C++实现DES加密算法实例解析
更新时间：2014年08月11日 14:49:50 投稿：shichen2014
这篇文章主要介绍了C++实现DES加密算法实例解析,是一个很实用的功能,需要的朋友可以参考下
本文所述实例是一个实现DES加密算法的程序代码，在C++中，DES加密是比较常用的加密算法了，且应用非常广泛。本CPP类文件可满足你的DES加密需要，代码中附带了丰富的注释，相信对于大家理解DES可以起到很大的帮助。
具体实现代码如下：
#include "memory.h"
#include "stdio.h"
enum {encrypt,decrypt};//ENCRYPT:加密，DECRYPT：解密
void des_run(char out[8],char in[8],bool type=encrypt);
//设置密钥
void des_setkey(const char key[8]);
static void f_func(bool in[32],const bool ki[48]);//f函数
static void s_func(bool out[32],const bool in[48]);//s盒代替
//变换
static void transform(bool *out, bool *in, const char *table, int len);
static void xor(bool *ina, const bool *inb, int len);//异或
static void rotatel(bool *in, int len, int loop);//循环左移
//字节组转换成位组
static void bytetobit(bool *out,const char *in, int bits);
//位组转换成字节组
static void bittobyte(char *out, const bool *in, int bits);
//置换IP表
const static char ip_table[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};
//逆置换IP-1表
const static char ipr_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};
//E 位选择表
static const char e_table[48]={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};
//P换位表
const static char p_table[32]={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};
//pc1选位表
const static char pc1_table[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
};
//pc2选位表
const static char pc2_table[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
};
//左移位数表
const static char loop_table[16]={1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};
//S盒
const static char s_box[8][4][16]={
//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
};
static bool subkey[16][48];//16圈子密钥
void des_run(char out[8],char in[8], bool type)
{
static bool m[64],tmp[32],*li=&m[0], *ri=&m[32];
bytetobit(m,in,64);
transform(m,m,ip_table,64);
if(type==encrypt){
for(int i=0;i<16;i++){
memcpy(tmp,ri,32);
f_func(ri,subkey[i]);
xor(ri,li,32);
memcpy(li,tmp,32);
}
}else{
for(int i=15;i>=0;i--){
memcpy(tmp,li,32);
f_func(li,subkey[i]);
xor(li,ri,32);
memcpy(ri,tmp,32);
}
}
transform(m,m,ipr_table,64);
bittobyte(out,m,64);
}
void des_setkey(const char key[8])
{
static bool k[64], *kl=&k[0], *kr=&k[28];
bytetobit(k,key,64);
transform(k,k,pc1_table,56);
for(int i=0;i<16;i++)
{
rotatel(kl,28,loop_table[i]);
rotatel(kr,28,loop_table[i]);
transform(subkey[i],k,pc2_table,48);
}
}
void f_func(bool in[32],const bool ki[48])
{
static bool mr[48];
transform(mr,in,e_table,48);
xor(mr,ki,48);
s_func(in,mr);
transform(in,in,p_table,32);
}
void s_func(bool out[32],const bool in[48])
{
for(char i=0,j,k;i<8;i++,in+=6,out+=4)
{
j=(in[0]<<1)+in[5];
k=(in[1]<<3)+(in[2]<<2)+(in[3]<<1)+in[4];
bytetobit(out,&s_box[i][j][k],4);
}
}
void transform(bool *out,bool *in,const char *table,int len)
{
static bool tmp[256];
for(int i=0;i<len;i++)
tmp[i]=in[table[i]-1];
memcpy(out,tmp,len);
}
void xor(bool *ina,const bool *inb,int len)
{
for(int i=0;i<len;i++)
ina[i]^=inb[i];
}
void rotatel(bool *in,int len,int loop)
{
static bool tmp[256];
memcpy(tmp,in,loop);
memcpy(in,in+loop,len-loop);
memcpy(in+len-loop,tmp,loop);
}
void bytetobit(bool *out,const char *in,int bits)
{
for(int i=0;i<bits;i++)
out[i]=(in[i/8]>>(i%8)) &1;
}
void bittobyte(char *out,const bool *in,int bits)
{
memset(out,0,(bits+7)/8);
for(int i=0;i<bits;i++)
out[i/8]|=in[i]<<(i%8);
}
void main()
{
char key[8]={'p','r','o','g','r','a','m'},str[8];
puts("*****************DES***********************");
printf("\n");
printf("\n");
puts("please input your words");
gets(str);
printf("\n");
puts("****************************************");
des_setkey(key);
des_run(str,str,encrypt);
puts("after encrypting:");
puts(str);
printf("\n");
puts("****************************************");
puts("after decrypting:");
des_run(str,str,decrypt);
puts(str);
printf("\n");
puts("****************************************");
printf("\n");
}
感兴趣的朋友可以测试运行一下本文实例，相信能够对大家的C++程序开发起到一定的帮助作用。
相关文章
本文将实现一个通讯录，来实现人员的增删插改功能。文中通过三种形式来实现用户的增删插改，其实也就是一点点的优化版本，从静态的实现，到动态的实现，最后以文件的形式来完成，请大家和我一起往下看吧2022-11-11
这篇文章主要为大家详细介绍了C++实现十进制数转为其它进制数，文中示例代码介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们可以参考一下2020-04-04
C++中string字符串分割函数split()的4种实现方法
最近笔试经常遇到需要对字符串进行快速分割的情景,下面这篇文章主要给大家介绍了关于C++中string字符串分割函数split()的4种实现方法,文中通过实例代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下2022-06-06
在STL中，Memory Allocator处于最底层的位置，为一切的Container提供存储服务，是一切其他组件的基石。对于一般使用 STL 的用户而言，Allocator是不可见的。本文将主要介绍C++空间配置器allocator2021-06-06
用vscode来写opencv代码需要自己编译OpenCV，主要用到MinGW-w64和CMake工具。接下来通过本文给大家介绍VScode搭建OpenCV环境的相关知识,需要的朋友可以参考下2021-11-11
这篇文章主要介绍了C++实现LeetCode(18.四数之和),本篇文章通过简要的案例,讲解了该项技术的了解与使用,以下就是详细内容,需要的朋友可以参考下2021-07-07
单例模式（Singleton Pattern）是最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式，这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建2022-06-06
这篇文章主要介绍了C语言中回调函数的使用详情,阅读下文我们将学习到架构的核心理念和需、回调函数的作用、回调函数的程序编写等内容，需要的小伙伴可以参考一下2022-03-03
这篇文章主要介绍了解析C++编程中的选择结构和switch语句的用法,是C++入门学习中的基础知识,需要的朋友可以参考下2015-09-09
七夕节还不知道送啥，教你用MATLAB制作一款刮刮乐抽奖特效，让她的手气决定她的礼物。文中的示例代码讲解详细，感兴趣的小伙伴可以了解一下2022-03-03
最新评论