5,6,1,13,14,0,11,3,8},
	        {9,14,15,5,2,8,12,3,7,0,4,10,1,13,11,6},
	        {4,3,2,12,9,5,15,10,11,14,1,7,6,0,8,13}},
	        //S7
	        {{4,11,2,14,15,0,8,13,3,12,9,7,5,10,6,1},
	        {13,0,11,7,4,9,1,10,14,3,5,12,2,15,8,6},
	        {1,4,11,13,12,3,7,14,10,15,6,8,0,5,9,2},
	        {6,11,13,8,1,4,10,7,9,5,0,15,14,2,3,12}},
	        //S8
	        {{13,2,8,4,6,15,11,1,10,9,3,14,5,0,12,7},
	        {1,15,13,8,10,3,7,4,12,5,6,11,0,14,9,2},
	        {7,11,4,1,9,12,14,2,0,6,10,13,15,3,5,8},
	        {2,1,14,7,4,10,8,13,15,12,9,0,3,5,6,11}}};
void byte_to_bit(char *byte,bool * bit)
{
	for(int i=0;i<64;i++)
	{
		bit[i]=(byte[i/8]<<(i%8))&0x80;//由于字符有8个，所以用除和取余的方式来分个字符转换成2进制
	}
}

void bit_to_ip1(bool *bit,bool *bit_ip1)
{
		int IP_1[64]=
	{
		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
	};//初始转置对照表
	for(int i=0;i<64;i++)
	{
		bit_ip1[IP_1[i]-1]=bit[i];
	}
}
void cut_64(bool *left,bool*right,bool*bit_ip1)
{
	for(int i=0;i<32;i++)
		left[i]=bit_ip1[i];
	for(int i=32;i<64;i++)
		right[i-32]=bit_ip1[i];
}
void extend_to_48(bool *right,bool * extend48)//将右边32位扩展至48位。
{
	for(int i=0;i<32;i++)
		extend48[(i%4+1)+6*(i/4)]=right[i];//先将32位填入表中。
	extend48[0]=extend48[46];
	extend48[47]=extend48[1];
	for(int i=5;i<43;i++)
	{
		if(i%6==5)extend48[i]=extend48[i+2];
		if(i%6==0)extend48[i]=extend48[i-2];
	}
}
void compresskey_to_bit56(bool*key_bit,bool*key_bit56)//将key压缩成56位。
{
	int table1[56]=
	{
		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,
		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
	};
	for(int i=0;i<56;i++)
	{
		key_bit56[i]=key_bit[table1[i]-1];
	}
}
void move_key(bool *key_bit56,int num)//循环移位,每次生成新的56位秘钥，总共16次。
{
	int move[16]={1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};//循环移位表。
	bool t;
	for(int i=0;i<move[num];i++)
	{
		t=key_bit56[0];
		for(int j=1;j<28;j++)
			key_bit56[j-1]=key_bit56[j];
		key_bit56[27]=t;
		t=key_bit56[28];
		for(int j=29;j<56;j++)
			key_bit56[j-1]=key_bit56[j];
		key_bit56[55]=t;
	}
}
void changekey_to_bit48(bool *key_bit56,bool *key_bit48)
{
	int table2[48]=
	{
		14,17,11,24,1,5,
		3,28,15,6,21,10,
		23,19,12,4,26,8,
		16,7,27,20,13,2,
		41,52,31,37,47,55,
		30,40,51,45,33,48,
		44,49,39,56,34,53,
		46,42,50,36,29,32
	};
	for(int i=0;i<48;i++)
	{
		key_bit48[i]=key_bit56[table2[i]-1];
	}
}
void _xor48(bool * extend48,bool * key_bit48,bool * out_48)
{
	for(int i=0;i<48;i++)
	{
		out_48[i]=extend48[i]^key_bit48[i];
	}
}

void change_to_32(bool *out_48,bool *out_32)//利用8个S盒将数据压缩。
{
	int hex;
	for(int i=0;i<8;i++)//总共8次替换。
	{
		hex=S[i][2*out_48[i*6]+out_48[5+i*6]][8*out_48[1+i*6]+4*out_48[2+i*6]+2*out_48[3+i*6]+out_48[4+i*6]];
		hex=hex/10*16+hex%10;//转换成十进制。
		out_32[i*4]=hex&0x08;
		out_32[1+i*4]=(hex<<1)&0x08;
		out_32[2+i*4]=(hex<<2)&0x08;
		out_32[3+i*4]=(hex<<3)&0x08;
	}
}
void change_32_to_32(bool *out_32,bool *out2_32)//直接转置。
{
	int table_32[32]=
	{
		16,7,20,21,
		29,12,28,17,
		1,18,31,10,
		2,8,24,14,
		32,27,3,9,
		19,13,30,6,
		22,11,4,25
	};
	for(int i=0;i<32;i++)
		out2_32[i]=out_32[table_32[i]-1];
}
void _xor_right_left(bool *left,bool*right,bool* out2_32)
{
	bool temp[32];
	for(int i=0;i<32;i++)
		temp[i]=right[i];
	for(int i=0;i<32;i++)
		right[i]=left[i]^out2_32[i];
	for(int i=0;i<32;i++)
		left[i]=temp[i];
}
void final_change(bool *out_64,bool *output)
{
	int final_table[64]=
	{
		40,8,48,16,56,24,64,32,
		39,7,47,15,55,23,63,31,
		38,6,46,14,54,22,62,30,
		37,5,45,13,53,21,61,29,
		36,4,44,12,52,20,60,28,
		35,3,43,11,51,19,59,27,
		34,2,42,10,50,18,58,26,
		33,1,41,9,49,17,57,25
	};
	for(int i=0;i<64;i++)
		output[i]=out_64[final_table[i]-1];
}
void go_16(bool *left,bool* right)
{
	bool out_64[64];
	for(int num=0;num<16;num++)
	{
	extend_to_48(right,extend48);//将右边32位扩展至48位。
	move_key(key_bit56,num);//循环移位,每次生成新的56位秘钥，总共16次。
	changekey_to_bit48(key_bit56,key_bit48);//用压缩置换表压缩key至48位。
	_xor48(extend48,key_bit48,out_48);//将拓展的右48位数据和子秘钥进行异或运算。
	change_to_32(out_48,out_32);//用S盒将48位数据转换成32位数据输出。
	change_32_to_32(out_32,out2_32);//直接转置。
	_xor_right_left(left,right,out2_32);//生成新的左右子盒
	}
	for(int i=0;i<32;i++)
		out_64[i]=left[i];
	for(int i=32;i<64;i++)
		out_64[i]=right[i-32];
	final_change(out_64,output);
}
void bit_to_hex(bool*output,char*hex_output)
{
	int x;
	for(int i=0;i<16;i++)
	{
		x=8*output[i*4]+4*output[1+i*4]+2*output[2+i*4]+output[3+i*4];
		if(x<10)
			hex_output[i]='0'+x;
		else
			hex_output[i]='a'+x-10;
	}
	hex_output[16]='\0';
}
int main()
{
	bool left[32],right[32];
	gets(byte);//得到明文。
	gets(key_byte);//键入key值。
	byte_to_bit(byte,bit);//转换成2进制。
	bit_to_ip1(bit,bit_ip1);//初始转置。
	byte_to_bit(key_byte,key_bit);//将秘钥转换成2进制。
	compresskey_to_bit56(key_bit,key_bit56);//将key压缩置换成56位。
	cut_64(left,right,bit_ip1);//分割64位数据盒到左右两个32位子盒。
	go_16(left,right);
	bit_to_hex(output,hex_output);
	puts(hex_output);
	getchar();
	return 0;
}