des加密算法(c⼀c++)

2024年10月31日 13:07
有4个网友回答
网友(1):

des.h文件: 

#ifndef CRYPTOPP_DES_H 

#define CRYPTOPP_DES_H 

#include "cryptlib.h" 

#include "misc.h" 

NAMESPACE_BEGIN(CryptoPP) 

class DES : public BlockTransformation 

public: 

DES(const byte *userKey, CipherDir); 

void ProcessBlock(const byte *inBlock, byte * outBlock) const; 

void ProcessBlock(byte * inoutBlock) const 

{DES::ProcessBlock(inoutBlock, inoutBlock);} 

enum {KEYLENGTH=8, BLOCKSIZE=8}; 

unsigned int BlockSize() const {return BLOCKSIZE;} 

protected: 

static const word32 Spbox[8][64]; 

SecBlock k; 

}; 

class DESEncryption : public DES 

public: 

DESEncryption(const byte * userKey) 

: DES (userKey, ENCRYPTION) {} 

}; 

class DESDecryption : public DES 

public: 

DESDecryption(const byte * userKey) 

: DES (userKey, DECRYPTION) {} 

}; 

class DES_EDE_Encryption : public BlockTransformation 

public: 

DES_EDE_Encryption(const byte * userKey) 

: e(userKey, ENCRYPTION), d(userKey + DES::KEYLENGTH, DECRYPTION) {} 

void ProcessBlock(const byte *inBlock, byte * outBlock) const; 

void ProcessBlock(byte * inoutBlock) const; 

enum {KEYLENGTH=16, BLOCKSIZE=8}; 

unsigned int BlockSize() const {return BLOCKSIZE;} 

private: 

DES e, d; 

}; 

class DES_EDE_Decryption : public BlockTransformation 

public: 

DES_EDE_Decryption(const byte * userKey) 

: d(userKey, DECRYPTION), e(userKey + DES::KEYLENGTH, ENCRYPTION) {} 

void ProcessBlock(const byte *inBlock, byte * outBlock) const; 

void ProcessBlock(byte * inoutBlock) const; 

enum {KEYLENGTH=16, BLOCKSIZE=8}; 

unsigned int BlockSize() const {return BLOCKSIZE;} 

private: 

DES d, e; 

}; 

class TripleDES_Encryption : public BlockTransformation 

public: 

TripleDES_Encryption(const byte * userKey) 

: e1(userKey, ENCRYPTION), d(userKey + DES::KEYLENGTH, DECRYPTION), 

e2(userKey + 2*DES::KEYLENGTH, ENCRYPTION) {} 

void ProcessBlock(const byte *inBlock, byte * outBlock) const; 

void ProcessBlock(byte * inoutBlock) const; 

enum {KEYLENGTH=24, BLOCKSIZE=8}; 

unsigned int BlockSize() const {return BLOCKSIZE;} 

private: 

DES e1, d, e2; 

}; 

class TripleDES_Decryption : public BlockTransformation 

public: 

TripleDES_Decryption(const byte * userKey) 

: d1(userKey + 2*DES::KEYLENGTH, DECRYPTION), e(userKey + DES::KEYLENGTH, ENCRYPTION), 

d2(userKey, DECRYPTION) {} 

void ProcessBlock(const byte *inBlock, byte * outBlock) const; 

void ProcessBlock(byte * inoutBlock) const; 

enum {KEYLENGTH=24, BLOCKSIZE=8}; 

unsigned int BlockSize() const {return BLOCKSIZE;} 

private: 

DES d1, e, d2; 

}; 

NAMESPACE_END 

#endif 

des.cpp文件: 

// des.cpp - modified by Wei Dai from: 

/* 

* This is a major rewrite of my old public domain DES code written 

* circa 1987, which in turn borrowed heavily from Jim Gillogly's 1977 

* public domain code. I pretty much kept my key scheduling code, but 

* the actual encrypt/decrypt routines are taken from from Richard 

* Outerbridge's DES code as printed in Schneier's "Applied Cryptography." 

* This code is in the public domain. I would appreciate bug reports and 

* enhancements. 

* Phil Karn KA9Q, karn@unix.ka9q.ampr.org, August 1994. 

*/ 

#include "pch.h" 

#include "misc.h" 

#include "des.h" 

NAMESPACE_BEGIN(CryptoPP) 

/* Tables defined in the Data Encryption Standard documents 

* Three of these tables, the initial permutation, the final 

* permutation and the expansion operator, are regular enough that 

* for speed, we hard-code them. They're here for reference only. 

* Also, the S and P boxes are used by a separate program, gensp.c, 

* to build the combined SP box, Spbox[]. They're also here just 

* for reference. 

*/ 

#ifdef notdef 

/* initial permutation IP */ 

static byte ip[] = { 

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 

}; 

/* final permutation IP^-1 */ 

static byte fp[] = { 

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 

}; 

/* expansion operation matrix */ 

static byte ei[] = { 

32, 1, 2, 3, 4, 5, 

4, 5, 6, 7, 8, 9, 

8, 9, 10, 11, 12, 13, 

12, 13, 14, 15, 16, 17, 

16, 17, 18, 19, 20, 21, 

20, 21, 22, 23, 24, 25, 

24, 25, 26, 27, 28, 29, 

28, 29, 30, 31, 32, 1 

}; 

/* The (in)famous S-boxes */ 

static byte sbox[8][64] = { 

/* S1 */ 

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, 

/* S2 */ 

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 

}; 

/* 32-bit permutation function P used on the output of the S-boxes */ 

static byte p32i[] = { 

16, 7, 20, 21, 

29, 12, 28, 17, 

1, 15, 23, 26, 

5, 18, 31, 10, 

2, 8, 24, 14, 

32, 27, 3, 9, 

19, 13, 30, 6, 

22, 11, 4, 25 

}; 

#endif 

/* permuted choice table (key) */ 

static const byte pc1[] = { 

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 

}; 

/* number left rotations of pc1 */ 

static const byte totrot[] = { 

1,2,4,6,8,10,12,14,15,17,19,21,23,25,27,28 

}; 

/* permuted choice key (table) */ 

static const byte pc2[] = { 

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 

}; 

/* End of DES-defined tables */ 

/* bit 0 is left-most in byte */ 

static const int bytebit[] = { 

0200,0100,040,020,010,04,02,01 

}; 

/* Set key (initialize key schedule array) */ 

DES::DES(const byte *key, CipherDir dir) 

: k(32) 

SecByteBlock buffer(56+56+8); 

byte *const pc1m=buffer; /* place to modify pc1 into */ 

byte *const pcr=pc1m+56; /* place to rotate pc1 into */ 

byte *const ks=pcr+56; 

register int i,j,l; 

int m; 

for (j=0; j<56; j++) { /* convert pc1 to bits of key */ 

l=pc1[j]-1; /* integer bit location */ 

m = l & 07; /* find bit */ 

pc1m[j]=(key[l>>3] & /* find which key byte l is in */ 

bytebit[m]) /* and which bit of that byte */ 

? 1 : 0; /* and store 1-bit result */ 

for (i=0; i<16; i++) { /* key chunk for each iteration */ 

memset(ks,0,8); /* Clear key schedule */ 

for (j=0; j<56; j++) /* rotate pc1 the right amount */ 

pcr[j] = pc1m[(l=j+totrot[i])<(j<28? 28 : 56) ? l: l-28]; 

/* rotate left and right halves independently */ 

for (j=0; j<48; j++){ /* select bits individually */ 

/* check bit that goes to ks[j] */ 

if (pcr[pc2[j]-1]){ 

/* mask it in if it's there */ 

l= j % 6; 

ks[j/6] |= bytebit[l] >> 2; 

/* Now convert to odd/even interleaved form for use in F */ 

k[2*i] = ((word32)ks[0] << 24) 

| ((word32)ks[2] << 16) 

| ((word32)ks[4] << 8) 

| ((word32)ks[6]); 

k[2*i+1] = ((word32)ks[1] << 24) 

| ((word32)ks[3] << 16) 

| ((word32)ks[5] << 8) 

| ((word32)ks[7]); 

if (dir==DECRYPTION) // reverse key schedule order 

for (i=0; i<16; i+=2) 

std::swap(k[i], k[32-2-i]); 

std::swap(k[i+1], k[32-1-i]); 

/* End of C code common to both versions */ 

/* C code only in portable version */ 

// Richard Outerbridge's initial permutation algorithm 

/* 

inline void IPERM(word32 &left, word32 &right) 

word32 work; 

work = ((left >> 4) ^ right) & 0x0f0f0f0f; 

right ^= work; 

left ^= work << 4; 

work = ((left >> 16) ^ right) & 0xffff; 

right ^= work; 

left ^= work << 16; 

work = ((right >> 2) ^ left) & 0x33333333; 

left ^= work; 

right ^= (work << 2); 

work = ((right >> 8) ^ left) & 0xff00ff; 

left ^= work; 

right ^= (work << 8); 

right = rotl(right, 1); 

work = (left ^ right) & 0xaaaaaaaa; 

left ^= work; 

right ^= work; 

left = rotl(left, 1); 

inline void FPERM(word32 &left, word32 &right) 

word32 work; 

right = rotr(right, 1); 

work = (left ^ right) & 0xaaaaaaaa; 

left ^= work; 

right ^= work; 

left = rotr(left, 1); 

work = ((left >> 8) ^ right) & 0xff00ff; 

right ^= work; 

left ^= work << 8; 

work = ((left >> 2) ^ right) & 0x33333333; 

right ^= work; 

left ^= work << 2; 

work = ((right >> 16) ^ left) & 0xffff; 

left ^= work; 

right ^= work << 16; 

work = ((right >> 4) ^ left) & 0x0f0f0f0f; 

left ^= work; 

right ^= work << 4; 

*/ 

// Wei Dai's modification to Richard Outerbridge's initial permutation 

// algorithm, this one is faster if you have access to rotate instructions 

// (like in MSVC) 

inline void IPERM(word32 &left, word32 &right) 

word32 work; 

right = rotl(right, 4U); 

work = (left ^ right) & 0xf0f0f0f0; 

left ^= work; 

right = rotr(right^work, 20U); 

work = (left ^ right) & 0xffff0000; 

left ^= work; 

right = rotr(right^work, 18U); 

work = (left ^ right) & 0x33333333; 

left ^= work; 

right = rotr(right^work, 6U); 

work = (left ^ right) & 0x00ff00ff; 

left ^= work; 

right = rotl(right^work, 9U); 

work = (left ^ right) & 0xaaaaaaaa; 

left = rotl(left^work, 1U); 

right ^= work; 

inline void FPERM(word32 &left, word32 &right) 

word32 work; 

right = rotr(right, 1U); 

work = (left ^ right) & 0xaaaaaaaa; 

right ^= work; 

left = rotr(left^work, 9U); 

work = (left ^ right) & 0x00ff00ff; 

right ^= work; 

left = rotl(left^work, 6U); 

work = (left ^ right) & 0x33333333; 

right ^= work; 

left = rotl(left^work, 18U); 

work = (left ^ right) & 0xffff0000; 

right ^= work; 

left = rotl(left^work, 20U); 

work = (left ^ right) & 0xf0f0f0f0; 

right ^= work; 

left = rotr(left^work, 4U); 

// Encrypt or decrypt a block of data in ECB mode 

void DES::ProcessBlock(const byte *inBlock, byte * outBlock) const 

word32 l,r,work; 

#ifdef IS_LITTLE_ENDIAN 

l = byteReverse(*(word32 *)inBlock); 

r = byteReverse(*(word32 *)(inBlock+4)); 

#else 

l = *(word32 *)inBlock; 

r = *(word32 *)(inBlock+4); 

#endif 

IPERM(l,r); 

const word32 *kptr=k; 

for (unsigned i=0; i<8; i++) 

work = rotr(r, 4U) ^ kptr[4*i+0]; 

l ^= Spbox[6][(work) & 0x3f] 

^ Spbox[4][(work >> 8) & 0x3f] 

^ Spbox[2][(work >> 16) & 0x3f] 

^ Spbox[0][(work >> 24) & 0x3f]; 

work = r ^ kptr[4*i+1]; 

l ^= Spbox[7][(work) & 0x3f] 

^ Spbox[5][(work >> 8) & 0x3f] 

^ Spbox[3][(work >> 16) & 0x3f] 

^ Spbox[1][(work >> 24) & 0x3f]; 

work = rotr(l, 4U) ^ kptr[4*i+2]; 

r ^= Spbox[6][(work) & 0x3f] 

^ Spbox[4][(work >> 8) & 0x3f] 

^ Spbox[2][(work >> 16) & 0x3f] 

^ Spbox[0][(work >> 24) & 0x3f]; 

work = l ^ kptr[4*i+3]; 

r ^= Spbox[7][(work) & 0x3f] 

^ Spbox[5][(work >> 8) & 0x3f] 

^ Spbox[3][(work >> 16) & 0x3f] 

^ Spbox[1][(work >> 24) & 0x3f]; 

FPERM(l,r); 

#ifdef IS_LITTLE_ENDIAN 

*(word32 *)outBlock = byteReverse(r); 

*(word32 *)(outBlock+4) = byteReverse(l); 

#else 

*(word32 *)outBlock = r; 

*(word32 *)(outBlock+4) = l; 

#endif 

void DES_EDE_Encryption::ProcessBlock(byte *inoutBlock) const 

e.ProcessBlock(inoutBlock); 

d.ProcessBlock(inoutBlock); 

e.ProcessBlock(inoutBlock); 

void DES_EDE_Encryption::ProcessBlock(const byte *inBlock, byte *outBlock) const 

e.ProcessBlock(inBlock, outBlock); 

d.ProcessBlock(outBlock); 

e.ProcessBlock(outBlock); 

void DES_EDE_Decryption::ProcessBlock(byte *inoutBlock) const 

d.ProcessBlock(inoutBlock); 

e.ProcessBlock(inoutBlock); 

d.ProcessBlock(inoutBlock); 

void DES_EDE_Decryption::ProcessBlock(const byte *inBlock, byte *outBlock) const 

d.ProcessBlock(inBlock, outBlock); 

e.ProcessBlock(outBlock); 

d.ProcessBlock(outBlock); 

void TripleDES_Encryption::ProcessBlock(byte *inoutBlock) const 

e1.ProcessBlock(inoutBlock); 

d.ProcessBlock(inoutBlock); 

e2.ProcessBlock(inoutBlock); 

void TripleDES_Encryption::ProcessBlock(const byte *inBlock, byte *outBlock) const 

e1.ProcessBlock(inBlock, outBlock); 

d.ProcessBlock(outBlock); 

e2.ProcessBlock(outBlock); 

void TripleDES_Decryption::ProcessBlock(byte *inoutBlock) const 

d1.ProcessBlock(inoutBlock); 

e.ProcessBlock(inoutBlock); 

d2.ProcessBlock(inoutBlock); 

void TripleDES_Decryption::ProcessBlock(const byte *inBlock, byte *outBlock) const 

d1.ProcessBlock(inBlock, outBlock); 

e.ProcessBlock(outBlock); 

d2.ProcessBlock(outBlock); 

NAMESPACE_END

程序运行如下:

网友(2):

太长了,实在是贴不过来
C++版本的
http://hi.baidu.com/erenfei/blog/item/d3f8974f65982035aec3ab6d.html

网友(3):

网上大把的源码,别人帮你找来了,你自己就不能动一下手?

最鄙视这些要求能直接编译运行,再要求对每一行有详细注释的人。

就算你悬赏200分又怎么样?百度的悬赏分数有什么用?

网友(4):

请看这里,有现成版的:
http://zhidao.baidu.com/question/17312735.html