【正文】 過程中使用同樣的步驟和同樣的密鑰。初始置換（IP）最終置換（FP）LPTLPT明文（64位）密文（64位）16輪16輪密鑰密鑰 DES算法中的主要步驟 （1）對文M進行初始置換初始置換只發(fā)生一次，是在第一輪之前進行的。密鑰變換擴展置換S盒替換P盒替換異或與交換 DES的一輪 第1步：密鑰變換 最初64位密鑰通過放棄每個第8位而得到56位密鑰，每一輪從這個56位密鑰產(chǎn)生不同的48位密鑰，稱為密鑰變換。例如，如果輪號為16，則只移一位，否則移兩位，相應(yīng)移位后選擇56位中的48位。第2步：擴展置換 經(jīng)過初始置換后，我們得到兩個32位明文區(qū)，分別稱為左明文和右明文。除了從32位擴展到48位之外，這些位也進行置換，因此稱為擴展置換。 （2）將上一步的每個4位塊擴展為6位塊，即每個4位塊增加2位。 右明文擴展置換過程可以看出，密鑰變換將56位密鑰壓縮成48位，而擴展置換將32位右明文擴展為48位。第3步：S盒替換48位輸入塊分為8個子塊（各有6位），每個子塊指定一個S盒，S盒將6位輸入變成4位輸出。1672021291228171152326518311028241432273919133062211425 P盒置換第5步：異或與交換上述所有操作只是處理了64位明文的右邊32位（即右明文），還沒有處理左邊部分（左明文）。XOR32位左明文塊32位右明文塊32位左明文塊32位右明文塊1. 密鑰變換2. 擴展置換3. S盒置換4. P盒置換下一輪 異或與交換 （4）最終置換16輪結(jié)束后，進行最終置換（只一次）。4084816562464323974715552363313864614542262303754513532161293644412522602835343115119592734242105018582633141949175725 最終置換DES加密算法也適用于解密，各個表的值和操作及其順序是經(jīng)過精心選擇的，使這個算法可逆。如果原先的密鑰K分解為KKK……、K16，用于16輪加密，則解密密鑰應(yīng)為K1K1K1……、K1。隨著計算機技術(shù)的蓬勃發(fā)展，專用芯片的速度越來越快，造價也越來越便宜，專用設(shè)備的造價也大大地降低。與此同時，這些新技術(shù)的出現(xiàn)也大大地提高了DES算法的運算速度，對大數(shù)據(jù)量信息的處理帶來了許多的便捷?？偠灾?，DES算法以及同類的對稱加密算法，缺點是密鑰相對較短，優(yōu)點是加密速度相當(dāng)?shù)目臁? 非對稱密鑰加密算法 非對稱密鑰加密算法簡介1976年，美國學(xué)者Dime和Henman為解決信息密鑰公開傳送和管理問題，提出一種新的密鑰交換協(xié)議，允許在不安全的媒體上的通訊雙方交換信息，安全地達(dá)成一致的密鑰，這就是“公開密鑰系統(tǒng)”。與對稱加密算法不同，非對稱加密算法需要兩個密鑰：公開密鑰（publickey）和私有密鑰（privatekey）。因為加密和解密使用的是兩個不同的密鑰，所以這種算法叫做非對稱加密算法[20]。甲方只能用其專用密鑰解密由其公用密鑰加密后的任何信息。經(jīng)典的非對稱加密算法如RSA算法安全性都相當(dāng)高。 RSA算法 （1）RSA算法簡介RSA公鑰加密算法是1977年由Ron Rivest、Adi Shamirh和LenAdleman在（美國麻省理工學(xué)院）開發(fā)的。RSA是目前最有影響力的公鑰加密算法，它能夠抵抗到目前為止已知的所有密碼攻擊，已被ISO推薦為公鑰數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)。 （2）RSA加密原理下面是RSA生成私鑰和公鑰，并用其進行加密和解密的過程。 ②計算。 ④選擇私鑰（即解密密鑰），滿足下列條件： ⑤加密時，從明文計算密文如下： ⑥將密文發(fā)送給接收方。 ⑤假設(shè)要加密明文688，則 ⑥將密文1570發(fā)送給接收方 ⑦解密時，計算如下： 即 RSA算法中的計算問題： ①RSA的加密與解密過程RSA的加密、解密過程都為求一個整數(shù)的整數(shù)次冪，再取模。而用模運算的性質(zhì)：就可減小中間結(jié)果再者，考慮如何提高加、解密運算中指數(shù)運算的有效性。然而如果重復(fù)對每個部分結(jié)果做平方運算即求x，x2，x4，x8，x16則只需4次乘法。產(chǎn)生密鑰時，需要考慮兩個大素數(shù)p、q的選取，以及e的選取和d的計算。因為n=pq在體制中是公開的，因此為了防止敵手通過窮搜索發(fā)現(xiàn)p、q，這兩個素數(shù)應(yīng)是在一個足夠大的整數(shù)集合中選取的大數(shù)。因此如何有效地尋找大素數(shù)是第一個需要解決的問題。素性檢驗算法通常都是概率性的，但如果算法被多次重復(fù)執(zhí)行，每次執(zhí)行時輸入不同的參數(shù)，算法的檢驗結(jié)果都認(rèn)為被檢驗的數(shù)是素數(shù)，那么就可以比較有把握地認(rèn)為被檢驗的數(shù)是素數(shù)。由于RSA加密算法的分組長度相對較大，為保證其安全性，n至少也要在600位以上，致使運算代價相當(dāng)高，尤其是速度較慢，比起對稱密碼算法慢好幾個數(shù)量級；且隨著大數(shù)分解技術(shù)的發(fā)展，這個長度還在增加，不利于數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化。 公鑰加密算法的優(yōu)點：由于RSA算法的安全性依賴于大數(shù)的因子分解，就目前的技術(shù)而言，解決大數(shù)的分解問題是相當(dāng)困難的，雖然理論上尚無法證明破譯RSA算法和大數(shù)的分解難度等價，但是事實上在人們的觀念中它們是等價的。3 數(shù)據(jù)加密傳輸系統(tǒng)的設(shè)計通過對對稱密鑰加密算法和非對稱密鑰加密算法的分析和研究，提出了用DES和RSA分別加密文件并進行傳輸?shù)乃枷?，對兩種加密算法進行了比較，了解了它們的適用范圍和優(yōu)缺點。雖然用戶不了解加解密算法，但是加解密算法都是被封裝在程序里的，用戶不會看到其加解密過程。 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)分為以下幾個模塊，首先是發(fā)送端的明文經(jīng)過數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)加密后，文件傳輸系統(tǒng)將加密后的密文傳送給接收端，接收端接收到密文以后，用已知的密鑰進行解密，得到明文。模塊設(shè)計 明 文 分 組初始置換 L0 R0 L1=R0R1=L0f(R0,K1)L15=R14R15=L14f(R14,K15)L16=R15R16=L15f(R15,K16)組成64位數(shù)據(jù)終結(jié)置換 DES數(shù)據(jù)加密流程圖 根據(jù)DES的加密過程，DES數(shù)據(jù)加密算法思想如下：int IP_Table[64] = //初始置換(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}。 int PC_2[48] = //密鑰置換2{ 13,16,10,23,0,4,2,27,14,5,20,9, 22,18,11,3,25,7,15,6,26,19,12,1, 40,51,30,36,46,54,29,39,50,44,32,47, 43,48,38,55,33,52,45,41,49,35,28,31}。int S_Box[8][4][16] = { //8個s盒替換 { {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} } }。 int FP_Table[64] = //最終置換(FP){ 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}。DES加解密模塊DES加解密文件DES加解密演示文件瀏覽文件加解密數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)加解密DES加解密模塊的設(shè)計，分為兩個部分：DES加密文件部分和DES加密演示部分。 DES加解密模塊結(jié)構(gòu)（2）RSA加解密模塊。sushu(long