本文实例讲述了python实现DES加密解密方法。分享给大念虚洞家供大家参考。具体分析如下:
实仔枯现功能:加誉薯密中文等字符串
密钥与明文可以不等长
这里只贴代码,加密过程可以自己网络,此处python代码没有优化
1. desstruct.py DES加密中要使用的结构体
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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
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#_*_ 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
#将密文和密钥转换为二进制
code_string=self._functionCharToA(from_code,code_len)
code_key=self._functionCharToA(key,key_len)
#如果密钥长度不是16的整数倍则以增加0的方式变为16的整数倍
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
#每个16进制占4位
trun_len=4*real_len
#对每64位进行一次加密
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、密钥初始置换
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左右交换
run_code=code_r
#右边32位扩展置换
code_r= self._functionE(code_r)
#获取本轮子密钥
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)
#异或
code_r= self._codeyihuo(code_r,key_y)
#S盒代替/选择
code_r= self._functionS(code_r)
#P转换
code_r= self._functionP(code_r)
#异或
code_r= self._codeyihuo(code_l,code_r)
run_code+=code_r
#32互换
code_r=run_code[32:64]
code_l=run_code[0:32]
run_code=code_r+code_l
#将二进制转换为16进制、逆初始置换
output+=self._functionCodeChange(run_code)
return output
#异或
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
#密文或明文初始置换
def _codefirstchange(self,code):
changed_code=
for i in range(64):
changed_code+=code[ip[i]-1]
return changed_code
#密钥初始置换
def _keyfirstchange (self,key):
changed_key=
for i in range(56):
changed_key+=key[pc1[i]-1]
return changed_key
#逆初始置换
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
#扩展置换
def _functionE(self,code):
return_list=
for i in range(48):
return_list+=code[e[i]-1]
return return_list
#置换P
def _functionP(self,code):
return_list=
for i in range(32):
return_list+=code[p[i]-1]
return return_list
#S盒代替选择置换
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
#密钥置换选择2
def _functionKeySecondChange(self,key):
return_list=
for i in range(48):
return_list+=key[pc2[i]-1]
return return_list
#将十六进制转换为二进制字符串
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
#二进制转换
def _functionTos(self,o,lens):
return_code=
for i in range(lens):
return_code=str(oi 1)+return_code
return return_code
#将unicode字符转换为16进制
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
#入口函数
def desencode(from_code,key):
#转换为16进制
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
#测试
if __name__ == __main__:
print desencode(我是12345678刘就是我abcdwfd,0f1571c947刘)
#返回密文为:
3. 解密文件
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#_*_coding:utf-8_*_
#!/usr/bin/env python
#Filename:des.py
from dess
㈡ DES加密算法中S作用S盒的输入几位输出几位说明其计算机过程
S盒是DES算法的核心,用在分组密码算法中,是唯一的非线性结构,其S盒的指标的好坏直接决定了密码算法的好坏。
每个S盒是将6位输入转化为4位输出。
根据6位输入来查找对应S盒的表,由第一和最后一位得到行号,由中间的四位得到列号。如:对S盒1,输入为110011,就是查找第3行、第9列,结果为11,于是输出就是二进制的1011。
(2)des加密到32位扩展阅读
DES于1976年被美国联邦政府的国家标准局确定为联邦资料处理标准(FIPS),随后在国际上广泛流传开来。
目前DES现在已经不是一种安全的加密方法,主要因为它使用的56位密钥过短。1999年1月,distributed.net与电子前哨基金会合作,在22小时15分钟内即公开破解了一个DES密钥。在2001年,DES作为一个标准已经被高级加密标准(AES)所取代。
DES是一种分组密码,它使用使用56位秘钥对64位(8字节)分组进行加密。同时是一种对称密码,即其加密和解密使用相同的秘钥。每个分组的加密分为16轮迭代,每轮是用不同的自秘钥,而子秘钥是根据主密钥k编排得出。
㈢ DES、RSA的明文长度和密文长度分别是多少
加密的明文长度不能超过RSA密钥的长度-11,比如1024位的,明文长度不能超过117。 密文的长度总是密钥的长度的一半,比如1024位的,密文长度是64,如果是1032位,密文长度是65位。
㈣ 求DES加密算法详解拜托了各位 谢谢
DES加密算法是分组加密算法,明文以64位为单位分成块。64位数据在64位密钥的控制下,经过初始变换后,进行16轮加密迭代:64位数据被分成左右两半部分,每部分32位,密钥与右半部分相结合,然后再与左半部分相结合,结果作为新的右半部分;结合前的右半部分作为新的左半部分。这一系列步骤组成一轮。这种轮换要重复16次。最后一轮之后,再进行初始置换的逆置换,就得到了64位的密文。 DES的加密过程可分为加密处理,加密变换和子密钥生成几个部分组成。 1.加密处理过程 (1)初始变换。加密处理首先要对64位的明文按表1所示的初始换位表IP进行变换。表中的数值表示输入位被置换后的新位置。例如输入的第58位,在输出的时候被置换到第1位;输入的是第7位,在输出时被置换到第64位。 (2)加密处理。上述换位处理的输出,中间要经过16轮加密变换。初始换位的64位的输出作为下一次的输入,将64位分为左、右两个32位,分别记为L0和R0,从L0、R0到L16、R16,共进行16轮加密变换。其中,经过n轮处理后的点左右32位分别为Ln和Rn,则可做如下定义: Ln=Rn-1 Rn=Ln-1 其中,kn是向第n轮输入的48位的子密钥,Ln-1和Rn-1分别是第n-1轮的输出,f是Mangler函数。 (3)最后换位。进行16轮的加密变换之后,将L16和R16合成64位的数据,再按照表2所示的 最后换位表进行IP-1的换位,得到64位的密文,这就是DES算法加密的结果。 2.加密变换过程 通过重复某些位将32位的右半部分按照扩展表3扩展换位表扩展为48位,而56位的密钥先移位然后通过选择其中的某些位减少至48位,48位的右半部分通过异或操作和48位的密钥结合,并分成6位的8个分组,通过8个S-盒将这48位替代成新的32位数据,再将其置换一次。这些S-盒输入6位,输出4位。 一个S盒中具有4种替换表(行号用0、1、2、3表示),通过输入的6位的开头和末尾两位选定行,然后按选定的替换表将输入的6位的中间4位进行替代,例如:当向S1输入011011时,开头和结尾的组合是01,所以选中编号为1的替代表,根据中间4位1101,选定第13列,查找表中第1行第13列所示的值为5,即输出0101,这4位就是经过替代后的值。按此进行,输出32位,再按照表4 单纯换位表P进行变换,这样就完成了f(R,K)的变换 3.子密钥生成过程 钥通常表示为64位的自然数,首先通过压缩换位PC-1去掉每个字节的第8位,用作奇偶校验,因此,密钥去掉第8、16、24……64位减至56位,所以实际密钥长度为56位,而每轮要生成48位的子密钥。 输入的64位密钥,首先通过压缩换位得到56位的密钥,每层分成两部分,上部分28位为C0,下部分为D0。C0和D0依次进行循环左移操作生成了C1和D1,将C1和D1合成56位,再通过压缩换位PC-2输出48位的子密钥K1,再将C1和D1进行循环左移和PC-2压缩换位,得到子密钥K2......以此类推,得到16个子密钥。密钥压缩换位表如表6所示。在产生子密钥的过程中,L1、L2、L9、L16是循环左移1位,其余都是左移2位,左移次数如表7所示。 详细信息见 http://www.studa.net/yingyong/100126/11085967.html