61位加密

① python实现DES加密解密方法实例详解

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

② C# des加密，密钥可以不是8位

标准的DES密钥长度为64bit，密钥每个字符占7bit，外加1bit的奇偶校验，64/(7+1)=8。

所以必须是8个字符也只能是8个字符。

但 .NET 里 DESCryptoServiceProvider 这个类是微软已经封装好的了，如果密钥长度不足，会以 PKCS7Padding 方式补足位。

补足位原理参考：http://www.cnblogs.com/Lawson/archive/2012/05/20/2510781.html

③ 非对称加密之-RSA加密

对一个大整数进行因数分解，在高等数学中叫做费马大定理，至今没有被破解
RSA算法是最流行的公钥密码算法，使用长度可以变化的密钥。RSA是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。

这是目前地球上最重要的加密算法

至此，所有计算完成。
将 n和e封装成公钥 ， n和d封装成私钥 。

回顾上面的密钥生成步骤，一共出现六个数字：

这六个数字之中，公钥用到了两个（n和e），其余四个数字都是不公开的。其中最关键的是d，因为n和d组成了私钥，一旦d泄漏，就等于私钥泄漏。
那么， 有无可能在已知n和e的情况下，推导出d？

最终转换成->结论： 如果n可以被因数分解，d就可以算出，也就意味着私钥被破解。

第一步 ：首先生成秘钥对

第二步 ：公钥加密

第三步 ：私钥解密

几个全局变量解说：

关于加密填充方式：之前以为上面这些操作就能实现rsa加解密，以为万事大吉了，呵呵，这事还没完，悲剧还是发生了， android这边加密过的数据，服务器端死活解密不了， ，这造成了在android机上加密后无法在服务器上解密的原因，所以在实现的时候这个一定要注意

实现分段加密：搞定了填充方式之后又自信的认为万事大吉了，可是意外还是发生了，RSA非对称加密内容长度有限制，1024位key的最多只能加密127位数据，否则就会报错(javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Data must not be longer than 117 bytes) ，RSA 是常用的非对称加密算法。最近使用时却出现了“不正确的长度”的异常，研究发现是由于待加密的数据超长所致。RSA 算法规定：待加密的字节数不能超过密钥的长度值除以 8 再减去 11（即：KeySize / 8 - 11），而加密后得到密文的字节数，正好是密钥的长度值除以 8（即：KeySize / 8）。

爱丽丝选择了61和53。（实际应用中，这两个质数越大，就越难破解。）

爱丽丝就把61和53相乘

n的长度就是密钥长度。3233写成二进制是110010100001，一共有12位，所以这个密钥就是12位。实际应用中，RSA密钥一般是1024位，重要场合则为2048位

爱丽丝算出φ(3233)等于60×52，即3120。

爱丽丝就在1到3120之间，随机选择了17。（实际应用中，常常选择65537。）

所谓 "模反元素" 就是指有一个整数d，可以使得ed被φ(n)除的余数为1。

这个式子等价于

于是，找到模反元素d，实质上就是对下面这个二元一次方程求解。

已知 e=17, φ(n)=3120，

至此所有计算完成

在爱丽丝的例子中，n=3233，e=17，d=2753，所以公钥就是 (3233,17)，私钥就是（3233, 2753）。

实际应用中，公钥和私钥的数据都采用 ASN.1 格式表达

回顾上面的密钥生成步骤，一共出现六个数字：

这六个数字之中，公钥用到了两个（n和e），其余四个数字都是不公开的。其中最关键的是d，因为n和d组成了私钥，一旦d泄漏，就等于私钥泄漏。
那么，有无可能在已知n和e的情况下，推导出d？

结论：如果n可以被因数分解，d就可以算出，也就意味着私钥被破解。

可是，大整数的因数分解，是一件非常困难的事情。目前，除了暴力破解，还没有发现别的有效方法。维基网络这样写道

举例来说，你可以对3233进行因数分解（61×53），但是你没法对下面这个整数进行因数分解。

它等于这样两个质数的乘积

事实上，RSA加密的方式原理是一个高等数学中没有被解决的难题，所有没有可靠的RSA的破解方式

④ 哪位大神能给我讲讲DES的原理和步骤，

DES的基本原理是：（传统的）循环（迭代）移位法进行信息位的替换/交换，打乱原信息（数据）位的顺序从而达到信息加密的目的。

DES 的加密方法是：使用一个 56 位的密钥以及附加的 8 位奇偶校验位，产生最大 64 位的分组大小。这是一个迭代的分组密码，使用称为 Feistel 的技术，其中将加密的文本块分成两半。使用子密钥对其中一半应用循环功能，然后将输出与另一半进行“异或”运算；接着交换这两半，这一过程会继续下去，但最后一个循环不交换。DES 使用 16 个循环，使用异或，置换，代换，移位操作四种基本运算。

例如它采用下面的置换表对数据进行置换：

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,

即将输入的第58位换到第一位，第50位换到第2位，...，依此类推，最后一位是原来的第7位。

同时用置换表把输入的64位数据块按位重新组合，并把输出分为L0、R0两部分，每部分各长32位。L0、R0则是换位输出后的两部分，L0是输出的左32位，R0 是右32位，例：设置换前的输入值为D1D2D3......D64，则经过初始置换后的结果为：L0=D58D50...D8；R0=D57D49...D7。

然后以同样置换方式进行多次的迭代，比如说16次迭代，得出L16，R16组成的数列密文的输出。

接收方只要用同样置换表进行逆变换即可解密出原文。

⑤ “DES”是什么意思

“DES”意思是数据加密算法（Data Encryption Algorithm，DEA）是一种对称加密算法，很可能是使用最广泛的密钥系统，特别是在保护金融数据的安全中，最初开发的DEA是嵌入硬件中的。通常，自动取款机（Automated Teller Machine，ATM）都使用DEA。它出自IBM的研究工作，IBM也曾对它拥有几年的专利权，但是在1983年已到期后，处于公有范围中，允许在特定条件下可以免除专利使用费而使用。1997年被美国政府正式采纳。

1、数据加密标准

DES的原始思想可以参照二战德国的恩格玛机，其基本思想大致相同。传统的密码加密都是由古代的循环移位思想而来，恩格玛机在这个基础之上进行了扩散模糊。但是本质原理都是一样的。现代DES在二进制级别做着同样的事:替代模糊，增加分析的难度。

2、加密原理

DES 使用一个 56 位的密钥以及附加的 8 位奇偶校验位，产生最大 64 位的分组大小。这是一个迭代的分组密码，使用称为 Feistel 的技术，其中将加密的文本块分成两半。使用子密钥对其中一半应用循环功能，然后将输出与另一半进行"异或"运算;接着交换这两半，这一过程会继续下去，但最后一个循环不交换。DES 使用 16 个循环，使用异或，置换，代换，移位操作四种基本运算。

3、DES 的常见变体是三重 DES，使用 168 位的密钥对资料进行三次加密的一种机制;它通常(但非始终)提供极其强大的安全性。如果三个 56 位的子元素都相同，则三重 DES 向后兼容 DES。

4、破解方法

攻击 DES 的主要形式被称为蛮力的或彻底密钥搜索，即重复尝试各种密钥直到有一个符合为止。如果 DES 使用 56 位的密钥，则可能的密钥数量是 2 的 56 次方个。随着计算机系统能力的不断发展，DES 的安全性比它刚出现时会弱得多，然而从非关键性质的实际出发，仍可以认为它是足够的。不过 ，DES 现在仅用于旧系统的鉴定，而更多地选择新的加密标准 - 高级加密标准(Advanced Encryption Standard，AES)。