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轻松实现DES算法查看器

 2007-03-15 21:54:31 来源:WEB开发网   
核心提示:本文示例源代码或素材下载 DES(Data Encrypton Standard) 算法的实现网上已经有很多,本人在此讲述的是在DES算法加密过程中如何查看16迭代过程中生成的Ki,Li,Ri,Fi,Si等,轻松实现DES算法查看器,这样可以当做一个DES加密对照器,这样可以方便的发现你在加密过程中出现的错误!

本文示例源代码或素材下载

  DES(Data Encrypton Standard) 算法的实现网上已经有很多,本人在此讲述的是在DES算法加密过程中如何查看16迭代过程中生成的Ki,Li,Ri,Fi,Si等,这样可以当做一个DES加密对照器,这样可以方便的发现你在加密过程中出现的错误!

图一:程序运行界面
  本程序用了一个列表框来显示所有16次迭代的所有信息,并在选择一栏后,在下面的编辑框中显示详细信息,这样就可以不必在列表框中拖曳鼠标,这样方便拷贝!
程序介绍:
采取的编程语言是微软的VC6.0,大小为184K!实现了简易的DES加密查看功能!功能介绍:
1:编辑框1:输入明文,只允许8位的ASCII码,不允许输入中文;
2:编辑框2:输入密钥,只允许8位的ASCII码,不允许输入中文;
3.加密按钮:对明文加密,并在下面显示加密后的二进制和ASCII码;
4.对每次加密解密显示 Ki, Li, Ri, Fi, Si的值;
5.对列表框的点击将会详细显示如下信息:
Ki:加密过程中产生的子密钥,共16个,每个48位
Li:加密过程中产生的子密钥,共16个,每个32位
Ri:加密过程中产生的子密钥,共16个,每个32位
Fi:加密过程中产生的子密钥,共16个,每个32位
Si:加密过程中产生的S值,共8个,每个大小为0~15
下面就由本人详细介绍在实现加密过程中需要注意的一些问题:
  在程序一开始的时候,我们需要在OnInitDialog这个函数内做一些初始化操作,对列表框的操作如下,让其显示条形,并插入要显示的项目:////////////////////////////////////////////////////////////////////////
CenterWindow(GetDesktopWindow());
  ::SendMessage(m_listdata.m_hWnd, LVM_SETEXTENDEDLISTVIEWSTYLE,
    LVS_EX_FULLROWSELECT|LVS_EX_GRIDLINES,
    LVS_EX_FULLROWSELECT|LVS_EX_GRIDLINES);
  m_listdata.InsertColumn(0,"NO.",LVCFMT_LEFT,30);
  m_listdata.InsertColumn(1,"L0",LVCFMT_LEFT,40);
  m_listdata.InsertColumn(2,"R0",LVCFMT_LEFT,40);
  m_listdata.InsertColumn(3,"F函数值",LVCFMT_LEFT,60);
  m_listdata.InsertColumn(4,"密钥Ki",LVCFMT_LEFT,50);
  m_listdata.InsertColumn(5,"S盒",LVCFMT_LEFT,45);
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  加密的过程中,需要对明文和密文检测,是否含有无法加密的字符,如中文字符,或者是否满足8位这个条件(本人并未对数据做未满8位以0补的处理)://////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  // 对输入的数据进行验证
  if(m_old.GetLength()!=8)
  {
    MessageBox("请输入8位明文", "友情提示");
    return;
  }
  if(m_key.GetLength()!=8)
  {
    MessageBox("请输入8位密文", "友情提示");
    return;
  }
对明文处理,将对应的ASCII码转化为二进制,并对中文字符的判断://////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  /// 此处对明文处理,将对应的ASCII码转化为二进制  
  int flag=true;
  for(int i=0; i<8; i++)
  {
    char ch=m_old.GetAt(i);
    if(ch&0x80&&flag)
    {
      MessageBox("含有中文字符,加密错误不负责任!", "友情提示");
      flag=false;
      //return;
    }
    memset(tmp, 0, 8);
    for(int j=0; j<8; j++)
    {
      tmp[j]=(ch%2+2)%2;
      ch/=2;
    }
    for(j=7; j>=0; j--)
    {
      old[i*8+7-j]=tmp[j];
    }  
  }
  
为了实现加密解密迭代算法的共享,本人做了如下处理:  /// 此处开始16迭代算法
  isDecrypt=false;
  for(i=1; i<=16; i++)
  {
    CDESDlg::Iterate(i);
  }
在16次迭代算法中,大部分操作是重复的,所以采取了上述的做法!在这里,本人把迭代算法的代码全部写在这里:void CDESDlg::Iterate(int numOfIteration)
{
  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  /// 此处迭代生成子密钥ki
  int j=2;          // 移位次数
  if(  numOfIteration==1||numOfIteration==2||
    numOfIteration==9||numOfIteration==16)
  {
    j=1;
  }
  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  //如果为解密,迭代移位的次序变换相反方向
  if(isDecrypt)
  {
    if(numOfIteration==16)
    {
      j=0;
    }
    else if(numOfIteration==15||numOfIteration==8||numOfIteration==1)
    {
      j=-1;
    }
    else
    {
      j=-2;
    }
  }
  
  // 省略此部分代码.......
  // 生成子密钥Ki,存储到数组k1[48]中去
  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  // 将Ri-1扩充成48位并与Ki相加并模2
  memset(re, 0, 48);
  for(i=0; i<48; i++)
  {  
    re[i]=(R0[E_Table[i]-1]+k1[i])%2;
  }
  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  //   分成8组, 每组6位,有一个二维数组s[8][6]存储
  for(i=0; i<6; i++)
  {
    for(int j=0; j<8; j++)
    {
      s[j][i]=re[6*j+i];
    }
  }
  
  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  // 以下通过8个S盒得到8个S数并存到S[8]中S_Box[8][4][16]
  memset(s0, 0, 8);
  for(i=0; i<8; i++)
  {
    s0[i]=S_Box[i][s[i][5]+s[i][0]*2][s[i][1]*8+s[i][2]*4+s[i][3]*2+s[i][4]];
  }
  
  memset(stmp, 0, 8);
  memcpy(stmp, s0, sizeof(s0));
  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  // 将8个数分别转换成2进制,再存入到frk[32]
  int f[32];
  memset(f, 0, 32);
  for(i=0; i<8; i++)
  {
    int tmp[4];
    memset(tmp, 0, 4);
    for(int j=0; j<4; j++)
    {
      tmp[j]=s0[i]%2;
      s0[i]/=2;
    }
    for(j=0; j<4; j++)
    {
      f[4*i+j]=tmp[3-j];
    }
  }
  
  // 经过P变换存入frk[32]
  for(i=0; i<32; i++)
  {
    frk[i]=f[P_Table[i]-1];
  }
  
  int Ltmp[32], Rtmp[32];
  memset(Ltmp, 0, 32);
  memset(Rtmp, 0, 32);
  
  for(i=0; i<32; i++)
  {
    Ltmp[i]=R0[i];
    Rtmp[i]=(L0[i]+frk[i])%2;
  }
  
  // 最后将数据存入L0,RO里面去
  for(i=0; i<32; i++)
  {
    L0[i]=Ltmp[i];
    R0[i]=Rtmp[i];
  }
  
  CDESDlg::SaveToList();
  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  // 16次迭代算法结束,真累呀^_^
}
  将数据存储到列表框是由函数CDESDlg::SaveToList()来实现的,这其实并不难,只要每次你将数据插入到列表框中就可以啦,可以看到如下:void CDESDlg::SaveToList()
{
  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  // 测试数据,将L, R, K, F, S数据存入列表
  CString str, strl, strr, strs, strf, strk;
  str="", strl="", strr="",
  strk="", strs="", strf="";
  item=m_listdata.InsertItem(0xffff, "N", 1);
  str.Format("%d", item+1);
  m_listdata.SetItem(item, 0, 1, str, NULL, 0, 0, 0);
  // 上面将第第一列的值插入,显示为迭代次数
  for(int k=0; k<32; k++)  
  {
    str.Format("%d", L0[k]);
    strl+=str;
    str.Format("%d", R0[k]);
    strr+=str;
  }
  for( k=0; k<32; k++)  
  {
    str.Format("%d", frk[k]);
    strf+=str;
  }
  for( k=0; k<48; k++)
  {
    str.Format("%d", k1[k]);
    strk+=str;
  }
  for( k=0; k<8; k++)  
  {
    str.Format("%d_", stmp[k]);
    strs+=str;
  }
  m_listdata.SetItem(item, 1, 1, strl, NULL, 0, 0, 0);
  m_listdata.SetItem(item, 2, 1, strr, NULL, 0, 0, 0);
  m_listdata.SetItem(item, 3, 1, strf, NULL, 0, 0, 0);
  m_listdata.SetItem(item, 4, 1, strk, NULL, 0, 0, 0);
  m_listdata.SetItem(item, 5, 1, strs, NULL, 0, 0, 0);
}
  在插入数据的过程中,一定要核对数据,犹其是在DES加密过程中一些数据发生了变化,更需要提前保存下来!显示数据部分,鼠标点击显示相应的数据:
void CDESDlg::OnItemchangedList1(NMHDR* pNMHDR, LRESULT* pResult)
{
  NM_LISTVIEW* pNMListView = (NM_LISTVIEW*)pNMHDR;
  // TODO: Add your control notification handler code here
  int m_nCurrentSel = pNMListView->iItem;
  CString info;
  info.Format("%s", m_listdata.GetItemText(m_nCurrentSel,1));
  GetDlgItem(IDC_EDIT7)->SetWindowText(info);
  info.Format("%s", m_listdata.GetItemText(m_nCurrentSel,2));
  GetDlgItem(IDC_EDIT8)->SetWindowText(info);
  info.Format("%s", m_listdata.GetItemText(m_nCurrentSel,3));
  GetDlgItem(IDC_EDIT9)->SetWindowText(info);
  info.Format("%s", m_listdata.GetItemText(m_nCurrentSel,4));
  GetDlgItem(IDC_EDIT10)->SetWindowText(info);
  info.Format("%s", m_listdata.GetItemText(m_nCurrentSel,5));
  GetDlgItem(IDC_EDIT11)->SetWindowText(info);
  *pResult = 0;
}
  就这样轻松实现了一个对8位字符进行DES加密的算法查看器!如果你在仍对DES存在疑惑的话,你可以查阅本人写的代码,如果你DES加密有不对的地方,不妨用这个试试!
可以与本人联系:xuwenq88@126.com

Tags:轻松 实现 DES

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