本文實例講述了python實現DES加密解密方法。分享給大念虛洞家供大家參考。具體分析如下:
實仔枯現功能:加譽薯密中文等字元串
密鑰與明文可以不等長
這里只貼代碼,加密過程可以自己網路,此處python代碼沒有優化
1. desstruct.py DES加密中要使用的結構體
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
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)
ip_1=(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 =(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=(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)
s=[ [[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]],
[[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]],
[[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]],
[[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]],
[[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]],
[[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]],
[[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]]]
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, 33, 15,
7, 62, 54, 46, 38, 30, 22,
14, 6, 61, 53, 45, 37, 29,
21, 13, 5, 28, 20, 12, 4);
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)
d = ( 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1)
2. des.py 加密文件
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
#_*_ coding:utf-8 _*_
#!/usr/bin/env python
#Filename:des.py
from desstruct import *
import re
__all__=[desencode]
class DES():
des 加密
def __init__(self):
pass
#加密
def code(self,from_code,key,code_len,key_len):
output=
trun_len=0
#將密文和密鑰轉換為二進制
code_string=self._functionCharToA(from_code,code_len)
code_key=self._functionCharToA(key,key_len)
#如果密鑰長度不是16的整數倍則以增加0的方式變為16的整數倍
if code_len%16!=0:
real_len=(code_len/16)*16+16
else:
real_len=code_len
if key_len%16!=0:
key_len=(key_len/16)*16+16
key_len*=4
#每個16進制佔4位
trun_len=4*real_len
#對每64位進行一次加密
for i in range(0,trun_len,64):
run_code=code_string[i:i+64]
l=i%key_len
run_key=code_key[l:l+64]
#64位明文、密鑰初始置換
run_code= self._codefirstchange(run_code)
run_key= self._keyfirstchange(run_key)
#16次迭代
for j in range(16):
#取出明文左右32位
code_r=run_code[32:64]
code_l=run_code[0:32]
#64左右交換
run_code=code_r
#右邊32位擴展置換
code_r= self._functionE(code_r)
#獲取本輪子密鑰
key_l=run_key[0:28]
key_r=run_key[28:56]
key_l=key_l[d[j]:28]+key_l[0:d[j]]
key_r=key_r[d[j]:28]+key_r[0:d[j]]
run_key=key_l+key_r
key_y= self._functionKeySecondChange(run_key)
#異或
code_r= self._codeyihuo(code_r,key_y)
#S盒代替/選擇
code_r= self._functionS(code_r)
#P轉換
code_r= self._functionP(code_r)
#異或
code_r= self._codeyihuo(code_l,code_r)
run_code+=code_r
#32互換
code_r=run_code[32:64]
code_l=run_code[0:32]
run_code=code_r+code_l
#將二進制轉換為16進制、逆初始置換
output+=self._functionCodeChange(run_code)
return output
#異或
def _codeyihuo(self,code,key):
code_len=len(key)
return_list=
for i in range(code_len):
if code[i]==key[i]:
return_list+=0
else:
return_list+=1
return return_list
#密文或明文初始置換
def _codefirstchange(self,code):
changed_code=
for i in range(64):
changed_code+=code[ip[i]-1]
return changed_code
#密鑰初始置換
def _keyfirstchange (self,key):
changed_key=
for i in range(56):
changed_key+=key[pc1[i]-1]
return changed_key
#逆初始置換
def _functionCodeChange(self, code):
lens=len(code)/4
return_list=
for i in range(lens):
list=
for j in range(4):
list+=code[ip_1[i*4+j]-1]
return_list+=%x %int(list,2)
return return_list
#擴展置換
def _functionE(self,code):
return_list=
for i in range(48):
return_list+=code[e[i]-1]
return return_list
#置換P
def _functionP(self,code):
return_list=
for i in range(32):
return_list+=code[p[i]-1]
return return_list
#S盒代替選擇置換
def _functionS(self, key):
return_list=
for i in range(8):
row=int( str(key[i*6])+str(key[i*6+5]),2)
raw=int(str( key[i*6+1])+str(key[i*6+2])+str(key[i*6+3])+str(key[i*6+4]),2)
return_list+=self._functionTos(s[i][row][raw],4)
return return_list
#密鑰置換選擇2
def _functionKeySecondChange(self,key):
return_list=
for i in range(48):
return_list+=key[pc2[i]-1]
return return_list
#將十六進制轉換為二進制字元串
def _functionCharToA(self,code,lens):
return_code=
lens=lens%16
for key in code:
code_ord=int(key,16)
return_code+=self._functionTos(code_ord,4)
if lens!=0:
return_code+=0*(16-lens)*4
return return_code
#二進制轉換
def _functionTos(self,o,lens):
return_code=
for i in range(lens):
return_code=str(oi 1)+return_code
return return_code
#將unicode字元轉換為16進制
def tohex(string):
return_string=
for i in string:
return_string+=%02x%ord(i)
return return_string
def tounicode(string):
return_string=
string_len=len(string)
for i in range(0,string_len,2):
return_string+=chr(int(string[i:i+2],16))
return return_string
#入口函數
def desencode(from_code,key):
#轉換為16進制
from_code=tohex(from_code)
key=tohex(key)
des=DES()
key_len=len(key)
string_len=len(from_code)
if string_len1 or key_len1:
print error input
return False
key_code= des.code(from_code,key,string_len,key_len)
return key_code
#測試
if __name__ == __main__:
print desencode(我是12345678劉就是我abcdwfd,0f1571c947劉)
#返回密文為:
3. 解密文件
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
#_*_coding:utf-8_*_
#!/usr/bin/env python
#Filename:des.py
from dess
㈡ DES加密演算法中S作用S盒的輸入幾位輸出幾位說明其計算機過程
S盒是DES演算法的核心,用在分組密碼演算法中,是唯一的非線性結構,其S盒的指標的好壞直接決定了密碼演算法的好壞。
每個S盒是將6位輸入轉化為4位輸出。
根據6位輸入來查找對應S盒的表,由第一和最後一位得到行號,由中間的四位得到列號。如:對S盒1,輸入為110011,就是查找第3行、第9列,結果為11,於是輸出就是二進制的1011。
(2)des加密到32位擴展閱讀
DES於1976年被美國聯邦政府的國家標准局確定為聯邦資料處理標准(FIPS),隨後在國際上廣泛流傳開來。
目前DES現在已經不是一種安全的加密方法,主要因為它使用的56位密鑰過短。1999年1月,distributed.net與電子前哨基金會合作,在22小時15分鍾內即公開破解了一個DES密鑰。在2001年,DES作為一個標准已經被高級加密標准(AES)所取代。
DES是一種分組密碼,它使用使用56位秘鑰對64位(8位元組)分組進行加密。同時是一種對稱密碼,即其加密和解密使用相同的秘鑰。每個分組的加密分為16輪迭代,每輪是用不同的自秘鑰,而子秘鑰是根據主密鑰k編排得出。
㈢ DES、RSA的明文長度和密文長度分別是多少
加密的明文長度不能超過RSA密鑰的長度-11,比如1024位的,明文長度不能超過117。 密文的長度總是密鑰的長度的一半,比如1024位的,密文長度是64,如果是1032位,密文長度是65位。
㈣ 求DES加密演算法詳解拜託了各位 謝謝
DES加密演算法是分組加密演算法,明文以64位為單位分成塊。64位數據在64位密鑰的控制下,經過初始變換後,進行16輪加密迭代:64位數據被分成左右兩半部分,每部分32位,密鑰與右半部分相結合,然後再與左半部分相結合,結果作為新的右半部分;結合前的右半部分作為新的左半部分。這一系列步驟組成一輪。這種輪換要重復16次。最後一輪之後,再進行初始置換的逆置換,就得到了64位的密文。 DES的加密過程可分為加密處理,加密變換和子密鑰生成幾個部分組成。 1.加密處理過程 (1)初始變換。加密處理首先要對64位的明文按表1所示的初始換位表IP進行變換。表中的數值表示輸入位被置換後的新位置。例如輸入的第58位,在輸出的時候被置換到第1位;輸入的是第7位,在輸出時被置換到第64位。 (2)加密處理。上述換位處理的輸出,中間要經過16輪加密變換。初始換位的64位的輸出作為下一次的輸入,將64位分為左、右兩個32位,分別記為L0和R0,從L0、R0到L16、R16,共進行16輪加密變換。其中,經過n輪處理後的點左右32位分別為Ln和Rn,則可做如下定義: Ln=Rn-1 Rn=Ln-1 其中,kn是向第n輪輸入的48位的子密鑰,Ln-1和Rn-1分別是第n-1輪的輸出,f是Mangler函數。 (3)最後換位。進行16輪的加密變換之後,將L16和R16合成64位的數據,再按照表2所示的 最後換位表進行IP-1的換位,得到64位的密文,這就是DES演算法加密的結果。 2.加密變換過程 通過重復某些位將32位的右半部分按照擴展表3擴展換位表擴展為48位,而56位的密鑰先移位然後通過選擇其中的某些位減少至48位,48位的右半部分通過異或操作和48位的密鑰結合,並分成6位的8個分組,通過8個S-盒將這48位替代成新的32位數據,再將其置換一次。這些S-盒輸入6位,輸出4位。 一個S盒中具有4種替換表(行號用0、1、2、3表示),通過輸入的6位的開頭和末尾兩位選定行,然後按選定的替換表將輸入的6位的中間4位進行替代,例如:當向S1輸入011011時,開頭和結尾的組合是01,所以選中編號為1的替代表,根據中間4位1101,選定第13列,查找表中第1行第13列所示的值為5,即輸出0101,這4位就是經過替代後的值。按此進行,輸出32位,再按照表4 單純換位表P進行變換,這樣就完成了f(R,K)的變換 3.子密鑰生成過程 鑰通常表示為64位的自然數,首先通過壓縮換位PC-1去掉每個位元組的第8位,用作奇偶校驗,因此,密鑰去掉第8、16、24……64位減至56位,所以實際密鑰長度為56位,而每輪要生成48位的子密鑰。 輸入的64位密鑰,首先通過壓縮換位得到56位的密鑰,每層分成兩部分,上部分28位為C0,下部分為D0。C0和D0依次進行循環左移操作生成了C1和D1,將C1和D1合成56位,再通過壓縮換位PC-2輸出48位的子密鑰K1,再將C1和D1進行循環左移和PC-2壓縮換位,得到子密鑰K2......以此類推,得到16個子密鑰。密鑰壓縮換位表如表6所示。在產生子密鑰的過程中,L1、L2、L9、L16是循環左移1位,其餘都是左移2位,左移次數如表7所示。 詳細信息見 http://www.studa.net/yingyong/100126/11085967.html