计算程序执行10万次需要的时间：
总共需要175秒
加解密一次的时间小于：0.00175秒
纯计算加解密的时间会更短
去除IO操作后的时间
也就是说加解密一次的时间为0.07毫秒
1 /*------------------------------------------------------- 2 Data Encryption Standard 56位密钥加密64位数据 3 --------------------------------------------------------*/ 4 #include <stdlib.h> 5 #include <stdio.h> 6 #include <time.h> 7 #include "bool.h" // 位处理 8 #include "tables.h" 9 10 void BitsCopy(bool *DatOut, bool *DatIn, int Len); // 数组复制 11 12 void ByteToBit(bool *DatOut, char *DatIn, int Num); // 字节到位 13 void BitToByte(char *DatOut, bool *DatIn, int Num); // 位到字节 14 15 void BitToHex(char *DatOut, bool *DatIn, int Num); // 二进制到十六进制 64位 to 4*16字符 16 void HexToBit(bool *DatOut, char *DatIn, int Num); // 十六进制到二进制 17 18 void TablePermute(bool *DatOut, bool *DatIn, const char *Table, int Num); // 位表置换函数 19 void LoopMove(bool *DatIn, int Len, int Num); // 循环左移 Len长度 Num移动位数 20 void Xor(bool *DatA, bool *DatB, int Num); // 异或函数 21 22 void S_Change(bool DatOut[32], bool DatIn[48]); // S盒变换 23 void F_Change(bool DatIn[32], bool DatKi[48]); // F函数 24 25 void SetKey(char KeyIn[8]); // 设置密钥 26 void PlayDes(char MesOut[8], char MesIn[8]); // 执行DES加密 27 void KickDes(char MesOut[8], char MesIn[8]); // 执行DES解密 28 29 30 31 int main() 32 { 33 clock_t aaa, bbb; 34 int jjj = 0; 35 aaa = time(NULL); 36 while (jjj <100000) 37 { 38 int i = 0; 39 char MesHex[16] = { 0 }; // 16个字符数组用于存放 64位16进制的密文 40 char MyKey[8] = { 0 }; // 初始密钥 8字节*8 41 char YourKey[8] = { 0 }; // 输入的解密密钥 8字节*8 42 char MyMessage[8] = { 0 }; // 初始明文 43 44 /*-----------------------------------------------*/ 45 46 printf("Welcome! Please input your Message(64 bit): "); 47 //gets(MyMessage); // 明文 48 MyMessage[0] = '1'; 49 MyMessage[1] = '2'; 50 MyMessage[2] = '3'; 51 MyMessage[3] = '4'; 52 MyMessage[4] = '5'; 53 MyMessage[5] = '6'; 54 MyMessage[6] = '7'; 55 MyMessage[7] = '8'; 56 //MyMessage[0] = ' '; 57 printf("Please input your Secret Key: "); 58 MyKey[0] = '1'; // 密钥 59 MyKey[1] = '2'; 60 MyKey[2] = '3'; 61 MyKey[3] = '4'; 62 MyKey[4] = '5'; 63 MyKey[5] = '6'; 64 MyKey[6] = '7'; 65 MyKey[7] = '8'; 66 //MyKey[8] = ' '; 67 while (MyKey[i] != ' ') // 计算密钥长度 68 { 69 i++; 70 } 71 /* 72 while (i != 8) // 不是8 提示错误 73 { 74 printf("Please input a correct Secret Key! "); 75 gets(MyKey); 76 i = 0; 77 while (MyKey[i] != ' ') // 再次检测 78 { 79 i++; 80 } 81 }*/ 82 83 SetKey(MyKey); // 设置密钥 得到子密钥Ki 84 85 PlayDes(MesHex, MyMessage); // 执行DES加密 86 87 printf("Your Message is Encrypted!: "); // 信息已加密 88 for (i = 0; i < 16; i++) 89 { 90 printf("%c ", MesHex[i]); 91 } 92 printf(" "); 93 94 printf("Please input your Secret Key to Deciphering: "); // 请输入密钥以解密 95 //gets(YourKey); // 得到密钥 96 YourKey[0] = '1'; 97 YourKey[1] = '2'; 98 YourKey[2] = '3'; 99 YourKey[3] = '4'; 100 YourKey[4] = '5'; 101 YourKey[5] = '6'; 102 YourKey[6] = '7'; 103 YourKey[7] = '8'; 104 //YourKey[8] = ' '; 105 SetKey(YourKey); // 设置密钥 106 107 KickDes(MyMessage, MesHex); // 解密输出到MyMessage 108 109 printf("Deciphering Over !!: "); // 解密结束 110 for (i = 0; i < 8; i++) 111 { 112 printf("%c ", MyMessage[i]); 113 } 114 printf(" "); 115 116 jjj++; 117 } 118 bbb = time(NULL); 119 printf("bbb-aaa= %f",(double)(bbb - aaa)); 120 system("pause"); 121 /*------------------------------------------------*/ 122 } 123 124 /*------------------------------- 125 把DatIn开始的长度位Len位的二进制 126 复制到DatOut后 127 --------------------------------*/ 128 void BitsCopy(bool *DatOut, bool *DatIn, int Len) // 数组复制 OK 129 { 130 int i = 0; 131 for (i = 0; i<Len; i++) 132 { 133 DatOut[i] = DatIn[i]; 134 } 135 } 136 137 /*------------------------------- 138 字节转换成位函数 139 每8次换一个字节 每次向右移一位 140 和1与取最后一位 共64位 141 --------------------------------*/ 142 void ByteToBit(bool *DatOut, char *DatIn, int Num) // OK 143 { 144 int i = 0; 145 for (i = 0; i<Num; i++) 146 { 147 DatOut[i] = (DatIn[i / 8] >> (i % 8)) & 0x01; 148 } 149 } 150 151 /*------------------------------- 152 位转换成字节函数 153 字节数组每8次移一位 154 位每次向左移 与上一次或 155 ---------------------------------*/ 156 void BitToByte(char *DatOut, bool *DatIn, int Num) // OK 157 { 158 int i = 0; 159 for (i = 0; i<(Num / 8); i++) 160 { 161 DatOut[i] = 0; 162 } 163 for (i = 0; i<Num; i++) 164 { 165 DatOut[i / 8] |= DatIn[i] << (i % 8); 166 } 167 } 168 169 170 /*---------------------------------- 171 二进制密文转换为十六进制 172 需要16个字符表示 173 -----------------------------------*/ 174 void BitToHex(char *DatOut, bool *DatIn, int Num) 175 { 176 int i = 0; 177 for (i = 0; i<Num / 4; i++) 178 { 179 DatOut[i] = 0; 180 } 181 for (i = 0; i<Num / 4; i++) 182 { 183 DatOut[i] = DatIn[i * 4] + (DatIn[i * 4 + 1] << 1) 184 + (DatIn[i * 4 + 2] << 2) + (DatIn[i * 4 + 3] << 3); 185 if ((DatOut[i] % 16)>9) 186 { 187 DatOut[i] = DatOut[i] % 16 + '7'; // 余数大于9时处理 10-15 to A-F 188 } // 输出字符 189 else 190 { 191 DatOut[i] = DatOut[i] % 16 + '0'; // 输出字符 192 } 193 } 194 195 } 196 197 /*--------------------------------------------- 198 十六进制字符转二进制 199 ----------------------------------------------*/ 200 void HexToBit(bool *DatOut, char *DatIn, int Num) 201 { 202 int i = 0; // 字符型输入 203 for (i = 0; i<Num; i++) 204 { 205 if ((DatIn[i / 4])>'9') // 大于9 206 { 207 DatOut[i] = ((DatIn[i / 4] - '7') >> (i % 4)) & 0x01; 208 } 209 else 210 { 211 DatOut[i] = ((DatIn[i / 4] - '0') >> (i % 4)) & 0x01; 212 } 213 } 214 } 215 216 // 表置换函数 OK 217 void TablePermute(bool *DatOut, bool *DatIn, const char *Table, int Num) 218 { 219 int i = 0; 220 static bool Temp[256] = { 0 }; 221 for (i = 0; i<Num; i++) // Num为置换的长度 222 { 223 Temp[i] = DatIn[Table[i] - 1]; // 原来的数据按对应的表上的位置排列 224 } 225 BitsCopy(DatOut, Temp, Num); // 把缓存Temp的值输出 226 } 227 228 // 子密钥的移位 229 void LoopMove(bool *DatIn, int Len, int Num) // 循环左移 Len数据长度 Num移动位数 230 { 231 static bool Temp[256] = { 0 }; // 缓存 OK 232 BitsCopy(Temp, DatIn, Num); // 将数据最左边的Num位(被移出去的)存入Temp 233 BitsCopy(DatIn, DatIn + Num, Len - Num); // 将数据左边开始的第Num移入原来的空间 234 BitsCopy(DatIn + Len - Num, Temp, Num); // 将缓存中移出去的数据加到最右边 235 } 236 237 // 按位异或 238 void Xor(bool *DatA, bool *DatB, int Num) // 异或函数 239 { 240 int i = 0; 241 for (i = 0; i<Num; i++) 242 { 243 DatA[i] = DatA[i] ^ DatB[i]; // 异或 244 } 245 } 246 247 // 输入48位 输出32位 与Ri异或 248 void S_Change(bool DatOut[32], bool DatIn[48]) // S盒变换 249 { 250 int i, X, Y; // i为8个S盒 251 for (i = 0, Y = 0, X = 0; i<8; i++, DatIn += 6, DatOut += 4) // 每执行一次,输入数据偏移6位 252 { // 每执行一次,输出数据偏移4位 253 Y = (DatIn[0] << 1) + DatIn[5]; // af代表第几行 254 X = (DatIn[1] << 3) + (DatIn[2] << 2) + (DatIn[3] << 1) + DatIn[4]; // bcde代表第几列 255 ByteToBit(DatOut, &S_Box[i][Y][X], 4); // 把找到的点数据换为二进制 256 } 257 } 258 259 // F函数 260 void F_Change(bool DatIn[32], bool DatKi[48]) // F函数 261 { 262 static bool MiR[48] = { 0 }; // 输入32位通过E选位变为48位 263 TablePermute(MiR, DatIn, E_Table, 48); 264 Xor(MiR, DatKi, 48); // 和子密钥异或 265 S_Change(DatIn, MiR); // S盒变换 266 TablePermute(DatIn, DatIn, P_Table, 32); // P置换后输出 267 } 268 269 270 271 void SetKey(char KeyIn[8]) // 设置密钥 获取子密钥Ki 272 { 273 int i = 0; 274 static bool KeyBit[64] = { 0 }; // 密钥二进制存储空间 275 static bool *KiL = &KeyBit[0], *KiR = &KeyBit[28]; // 前28,后28共56 276 ByteToBit(KeyBit, KeyIn, 64); // 把密钥转为二进制存入KeyBit 277 TablePermute(KeyBit, KeyBit, PC1_Table, 56); // PC1表置换 56次 278 for (i = 0; i<16; i++) 279 { 280 LoopMove(KiL, 28, Move_Table[i]); // 前28位左移 281 LoopMove(KiR, 28, Move_Table[i]); // 后28位左移 282 TablePermute(SubKey[i], KeyBit, PC2_Table, 48); 283 // 二维数组 SubKey[i]为每一行起始地址 284 // 每移一次位进行PC2置换得 Ki 48位 285 } 286 } 287 288 void PlayDes(char MesOut[8], char MesIn[8]) // 执行DES加密 289 { // 字节输入 Bin运算 Hex输出 290 int i = 0; 291 static bool MesBit[64] = { 0 }; // 明文二进制存储空间 64位 292 static bool Temp[32] = { 0 }; 293 static bool *MiL = &MesBit[0], *MiR = &MesBit[32]; // 前32位 后32位 294 ByteToBit(MesBit, MesIn, 64); // 把明文换成二进制存入MesBit 295 TablePermute(MesBit, MesBit, IP_Table, 64); // IP置换 296 for (i = 0; i<16; i++) // 迭代16次 297 { 298 BitsCopy(Temp, MiR, 32); // 临时存储 299 F_Change(MiR, SubKey[i]); // F函数变换 300 Xor(MiR, MiL, 32); // 得到Ri 301 BitsCopy(MiL, Temp, 32); // 得到Li 302 } 303 TablePermute(MesBit, MesBit, IPR_Table, 64); 304 BitToHex(MesOut, MesBit, 64); 305 } 306 307 void KickDes(char MesOut[8], char MesIn[8]) // 执行DES解密 308 { // Hex输入 Bin运算 字节输出 309 int i = 0; 310 static bool MesBit[64] = { 0 }; // 密文二进制存储空间 64位 311 static bool Temp[32] = { 0 }; 312 static bool *MiL = &MesBit[0], *MiR = &MesBit[32]; // 前32位 后32位 313 HexToBit(MesBit, MesIn, 64); // 把密文换成二进制存入MesBit 314 TablePermute(MesBit, MesBit, IP_Table, 64); // IP置换 315 for (i = 15; i >= 0; i--) 316 { 317 BitsCopy(Temp, MiL, 32); 318 F_Change(MiL, SubKey[i]); 319 Xor(MiL, MiR, 32); 320 BitsCopy(MiR, Temp, 32); 321 } 322 TablePermute(MesBit, MesBit, IPR_Table, 64); 323 BitToByte(MesOut, MesBit, 64); 324 }
验证算法的正确性和雪崩现象
1.
明文：12345678
密钥：12345678
密文：6E15D7EC4F9D4A06
2.修改一位明文
明文：12345679
密钥：12345678
密文：48598F155CB7C5C9
3.修改一位密钥
明文：12345678
密钥：12345679
密文：02AB45B02D446190
-main.c
1 /*------------------------------------------------------- 2 Data Encryption Standard 56位密钥加密64位数据
3 --------------------------------------------------------*/ 4 #include <stdlib.h> 5 #include <stdio.h> 6 #include "bool.h" // 位处理 7 #include "tables.h" 8 9 void BitsCopy(bool *DatOut,bool *DatIn,int Len); // 数组复制 10 11 void ByteToBit(bool *DatOut,char *DatIn,int Num); // 字节到位 12 void BitToByte(char *DatOut,bool *DatIn,int Num); // 位到字节 13 14 void BitToHex(char *DatOut,bool *DatIn,int Num); // 二进制到十六进制 64位 to 4*16字符 15 void HexToBit(bool *DatOut,char *DatIn,int Num); // 十六进制到二进制 16 17 void TablePermute(bool *DatOut,bool *DatIn,const char *Table,int Num); // 位表置换函数 18 void LoopMove(bool *DatIn,int Len,int Num); // 循环左移 Len长度 Num移动位数 19 void Xor(bool *DatA,bool *DatB,int Num); // 异或函数 20 21 void S_Change(bool DatOut[32],bool DatIn[48]); // S盒变换 22 void F_Change(bool DatIn[32],bool DatKi[48]); // F函数 23 24 void SetKey(char KeyIn[8]); // 设置密钥 25 void PlayDes(char MesOut[8],char MesIn[8]); // 执行DES加密 26 void KickDes(char MesOut[8],char MesIn[8]); // 执行DES解密 27 28 29 30 int main() 31 { 32 int i=0; 33 char MesHex[16]={0}; // 16个字符数组用于存放 64位16进制的密文 34 char MyKey[8]={0}; // 初始密钥 8字节*8 35 char YourKey[8]={0}; // 输入的解密密钥 8字节*8 36 char MyMessage[8]={0}; // 初始明文 37 38 /*-----------------------------------------------*/ 39 40 printf("Welcome! Please input your Message(64 bit): "); 41 gets(MyMessage); // 明文 42 printf("Please input your Secret Key: "); 43 gets(MyKey); // 密钥 44 45 while(MyKey[i]!=' ') // 计算密钥长度 46 { 47 i++; 48 } 49 50 while(i!=8) // 不是8 提示错误 51 { 52 printf("Please input a correct Secret Key! "); 53 gets(MyKey); 54 i=0; 55 while(MyKey[i]!=' ') // 再次检测 56 { 57 i++; 58 } 59 } 60 61 SetKey(MyKey); // 设置密钥 得到子密钥Ki 62 63 PlayDes(MesHex,MyMessage); // 执行DES加密 64 65 printf("Your Message is Encrypted!: "); // 信息已加密 66 for(i=0;i<16;i++) 67 { 68 printf("%c ",MesHex[i]); 69 } 70 printf(" "); 71 72 printf("Please input your Secret Key to Deciphering: "); // 请输入密钥以解密 73 gets(YourKey); // 得到密钥 74 SetKey(YourKey); // 设置密钥 75 76 KickDes(MyMessage,MesHex); // 解密输出到MyMessage 77 78 printf("Deciphering Over !!: "); // 解密结束 79 for(i=0;i<8;i++) 80 { 81 printf("%c ",MyMessage[i]); 82 } 83 printf(" "); 84 85 /*------------------------------------------------*/ 86 } 87 88 /*------------------------------- 89 把DatIn开始的长度位Len位的二进制 90 复制到DatOut后 91 --------------------------------*/ 92 void BitsCopy(bool *DatOut,bool *DatIn,int Len) // 数组复制 OK 93 { 94 int i=0; 95 for(i=0;i<Len;i++) 96 { 97 DatOut[i]=DatIn[i]; 98 } 99 } 100 101 /*------------------------------- 102 字节转换成位函数 103 每8次换一个字节 每次向右移一位 104 和1与取最后一位 共64位 105 --------------------------------*/ 106 void ByteToBit(bool *DatOut,char *DatIn,int Num) // OK 107 { 108 int i=0; 109 for(i=0;i<Num;i++) 110 { 111 DatOut[i]=(DatIn[i/8]>>(i%8))&0x01; 112 } 113 } 114 115 /*------------------------------- 116 位转换成字节函数 117 字节数组每8次移一位 118 位每次向左移 与上一次或 119 ---------------------------------*/ 120 void BitToByte(char *DatOut,bool *DatIn,int Num) // OK 121 { 122 int i=0; 123 for(i=0;i<(Num/8);i++) 124 { 125 DatOut[i]=0; 126 } 127 for(i=0;i<Num;i++) 128 { 129 DatOut[i/8]|=DatIn[i]<<(i%8); 130 } 131 } 132 133 134 /*---------------------------------- 135 二进制密文转换为十六进制 136 需要16个字符表示 137 -----------------------------------*/ 138 void BitToHex(char *DatOut,bool *DatIn,int Num) 139 { 140 int i=0; 141 for(i=0;i<Num/4;i++) 142 { 143 DatOut[i]=0; 144 } 145 for(i=0;i<Num/4;i++) 146 { 147 DatOut[i] = DatIn[i*4]+(DatIn[i*4+1]<<1) 148 +(DatIn[i*4+2]<<2)+(DatIn[i*4+3]<<3); 149 if((DatOut[i]%16)>9) 150 { 151 DatOut[i]=DatOut[i]%16+'7'; // 余数大于9时处理 10-15 to A-F 152 } // 输出字符 153 else 154 { 155 DatOut[i]=DatOut[i]%16+'0'; // 输出字符 156 } 157 } 158 159 } 160 161 /*--------------------------------------------- 162 十六进制字符转二进制 163 ----------------------------------------------*/ 164 void HexToBit(bool *DatOut,char *DatIn,int Num) 165 { 166 int i=0; // 字符型输入 167 for(i=0;i<Num;i++) 168 { 169 if((DatIn[i/4])>'9') // 大于9 170 { 171 DatOut[i]=((DatIn[i/4]-'7')>>(i%4))&0x01; 172 } 173 else 174 { 175 DatOut[i]=((DatIn[i/4]-'0')>>(i%4))&0x01; 176 } 177 } 178 } 179 180 // 表置换函数 OK 181 void TablePermute(bool *DatOut,bool *DatIn,const char *Table,int Num) 182 { 183 int i=0; 184 static bool Temp[256]={0}; 185 for(i=0;i<Num;i++) // Num为置换的长度 186 { 187 Temp[i]=DatIn[Table[i]-1]; // 原来的数据按对应的表上的位置排列 188 } 189 BitsCopy(DatOut,Temp,Num); // 把缓存Temp的值输出 190 } 191 192 // 子密钥的移位 193 void LoopMove(bool *DatIn,int Len,int Num) // 循环左移 Len数据长度 Num移动位数 194 { 195 static bool Temp[256]={0}; // 缓存 OK 196 BitsCopy(Temp,DatIn,Num); // 将数据最左边的Num位(被移出去的)存入Temp 197 BitsCopy(DatIn,DatIn+Num,Len-Num); // 将数据左边开始的第Num移入原来的空间 198 BitsCopy(DatIn+Len-Num,Temp,Num); // 将缓存中移出去的数据加到最右边 199 } 200 201 // 按位异或 202 void Xor(bool *DatA,bool *DatB,int Num) // 异或函数 203 { 204 int i=0; 205 for(i=0;i<Num;i++) 206 { 207 DatA[i]=DatA[i]^DatB[i]; // 异或 208 } 209 } 210 211 // 输入48位 输出32位 与Ri异或 212 void S_Change(bool DatOut[32],bool DatIn[48]) // S盒变换 213 { 214 int i,X,Y; // i为8个S盒 215 for(i=0,Y=0,X=0;i<8;i++,DatIn+=6,DatOut+=4) // 每执行一次,输入数据偏移6位 216 { // 每执行一次,输出数据偏移4位 217 Y=(DatIn[0]<<1)+DatIn[5]; // af代表第几行 218 X=(DatIn[1]<<3)+(DatIn[2]<<2)+(DatIn[3]<<1)+DatIn[4]; // bcde代表第几列 219 ByteToBit(DatOut,&S_Box[i][Y][X],4); // 把找到的点数据换为二进制 220 } 221 } 222 223 // F函数 224 void F_Change(bool DatIn[32],bool DatKi[48]) // F函数 225 { 226 static bool MiR[48]={0}; // 输入32位通过E选位变为48位 227 TablePermute(MiR,DatIn,E_Table,48); 228 Xor(MiR,DatKi,48); // 和子密钥异或 229 S_Change(DatIn,MiR); // S盒变换 230 TablePermute(DatIn,DatIn,P_Table,32); // P置换后输出 231 } 232 233 234 235 void SetKey(char KeyIn[8]) // 设置密钥 获取子密钥Ki 236 { 237 int i=0; 238 static bool KeyBit[64]={0}; // 密钥二进制存储空间 239 static bool *KiL=&KeyBit[0],*KiR=&KeyBit[28]; // 前28,后28共56 240 ByteToBit(KeyBit,KeyIn,64); // 把密钥转为二进制存入KeyBit 241 TablePermute(KeyBit,KeyBit,PC1_Table,56); // PC1表置换 56次 242 for(i=0;i<16;i++) 243 { 244 LoopMove(KiL,28,Move_Table[i]); // 前28位左移 245 LoopMove(KiR,28,Move_Table[i]); // 后28位左移 246 TablePermute(SubKey[i],KeyBit,PC2_Table,48); 247 // 二维数组 SubKey[i]为每一行起始地址 248 // 每移一次位进行PC2置换得 Ki 48位 249 } 250 } 251 252 void PlayDes(char MesOut[8],char MesIn[8]) // 执行DES加密 253 { // 字节输入 Bin运算 Hex输出 254 int i=0; 255 static bool MesBit[64]={0}; // 明文二进制存储空间 64位 256 static bool Temp[32]={0}; 257 static bool *MiL=&MesBit[0],*MiR=&MesBit[32]; // 前32位 后32位 258 ByteToBit(MesBit,MesIn,64); // 把明文换成二进制存入MesBit 259 TablePermute(MesBit,MesBit,IP_Table,64); // IP置换 260 for(i=0;i<16;i++) // 迭代16次 261 { 262 BitsCopy(Temp,MiR,32); // 临时存储 263 F_Change(MiR,SubKey[i]); // F函数变换 264 Xor(MiR,MiL,32); // 得到Ri 265 BitsCopy(MiL,Temp,32); // 得到Li 266 } 267 TablePermute(MesBit,MesBit,IPR_Table,64); 268 BitToHex(MesOut,MesBit,64); 269 } 270 271 void KickDes(char MesOut[8],char MesIn[8]) // 执行DES解密 272 { // Hex输入 Bin运算 字节输出 273 int i=0; 274 static bool MesBit[64]={0}; // 密文二进制存储空间 64位 275 static bool Temp[32]={0}; 276 static bool *MiL=&MesBit[0],*MiR=&MesBit[32]; // 前32位 后32位 277 HexToBit(MesBit,MesIn,64); // 把密文换成二进制存入MesBit 278 TablePermute(MesBit,MesBit,IP_Table,64); // IP置换 279 for(i=15;i>=0;i--) 280 { 281 BitsCopy(Temp,MiL,32); 282 F_Change(MiL,SubKey[i]); 283 Xor(MiL,MiR,32); 284 BitsCopy(MiR,Temp,32); 285 } 286 TablePermute(MesBit,MesBit,IPR_Table,64); 287 BitToByte(MesOut,MesBit,64); 288 }
-tables.h
1 /*------------------------------------------------------------- 2 置换表 3 -------------------------------------------------------------*/ 4 5 #ifndef _TABLES_H_ // 防重复编译 6 #define _TABLES_H_ 7 8 // 对明文执行IP置换得到L0,R0 （L左32位,R右32位） [明文操作] 9 const char IP_Table[64]={ 10 58,50,42,34,26,18,10, 2,60,52,44,36,28,20,12, 4, 11 62,54,46,38,30,22,14, 6,64,56,48,40,32,24,16, 8, 12 57,49,41,33,25,17, 9, 1,59,51,43,35,27,19,11, 3, 13 61,53,45,37,29,21,13, 5,63,55,47,39,31,23,15, 7 14 }; 15 16 // 对迭代后的L16,R16执行IP逆置换,输出密文 17 const char IPR_Table[64]={ 18 40, 8,48,16,56,24,64,32,39, 7,47,15,55,23,63,31, 19 38, 6,46,14,54,22,62,30,37, 5,45,13,53,21,61,29, 20 36, 4,44,12,52,20,60,28,35, 3,43,11,51,19,59,27, 21 34, 2,42,10,50,18,58,26,33, 1,41, 9,49,17,57,25 22 }; 23 24 /*--------------------------- 迭代法则 ----------------------------*/ 25 26 // F函数,32位的R0进行E变换,扩为48位输出 (R1~R16) [备用A] [明文操作] 27 static char E_Table[48]={ 28 32, 1, 2, 3, 4, 5, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 29 8, 9,10,11,12,13,12,13,14,15,16,17, 30 16,17,18,19,20,21,20,21,22,23,24,25, 31 24,25,26,27,28,29,28,29,30,31,32, 1 32 }; 33 34 // 子密钥K(i)的获取 密钥为K 抛弃第6,16,24,32,40,48,64位 [密钥操作] 35 // 用PC1选位 分为 前28位C0,后28位D0 两部分 36 static char PC1_Table[56]={ 37 57,49,41,33,25,17, 9, 1,58,50,42,34,26,18, 38 10, 2,59,51,43,35,27,19,11, 3,60,52,44,36, 39 63,55,47,39,31,23,15, 7,62,54,46,38,30,22, 40 14, 6,61,53,45,37,29,21,13, 5,28,20,12, 4 41 }; 42 43 // 对C0,D0分别进行左移,共16次,左移位数与下面对应 [密钥操作] 44 static char Move_Table[16]={ 45 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1 46 }; 47 48 // C1,D1为第一次左移后得到,进行PC2选位,得到48位输出K1 [备用B] [密钥操作] 49 static char PC2_Table[48]={ 50 14,17,11,24, 1, 5, 3,28,15, 6,21,10, 51 23,19,12, 4,26, 8,16, 7,27,20,13, 2, 52 41,52,31,37,47,55,30,40,51,34,33,48, 53 44,49,39,56,34,53,46,42,50,36,29,32 54 }; 55 56 /*------------- F函数 备用A和备用B 异或 得到48位输出 ---------------*/ 57 58 // 异或后的结果48位分为8组,每组6位,作为8个S盒的输入 [组合操作] 59 // S盒以6位作为输入(8组),4位作为输出(4*(8组)=32位) 60 // S工作原理 假设输入为A=abcdef ,则bcde所代表的数是0-15之间的 61 // 一个数记为 X=bcde ,af代表的是0-3之间的一个数,记为 Y=af 62 // 在S1的X列,Y行找到一个数Value,它在0-15之间,可以用二进制表示 63 // 所以为4bit (共32位) 64 static char S_Box[8][4][16]={ 65 //S1 66 14, 4,13, 1, 2,15,11, 8, 3,10, 6,12, 5, 9, 0, 7, 67 0,15, 7, 4,14, 2,13, 1,10, 6,12,11, 9, 5, 3, 8, 68 4, 1,14, 8,13, 6, 2,11,15,12, 9, 7, 3,10, 5, 0, 69 15,12, 8, 2, 4, 9, 1, 7, 5,11, 3,14,10, 0, 6,13, 70 //S2 71 15, 1, 8,14, 6,11, 3, 4, 9, 7, 2,13,12, 0, 5,10, 72 3,13, 4, 7,15, 2, 8,14,12, 0, 1,10, 6, 9,11, 5, 73 0,14, 7,11,10, 4,13, 1, 5, 8,12, 6, 9, 3, 2,15, 74 13, 8,10, 1, 3,15, 4, 2,11, 6, 7,12, 0, 5,14, 9, 75 //S3 76 10, 0, 9,14, 6, 3,15, 5, 1,13,12, 7,11, 4, 2, 8, 77 13, 7, 0, 9, 3, 4, 6,10, 2, 8, 5,14,12,11,15, 1, 78 13, 6, 4, 9, 8,15, 3, 0,11, 1, 2,12, 5,10,14, 7, 79 1,10,13, 0, 6, 9, 8, 7, 4,15,14, 3,11, 5, 2,12, 80 //S4 81 7,13,14, 3, 0, 6, 9,10, 1, 2, 8, 5,11,12, 4,15, 82 13, 8,11, 5, 6,15, 0, 3, 4, 7, 2,12, 1,10,14, 9, 83 10, 6, 9, 0,12,11, 7,13,15, 1, 3,14, 5, 2, 8, 4, 84 3,15, 0, 6,10, 1,13, 8, 9, 4, 5,11,12, 7, 2,14, 85 //S5 86 2,12, 4, 1, 7,10,11, 6, 8, 5, 3,15,13, 0,14, 9, 87 14,11, 2,12, 4, 7,13, 1, 5, 0,15,10, 3, 9, 8, 6, 88 4, 2, 1,11,10,13, 7, 8,15, 9,12, 5, 6, 3, 0,14, 89 11, 8,12, 7, 1,14, 2,13, 6,15, 0, 9,10, 4, 5, 3, 90 //S6 91 12, 1,10,15, 9, 2, 6, 8, 0,13, 3, 4,14, 7, 5,11, 92 10,15, 4, 2, 7,12, 0, 5, 6, 1,13,14, 0,11, 3, 8, 93 9,14,15, 5, 2, 8,12, 3, 7, 0, 4,10, 1,13,11, 6, 94 4, 3, 2,12, 9, 5,15,10,11,14, 1, 7, 6, 0, 8,13, 95 //S7 96 4,11, 2,14,15, 0, 8,13, 3,12, 9, 7, 5,10, 6, 1, 97 13, 0,11, 7, 4, 0, 1,10,14, 3, 5,12, 2,15, 8, 6, 98 1, 4,11,13,12, 3, 7,14,10,15, 6, 8, 0, 5, 9, 2, 99 6,11,13, 8, 1, 4,10, 7, 9, 5, 0,15,14, 2, 3,12, 100 //S8 101 13, 2, 8, 4, 6,15,11, 1,10, 9, 3,14, 5, 0,12, 7, 102 1,15,13, 8,10, 3, 7, 4,12, 5, 6,11, 0,14, 9, 2, 103 7,11, 4, 1, 9,12,14, 2, 0, 6,10,13,15, 3, 5, 8, 104 2, 1,14, 7, 4,10, 8,13,15,12, 9, 0, 3, 5, 6,11 105 }; 106 107 // F函数 最后第二步,对S盒输出的32进行P置换 [组合操作] 108 // 输出的值参与一次迭代: 109 // L(i)=R(i-1) 110 // R(i)=L(i-1)^f(R(i-1),K(i)) 异或 111 static char P_Table[32]={ 112 16, 7,20,21,29,12,28,17, 1,15,23,26, 5,18,31,10, 113 2, 8,24,14,32,27, 3, 9,19,13,30, 6,22,11, 4,25 114 }; 115 116 // 16个子密钥K(1~16) 117 static bool SubKey[16][48]={0}; 118 119 #endif
-bool.h
1 #ifndef __BOOL_H__ 2 #define __BOOL_H__ 3 4 typedef enum 5 { 6 false = 0, 7 true = 1 8 } bool; 9 10 #endif