C语言实现DES加密算法详解及代码示例323

数据加密标准 (DES) 是一种广泛使用的对称密钥加密算法，尽管现在已被高级加密标准 (AES) 所取代，但在理解现代密码学原理方面，学习 DES 仍然具有重要的意义。本文将深入探讨如何在 C 语言中实现 DES 算法，并提供详细的代码示例和解释。

DES 算法的核心是 Feistel 网络结构，它通过一系列的轮函数迭代地处理数据。每轮函数都包含以下几个关键步骤：初始置换 (IP)、子密钥生成、扩展置换 (E)、S-盒替换、P-盒置换、轮密钥异或。让我们逐一分析这些步骤。

1. 初始置换 (IP)

初始置换 IP 是一种固定的位置换，它将 64 位明文重新排列成一个新的 64 位块。这个置换并没有密码学上的意义，主要目的是为了提高算法的安全性。其置换表如下：
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

在 C 语言中，我们可以使用查表的方式来实现 IP 置换：
unsigned long IP(unsigned long data) {
unsigned long result = 0;
for (int i = 0; i < 64; i++) {
if ((data >> (64 - IP_TABLE[i])) & 1) {
result |= (1 > 32;
unsigned long right = data & 0xFFFFFFFF;
for (int i = 0; i < 16; i++) {
unsigned long temp = right;
right = left ^ roundFunction(right, subkeys[i]);
left = temp;
}
unsigned long result = (left

2025-05-10

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