轻松实现DES算法查看器

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　　DES(Data Encrypton Standard) 算法的实现网上已经有很多，本人在此讲述的是在DES算法加密过程中如何查看16迭代过程中生成的Ki,Li,Ri,Fi,Si等，这样可以当做一个DES加密对照器，这样可以方便的发现你在加密过程中出现的错误!



图一：程序运行界面

　　 本程序用了一个列表框来显示所有16次迭代的所有信息，并在选择一栏后，在下面的编辑框中显示详细信息，这样就可以不必在列表框中拖曳鼠标，这样方便拷贝！

程序介绍：
采取的编程语言是微软的VC6.0,大小为184K！实现了简易的DES加密查看功能！ 功能介绍：
1：编辑框1：输入明文，只允许8位的ASCII码，不允许输入中文；
2：编辑框2：输入密钥，只允许8位的ASCII码，不允许输入中文；
3．加密按钮：对明文加密，并在下面显示加密后的二进制和ASCII码；
4．对每次加密解密显示 Ki, Li, Ri, Fi, Si的值；
5．对列表框的点击将会详细显示如下信息：
Ki:加密过程中产生的子密钥，共16个，每个48位
Li:加密过程中产生的子密钥，共16个，每个32位
Ri:加密过程中产生的子密钥，共16个，每个32位
Fi:加密过程中产生的子密钥，共16个，每个32位
Si:加密过程中产生的S值，共8个，每个大小为0~15
下面就由本人详细介绍在实现加密过程中需要注意的一些问题：

　　 在程序一开始的时候，我们需要在OnInitDialog这个函数内做一些初始化操作，对列表框的操作如下，让其显示条形，并插入要显示的项目：

////////////////////////////////////////////////////////////////////////

CenterWindow(GetDesktopWindow());

	::SendMessage(m_listdata.m_hWnd, LVM_SETEXTENDEDLISTVIEWSTYLE,

		LVS_EX_FULLROWSELECT|LVS_EX_GRIDLINES,

		LVS_EX_FULLROWSELECT|LVS_EX_GRIDLINES);

	m_listdata.InsertColumn(0,"NO.",LVCFMT_LEFT,30);

	m_listdata.InsertColumn(1,"L0",LVCFMT_LEFT,40);

	m_listdata.InsertColumn(2,"R0",LVCFMT_LEFT,40);

	m_listdata.InsertColumn(3,"F函数值",LVCFMT_LEFT,60);

	m_listdata.InsertColumn(4,"密钥Ki",LVCFMT_LEFT,50);

	m_listdata.InsertColumn(5,"S盒",LVCFMT_LEFT,45);

////////////////////////////////////////////////////////////////////////

　　加密的过程中，需要对明文和密文检测，是否含有无法加密的字符，如中文字符，或者是否满足8位这个条件（本人并未对数据做未满8位以0补的处理）:

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

	// 对输入的数据进行验证

	if(m_old.GetLength()!=8)

	{

		MessageBox("请输入8位明文", "友情提示");

		return;

	}

	if(m_key.GetLength()!=8)

	{

		MessageBox("请输入8位密文", "友情提示");

		return;

	}

对明文处理，将对应的ASCII码转化为二进制,并对中文字符的判断：

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

	/// 此处对明文处理，将对应的ASCII码转化为二进制	

	int flag=true;

	for(int i=0; i<8; i  )

	{

		char ch=m_old.GetAt(i);

		if(ch&0x80&&flag)

		{

			MessageBox("含有中文字符,加密错误不负责任!", "友情提示");

			flag=false;

			//return;

		}

		memset(tmp, 0, 8);

		for(int j=0; j<8; j  )

		{

			tmp[j]=(ch%2 2)%2;

			ch/=2;

		}

		for(j=7; j>=0; j--)

		{

			old[i*8 7-j]=tmp[j];

		}	

	}

	

为了实现加密解密迭代算法的共享，本人做了如下处理：

	/// 此处开始16迭代算法

	isDecrypt=false;

	for(i=1; i<=16; i  )

	{

		CDESDlg::Iterate(i);

	}

在16次迭代算法中，大部分操作是重复的，所以采取了上述的做法!在这里，本人把迭代算法的代码全部写在这里：

void CDESDlg::Iterate(int numOfIteration)

{

	//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

	/// 此处迭代生成子密钥ki

	int j=2;					// 移位次数

	if(	numOfIteration==1||numOfIteration==2||

		numOfIteration==9||numOfIteration==16)

	{

		j=1;

	}

	//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

	//如果为解密，迭代移位的次序变换相反方向

	if(isDecrypt)

	{

		if(numOfIteration==16)

		{

			j=0;

		}

		else if(numOfIteration==15||numOfIteration==8||numOfIteration==1)

		{

			j=-1;

		}

		else

		{

			j=-2;

		}

	}

	

	// 省略此部分代码.......

	// 生成子密钥Ki,存储到数组k1[48]中去

	//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

	// 将Ri-1扩充成48位并与Ki相加并模2

	memset(re, 0, 48);

	for(i=0; i<48; i  )

	{	

		re[i]=(R0[E_Table[i]-1] k1[i])%2;

	}

	//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

	// 	分成8组, 每组6位,有一个二维数组s[8][6]存储

	for(i=0; i<6; i  )

	{

		for(int j=0; j<8; j  )

		{

			s[j][i]=re[6*j i];

		}

	}

	

	//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

	// 以下通过8个S盒得到8个S数并存到S[8]中S_Box[8][4][16] 

	memset(s0, 0, 8);

	for(i=0; i<8; i  )

	{

		s0[i]=S_Box[i][s[i][5] s[i][0]*2][s[i][1]*8 s[i][2]*4 s[i][3]*2 s[i][4]];

	}

	

	memset(stmp, 0, 8);

	memcpy(stmp, s0, sizeof(s0));

	//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

	// 将8个数分别转换成2进制，再存入到frk[32]

	int f[32];

	memset(f, 0, 32);

	for(i=0; i<8; i  )

	{

		int tmp[4];

		memset(tmp, 0, 4);

		for(int j=0; j<4; j  )

		{

			tmp[j]=s0[i]%2;

			s0[i]/=2;

		}

		for(j=0; j<4; j  )

		{

			f[4*i j]=tmp[3-j];

		}

	}

	

	// 经过P变换存入frk[32]

	for(i=0; i<32; i  )

	{

		frk[i]=f[P_Table[i]-1];

	}

	

	int Ltmp[32], Rtmp[32];

	memset(Ltmp, 0, 32);

	memset(Rtmp, 0, 32);

	

	for(i=0; i<32; i  )

	{

		Ltmp[i]=R0[i];

		Rtmp[i]=(L0[i] frk[i])%2;

	}

	

	// 最后将数据存入L0，RO里面去

	for(i=0; i<32; i  )

	{

		L0[i]=Ltmp[i];

		R0[i]=Rtmp[i];

	}

	

	CDESDlg::SaveToList();

	//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

	// 16次迭代算法结束，真累呀^_^

}

　　将数据存储到列表框是由函数CDESDlg::SaveToList()来实现的，这其实并不难，只要每次你将数据插入到列表框中就可以啦，可以看到如下：

void CDESDlg::SaveToList()

{

	//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

	// 测试数据,将L, R, K, F, S数据存入列表

	CString str, strl, strr, strs, strf, strk;

	str="", strl="", strr="", 

	strk="", strs="", strf="";

	item=m_listdata.InsertItem(0xffff, "N", 1);

	str.Format("%d", item 1);

	m_listdata.SetItem(item, 0, 1, str, NULL, 0, 0, 0);

	// 上面将第第一列的值插入，显示为迭代次数

	for(int k=0; k<32; k  )	

	{

		str.Format("%d", L0[k]);

		strl =str;

		str.Format("%d", R0[k]);

		strr =str;

	}

	for( k=0; k<32; k  )	

	{

		str.Format("%d", frk[k]);

		strf =str;

	}

	for( k=0; k<48; k  )

	{

		str.Format("%d", k1[k]);

		strk =str;

	}

	for( k=0; k<8; k  )	

	{

		str.Format("%d_", stmp[k]);

		strs =str;

	}

	m_listdata.SetItem(item, 1, 1, strl, NULL, 0, 0, 0);

	m_listdata.SetItem(item, 2, 1, strr, NULL, 0, 0, 0);

	m_listdata.SetItem(item, 3, 1, strf, NULL, 0, 0, 0);

	m_listdata.SetItem(item, 4, 1, strk, NULL, 0, 0, 0);

	m_listdata.SetItem(item, 5, 1, strs, NULL, 0, 0, 0);

}

　　 在插入数据的过程中，一定要核对数据，犹其是在DES加密过程中一些数据发生了变化，更需要提前保存下来！ 显示数据部分，鼠标点击显示相应的数据：

void CDESDlg::OnItemchangedList1(NMHDR* pNMHDR, LRESULT* pResult) 

{

	NM_LISTVIEW* pNMListView = (NM_LISTVIEW*)pNMHDR;

	// TODO: Add your control notification handler code here

	int m_nCurrentSel = pNMListView->iItem;

	CString info;

	info.Format("%s", m_listdata.GetItemText(m_nCurrentSel,1));

	GetDlgItem(IDC_EDIT7)->SetWindowText(info);

	info.Format("%s", m_listdata.GetItemText(m_nCurrentSel,2));

	GetDlgItem(IDC_EDIT8)->SetWindowText(info);

	info.Format("%s", m_listdata.GetItemText(m_nCurrentSel,3));

	GetDlgItem(IDC_EDIT9)->SetWindowText(info);

	info.Format("%s", m_listdata.GetItemText(m_nCurrentSel,4));

	GetDlgItem(IDC_EDIT10)->SetWindowText(info);

	info.Format("%s", m_listdata.GetItemText(m_nCurrentSel,5));

	GetDlgItem(IDC_EDIT11)->SetWindowText(info);

	*pResult = 0;

}

　　就这样轻松实现了一个对8位字符进行DES加密的算法查看器!如果你在仍对DES存在疑惑的话，你可以查阅本人写的代码，如果你DES加密有不对的地方，不妨用这个试试！

可以与本人联系：[e-mail] 下载本文示例代码

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