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免费DES算法的可视化程序的实现(四)

本文ID:LW6242 ¥
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, 放大换位表: 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, 单..
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,
 放大换位表:
 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,
 单纯换位表:
 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,
 在f(Ri,Ki)算法描述图中,S1,S2...S8为选择函数,其功能是把6bit数据变为4bit数据。下面给出选择函数Si(i=1,2......8)的功能表:选择函数Si
 S1:
 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,
 S2:
 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,
 S3:
 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,
 S4:
 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,
 S5:
 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,
 S6:
 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,
 S7:
 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,
 S8:
 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,
 在此以S1为例说明其功能,我们可以看到:在S1中,共有4行数据,命名为0,1、2、3行;每行有16列,命名为0、1、2、3,......,14、15列。现设输入为: D=D1D2D3D4D5D6
 令:列=D2D3D4D5行=D1D6然后在S1表中查得对应的数,以4位二进制表示,此即为选择函数S1的输出。下面给出子密钥Ki(48bit)的生成算法。从子密钥Ki的生成算法描述图中我们可以看到:初始Key值为64位,但DES算法规定,其中第8、16、......64位是奇偶校验位,不参与DES运算。故Key 实际可用位数便只有56位。即:经过缩小选择换位表1的变换后,Key 的位数由64 位变成了56位,此56位分为C0、D0两部分,各28位,然后分别进行第1次循环左移,得到C1、D1,将C1(28位)、D1(28位)合并得到56位,再经过缩小选择换位2,从而便得到了密钥K0(48位)。依此类推,便可得到K1、K2、......、K15,不过需要注意的是,16次循环左移对应的左移位数要依据下述规则进行:循环左移位数1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1以上介绍了DES算法的加密过程。DES算法的解密过程是一样的,区别仅仅在于第一次迭代时用子密钥K15,第二次K14、......,最后一次用K0,算法本身并没有任何变化。
 

3 算法实现及应用
 3.1应用程序结构
 程序总体功能有加密演示,保密通信,对文本文件进行加密三个部分,同时提供对密匙的简单管理,用户可根据需要自行修改密匙设置.程序上各个功能模块的执行依赖于界面事件,程序采用JAVA实现,充分利用了JAVA的事件模型.事件驱动的原理是注册监视器,为对象添加监视器,捕获事件,分析事件原因以及类型,根据事件的不同,执行不同的功能代码.本程序根据用户执行的操作,程序捕获界面上发生的事件,再根据事件的类型,执行不同的功能函数。

 
 3.2应用程序底层加密接口
 在封装的DES类中,提供了两个对外的接口,这两个接口非常重要,是本设计的核心,它独立的实现了对任意长字符

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