简单理解DES加密算法

数据加密标准（Data Encryption Standard,DES）是当前使用最广泛的加密体制，对于任意的加密方案，总有两个输入：明文和密钥。

明文是64bits，密钥是56bits

加密过程就是初始和终结有两次置换，中间有十六轮加密变换。

 

---

 

 

以下是详细过程：

（生成子密钥）

查看ASCLL表，将computer转换为如下16进制表示的数：（具体不展开）

63 6f 6d 70 75 74 63 72

置换是根据置换表来的，往下会有提供。

(看不清楚点击我)

举个例子：PC-1置换，

（看不清楚请点击我）

                           

 置换表PC-2 

       

 

小结：

整个过程其实就是不断置换，中间移位一次的过程，最后会产生一个48位的子密钥，每一轮都不一样，每轮迭代的时候会用到，下面就会讲到。

为什么每一轮会不一样呢，因为移位的次数是根据迭代轮数变化的。

 

---

 

（生成密文）

第一步：初始置换

查看ASCLL表，将learning转换为如下16进制表示的数：（具体不展开）

6C 63 61 72 6E 69 6E 67

首先要明白，这些置换表是固定的。

置换过程开始了，A表指的是 learning 16进制转换成二进制后的结果，在每个位置标上“下标”，根据上图的置换表，

我们可以得出B表第1行第1列对应的应该是A表的第58号，我已经标上去了，答案是1。

以此类推，B表第1行第二列------A表50号（1）；B表第2行第2列-------A表52号（0）。。。。

 

第二步：十六轮迭代置换。

 

L_i=R_i-1;

R_i=L_i-1⊕F(R_i-1,K_i)

L和R代表的是密文的左半部分（32位），和右半部分（32位）。

第一条公式我们可以看出：第二轮的左边等于第一轮的右边；重点是第二条公式，右边又等于什么呢？接下来详细讲：

过程：R0先扩展成48位，然后跟第一轮的子密钥K1（如果不知道怎么来的，请往上翻），进行异或操作之后，放入S盒当中（相当于公式中的F函数），最后输出32位，作为下一轮的右边，即R1。

（看不清楚请点击我）

补充：

1.扩展置换：中间4位不变，前后补充1位。

2.S盒的方法是这样子的：

S盒一共包含8个盒子，跟置换表一样，是DES固定不会变的，自行百度一下盒子的内容。所以异或之后不是有48位吗，每8位放入一个盒子。

举个例子，上图S1中， 111100 前后两位是10，说明是第2行，中间4位是1110，说明是第14列，那么你就到S1盒子的第2行第14列中找出那个数字，也就是5。

好，到这里你就完成了一次迭代，你也因此得出了第二轮的R₁和L₁。

。。。接下来，就是漫长的16轮迭代过程。

 

第三步：终止置换

（道理就不用讲了吧）

 

当然，解密过程就不多说，逆过来而已。

 

（1、本文只是举例子加密，助于初学者理解）

（2、本文没有提供所有的置换表）