?? des.cpp
字號:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
#define BYTE unsigned char
#define LPBYTE BYTE*
#define LPCBYTE const BYTE*
#define BOOL int
class DES
{
public:
BOOL CDesEnter(LPCBYTE in, LPBYTE out, int datalen, const BYTE key[8], BOOL type);
BOOL CDesMac(LPCBYTE mac_data, LPBYTE mac_code, int datalen, const BYTE key[8]);
LPBYTE Bin2ASCII(const BYTE byte[64], BYTE bit[8]);
LPBYTE ASCII2Bin(const BYTE bit[8], BYTE byte[64]);
private:
int i;
void XOR(const BYTE in1[8], const BYTE in2[8], BYTE out[8]);
void GenSubKey(const BYTE oldkey[8], BYTE newkey[16][8]);
void endes(const BYTE m_bit[8], const BYTE k_bit[8], BYTE e_bit[8]);
void undes(const BYTE m_bit[8], const BYTE k_bit[8], BYTE e_bit[8]);
void SReplace(BYTE s_bit[8]);
}des;
/*
* CDesEnter 函數(shù)說明：
* des加密/解密入口
* 返回：
* 1則成功,0失敗
* 參數(shù)：
* in 需要加密或解密的數(shù)據(jù)
* 注意：in緩沖區(qū)的大小必須和datalen相同.
* out 加密后或解密后輸出。
* 注意：out緩沖區(qū)大小必須是8的倍數(shù)而且比datalen大或者相等。
* 如datalen=7，out緩沖區(qū)的大小應該是8，datalen=8,out緩沖區(qū)的大小應該是8,
* datalen=9,out緩沖區(qū)的大小應該是16，依此類推。
* datalen 數(shù)據(jù)長度(字節(jié))。
* 注意:datalen 必須是8的倍數(shù)。
* key 8個字節(jié)的加密或解密的密碼。
* type 是對數(shù)據(jù)進行加密還是解密
* 0 表示加密 1 表示解密
*/
BOOL DES::CDesEnter(LPCBYTE in, LPBYTE out, int datalen, const BYTE key[8], BOOL type)
{
//判斷輸入?yún)?shù)是否正確，失敗的情況為：
//!in： in指針（輸入緩沖）無效
//!out： out指針（輸出緩沖）無效
//datalen<1： 數(shù)據(jù)長度不正確
//!key： 加/解密密碼無效
//type && ((datalen % 8) !=0：選擇解密方式但是輸入密文不為8的倍數(shù)
if((!in) || (!out) || (datalen<1) || (!key) || (type && ((datalen % 8) !=0)))
return false;
int i;
if(type==0) //選擇的模式是加密
{
// 用于存儲待加密字串最后的若干字節(jié)
// DES算法是以8個字節(jié)為單位進行加密，如果待加密字串以8為單位分段加密時，最后一段不足
//8字節(jié)，則在后面補0，使其最后一段的長度為8字節(jié)
// te8bit是作為存儲待加密字串最后一段（不足8字節(jié)）的變量
BYTE te8bit[8]={0,0,0,0,0,0,0,0};
// 這是待加密字串的調(diào)整長度
// 如果原始長度是8的整數(shù)倍，則調(diào)整長度的值和原來的長度一樣
// 如果原始長度不是8的整數(shù)倍，則調(diào)整長度的值是能被8整除且不大于原來長度的最大整數(shù)。
//也就是不需要補齊的塊的總長度。
int te_fixlen = datalen - (datalen % 8);
// 將待加密密文以8為單位分段，把最后長度不足8的一段存儲到te8bit中。
for(i = 0; i < (datalen % 8); i++)
te8bit[i] = in[te_fixlen + i];
// 將待加密字串分以8字節(jié)為單位分段加密
for(i = 0; i < te_fixlen; i += 8)
endes(in + i, key, out + i);
// 如果待加密字串不是8的整數(shù)倍，則將最后一段補齊（補0）后加密
if(datalen % 8 != 0)
endes(te8bit, key, out + datalen / 8 * 8);
}
else //選擇的模式是解密
{
// 將密文以8字節(jié)為單位分段解密
for(int i = 0; i < datalen; i += 8)
undes(in + i, key, out + i);
}
return true;
}
/*
* XOR 函數(shù)說明：
* 將輸入的兩個8字節(jié)字符串異或
* 返回：
* 無
* 參數(shù)：
* const BYTE in1[8] 輸入字符串1
* const BYTE in2[8] 輸入字符串2
* BYTE out[8] 輸出的結果字符串
*/
void DES::XOR(const BYTE in1[8], const BYTE in2[8], BYTE out[8])
{
for(int i = 0; i < 8; i++)
out[i] = in1[i] ^ in2[i];
}
/*
* Bin2ASCII 函數(shù)說明：
* 將64字節(jié)的01字符串轉換成對應的8個字節(jié)
* 返回：
* 轉換后結果的指針
* 參數(shù)：
* const BYTE byte[64] 輸入字符串
* BYTE bit[8] 輸出的轉換結果
*/
LPBYTE DES::Bin2ASCII(const BYTE byte[64], BYTE bit[8])
{
for(int i = 0; i < 8; i++)
{
bit[i] = byte[i * 8] * 128 + byte[i * 8 + 1] * 64 +
byte[i * 8 + 2] * 32 + byte[i * 8 + 3] * 16 +
byte[i * 8 + 4] * 8 + byte[i * 8 + 5] * 4 +
byte[i * 8 + 6] * 2 + byte[i * 8 + 7];
}
return bit;
}
/*
* ASCII2Bin 函數(shù)說明：
* 將8個字節(jié)輸入轉換成對應的64字節(jié)的01字符串
* 返回：
* 轉換后結果的指針
* 參數(shù)：
* const BYTE bit[8] 輸入字符串
* BYTE byte[64] 輸出的轉換結果
*/
LPBYTE DES::ASCII2Bin(const BYTE bit[8], BYTE byte[64])
{
for(int i=0; i < 8; i++)
for(int j = 0; j < 8; j++)
byte[i * 8 + j] = ( bit[i] >> (7 - j) ) & 0x01;
return byte;
}
/*
* GenSubKey 函數(shù)說明：
* 由輸入的密鑰得到16個子密鑰
* 返回：
* 無
* 參數(shù)：
* const BYTE oldkey[8] 輸入密鑰
* BYTE newkey[16][8] 輸出的子密鑰
*/
void DES::GenSubKey(const BYTE oldkey[8], BYTE newkey[16][8])
{
int i, k, rol = 0;
//縮小換位表1
int pc_1[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};
//縮小換位表2
int pc_2[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};
//16次循環(huán)左移對應的左移位數(shù)
int ccmovebit[16] = {1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};
BYTE oldkey_byte[64];
BYTE oldkey_byte1[64];
BYTE oldkey_byte2[64];
BYTE oldkey_c[56];
BYTE oldkey_d[56];
BYTE newkey_byte[16][64];
ASCII2Bin(oldkey, oldkey_byte);
//位變換
for(i = 0; i < 56; i++)
oldkey_byte1[i] = oldkey_byte[pc_1[i] - 1];
//分為左右兩部分，復制一遍以便于循環(huán)左移
for(i = 0; i < 28; i++)
oldkey_c[i] = oldkey_byte1[i], oldkey_c[i + 28] = oldkey_byte1[i],
oldkey_d[i] = oldkey_byte1[i + 28], oldkey_d[i + 28] = oldkey_byte1[i + 28];
//分別生成16個子密鑰
for(i = 0; i < 16; i++)
{
//循環(huán)左移
rol += ccmovebit[i];
//合并左移后的結果
for(k = 0; k < 28; k++)
oldkey_byte2[k] = oldkey_c[k + rol], oldkey_byte2[k + 28] = oldkey_d[k + rol];
//位變換
for(k = 0; k < 48; k++)
newkey_byte[i][k] = oldkey_byte2[pc_2[k] - 1];
}
//生成最終結果
for(i = 0; i < 16; i++)
Bin2ASCII(newkey_byte[i], newkey[i]);
}
/*
* endes 函數(shù)說明：
* DES加密
* 返回：
* 無
* 參數(shù)：
* const BYTE m_bit[8] 輸入的原文
* const BYTE k_bit[8] 輸入的密鑰
* BYTE e_bit[8] 輸出的密文
*/
void DES::endes(const BYTE m_bit[8], const BYTE k_bit[8], BYTE e_bit[8])
{
//換位表IP
int ip[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
};
//換位表IP_1
int ip_1[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
};
//放大換位表
int e[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
};
BYTE m_bit1[8] = {0};
BYTE m_byte[64] = {0};
BYTE m_byte1[64] = {0};
BYTE key_n[16][8] = {0};
BYTE l_bit[17][8] = {0};
BYTE r_bit[17][8] = {0};
BYTE e_byte[64] = {0};
BYTE e_byte1[64] = {0};
BYTE r_byte[64] = {0};
BYTE r_byte1[64] = {0};
int i, j;
//根據(jù)密鑰生成16個子密鑰
GenSubKey(k_bit, key_n);
//將待加密字串變換成01串
ASCII2Bin(m_bit, m_byte);
//按照ip表對待加密字串進行位變換
for(i = 0; i < 64; i++)
m_byte1[i] = m_byte[ip[i] - 1];
//位變換后的待加密字串
Bin2ASCII(m_byte1, m_bit1);
//將位變換后的待加密字串分成兩組，分別為前4字節(jié)L和后4字節(jié)R，作為迭代的基礎（第0次迭代）
for(i=0;i<4;i++)
l_bit[0][i] = m_bit1[i], r_bit[0][i] = m_bit1[i + 4];
//16次迭代運算
for(i = 1; i <= 16; i++)
{
//R的上一次的迭代結果作為L的當前次迭代結果
for(j = 0; j < 4; j++)
l_bit[i][j] = r_bit[i-1][j];
ASCII2Bin(r_bit[i-1], r_byte);
//將R的上一次迭代結果按E表進行位擴展得到48位中間結果
for(j = 0; j < 48; j++)
r_byte1[j] = r_byte[e[j] - 1];
Bin2ASCII(r_byte1, r_bit[i-1]);
//與第I-1個子密鑰進行異或運算
for(j = 0; j < 6; j++)
{
r_bit[i-1][j] = r_bit[i-1][j] ^ key_n[i-1][j];
}
//進行S選擇，得到32位中間結果
?? 快捷鍵說明
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