計算程序執行10萬次需要的時間：
總共需要175秒
加解密一次的時間小於：0.00175秒
純計算加解密的時間會更短
去除IO操作后的時間
也就是說加解密一次的時間為0.07毫秒
1 /*------------------------------------------------------- 2 Data Encryption Standard 56位密鑰加密64位數據 3 --------------------------------------------------------*/ 4 #include <stdlib.h> 5 #include <stdio.h> 6 #include <time.h> 7 #include "bool.h" // 位處理 8 #include "tables.h" 9 10 void BitsCopy(bool *DatOut, bool *DatIn, int Len); // 數組復制 11 12 void ByteToBit(bool *DatOut, char *DatIn, int Num); // 字節到位 13 void BitToByte(char *DatOut, bool *DatIn, int Num); // 位到字節 14 15 void BitToHex(char *DatOut, bool *DatIn, int Num); // 二進制到十六進制 64位 to 4*16字符 16 void HexToBit(bool *DatOut, char *DatIn, int Num); // 十六進制到二進制 17 18 void TablePermute(bool *DatOut, bool *DatIn, const char *Table, int Num); // 位表置換函數 19 void LoopMove(bool *DatIn, int Len, int Num); // 循環左移 Len長度 Num移動位數 20 void Xor(bool *DatA, bool *DatB, int Num); // 異或函數 21 22 void S_Change(bool DatOut[32], bool DatIn[48]); // S盒變換 23 void F_Change(bool DatIn[32], bool DatKi[48]); // F函數 24 25 void SetKey(char KeyIn[8]); // 設置密鑰 26 void PlayDes(char MesOut[8], char MesIn[8]); // 執行DES加密 27 void KickDes(char MesOut[8], char MesIn[8]); // 執行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個字符數組用於存放 64位16進制的密文 40 char MyKey[8] = { 0 }; // 初始密鑰 8字節*8 41 char YourKey[8] = { 0 }; // 輸入的解密密鑰 8字節*8 42 char MyMessage[8] = { 0 }; // 初始明文 43 44 /*-----------------------------------------------*/ 45 46 printf("Welcome! Please input your Message(64 bit):\n"); 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] = '\0'; 57 printf("Please input your Secret Key:\n"); 58 MyKey[0] = '1'; // 密鑰 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] = '\0'; 67 while (MyKey[i] != '\0') // 計算密鑰長度 68 { 69 i++; 70 } 71 /* 72 while (i != 8) // 不是8 提示錯誤 73 { 74 printf("Please input a correct Secret Key!\n"); 75 gets(MyKey); 76 i = 0; 77 while (MyKey[i] != '\0') // 再次檢測 78 { 79 i++; 80 } 81 }*/ 82 83 SetKey(MyKey); // 設置密鑰 得到子密鑰Ki 84 85 PlayDes(MesHex, MyMessage); // 執行DES加密 86 87 printf("Your Message is Encrypted!:\n"); // 信息已加密 88 for (i = 0; i < 16; i++) 89 { 90 printf("%c ", MesHex[i]); 91 } 92 printf("\n\n"); 93 94 printf("Please input your Secret Key to Deciphering:\n"); // 請輸入密鑰以解密 95 //gets(YourKey); // 得到密鑰 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] = '\0'; 105 SetKey(YourKey); // 設置密鑰 106 107 KickDes(MyMessage, MesHex); // 解密輸出到MyMessage 108 109 printf("Deciphering Over !!:\n"); // 解密結束 110 for (i = 0; i < 8; i++) 111 { 112 printf("%c ", MyMessage[i]); 113 } 114 printf("\n\n"); 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開始的長度位Len位的二進制 126 復制到DatOut后 127 --------------------------------*/ 128 void BitsCopy(bool *DatOut, bool *DatIn, int Len) // 數組復制 OK 129 { 130 int i = 0; 131 for (i = 0; i<Len; i++) 132 { 133 DatOut[i] = DatIn[i]; 134 } 135 } 136 137 /*------------------------------- 138 字節轉換成位函數 139 每8次換一個字節 每次向右移一位 140 和1與取最后一位 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 位轉換成字節函數 153 字節數組每8次移一位 154 位每次向左移 與上一次或 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 二進制密文轉換為十六進制 172 需要16個字符表示 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'; // 余數大於9時處理 10-15 to A-F 188 } // 輸出字符 189 else 190 { 191 DatOut[i] = DatOut[i] % 16 + '0'; // 輸出字符 192 } 193 } 194 195 } 196 197 /*--------------------------------------------- 198 十六進制字符轉二進制 199 ----------------------------------------------*/ 200 void HexToBit(bool *DatOut, char *DatIn, int Num) 201 { 202 int i = 0; // 字符型輸入 203 for (i = 0; i<Num; i++) 204 { 205 if ((DatIn[i / 4])>'9') // 大於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 // 表置換函數 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為置換的長度 222 { 223 Temp[i] = DatIn[Table[i] - 1]; // 原來的數據按對應的表上的位置排列 224 } 225 BitsCopy(DatOut, Temp, Num); // 把緩存Temp的值輸出 226 } 227 228 // 子密鑰的移位 229 void LoopMove(bool *DatIn, int Len, int Num) // 循環左移 Len數據長度 Num移動位數 230 { 231 static bool Temp[256] = { 0 }; // 緩存 OK 232 BitsCopy(Temp, DatIn, Num); // 將數據最左邊的Num位(被移出去的)存入Temp 233 BitsCopy(DatIn, DatIn + Num, Len - Num); // 將數據左邊開始的第Num移入原來的空間 234 BitsCopy(DatIn + Len - Num, Temp, Num); // 將緩存中移出去的數據加到最右邊 235 } 236 237 // 按位異或 238 void Xor(bool *DatA, bool *DatB, int Num) // 異或函數 239 { 240 int i = 0; 241 for (i = 0; i<Num; i++) 242 { 243 DatA[i] = DatA[i] ^ DatB[i]; // 異或 244 } 245 } 246 247 // 輸入48位 輸出32位 與Ri異或 248 void S_Change(bool DatOut[32], bool DatIn[48]) // S盒變換 249 { 250 int i, X, Y; // i為8個S盒 251 for (i = 0, Y = 0, X = 0; i<8; i++, DatIn += 6, DatOut += 4) // 每執行一次,輸入數據偏移6位 252 { // 每執行一次,輸出數據偏移4位 253 Y = (DatIn[0] << 1) + DatIn[5]; // af代表第幾行 254 X = (DatIn[1] << 3) + (DatIn[2] << 2) + (DatIn[3] << 1) + DatIn[4]; // bcde代表第幾列 255 ByteToBit(DatOut, &S_Box[i][Y][X], 4); // 把找到的點數據換為二進制 256 } 257 } 258 259 // F函數 260 void F_Change(bool DatIn[32], bool DatKi[48]) // F函數 261 { 262 static bool MiR[48] = { 0 }; // 輸入32位通過E選位變為48位 263 TablePermute(MiR, DatIn, E_Table, 48); 264 Xor(MiR, DatKi, 48); // 和子密鑰異或 265 S_Change(DatIn, MiR); // S盒變換 266 TablePermute(DatIn, DatIn, P_Table, 32); // P置換后輸出 267 } 268 269 270 271 void SetKey(char KeyIn[8]) // 設置密鑰 獲取子密鑰Ki 272 { 273 int i = 0; 274 static bool KeyBit[64] = { 0 }; // 密鑰二進制存儲空間 275 static bool *KiL = &KeyBit[0], *KiR = &KeyBit[28]; // 前28,后28共56 276 ByteToBit(KeyBit, KeyIn, 64); // 把密鑰轉為二進制存入KeyBit 277 TablePermute(KeyBit, KeyBit, PC1_Table, 56); // PC1表置換 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 // 二維數組 SubKey[i]為每一行起始地址 284 // 每移一次位進行PC2置換得 Ki 48位 285 } 286 } 287 288 void PlayDes(char MesOut[8], char MesIn[8]) // 執行DES加密 289 { // 字節輸入 Bin運算 Hex輸出 290 int i = 0; 291 static bool MesBit[64] = { 0 }; // 明文二進制存儲空間 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); // 把明文換成二進制存入MesBit 295 TablePermute(MesBit, MesBit, IP_Table, 64); // IP置換 296 for (i = 0; i<16; i++) // 迭代16次 297 { 298 BitsCopy(Temp, MiR, 32); // 臨時存儲 299 F_Change(MiR, SubKey[i]); // F函數變換 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]) // 執行DES解密 308 { // Hex輸入 Bin運算 字節輸出 309 int i = 0; 310 static bool MesBit[64] = { 0 }; // 密文二進制存儲空間 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); // 把密文換成二進制存入MesBit 314 TablePermute(MesBit, MesBit, IP_Table, 64); // IP置換 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 }
驗證算法的正確性和雪崩現象
1.
明文：12345678
密鑰：12345678
密文：6E15D7EC4F9D4A06
2.修改一位明文
明文：12345679
密鑰：12345678
密文：48598F155CB7C5C9
3.修改一位密鑰
明文：12345678
密鑰：12345679
密文：02AB45B02D446190
-main.c
1 /*------------------------------------------------------- 2 Data Encryption Standard 56位密鑰加密64位數據
3 --------------------------------------------------------*/ 4 #include <stdlib.h> 5 #include <stdio.h> 6 #include "bool.h" // 位處理 7 #include "tables.h" 8 9 void BitsCopy(bool *DatOut,bool *DatIn,int Len); // 數組復制 10 11 void ByteToBit(bool *DatOut,char *DatIn,int Num); // 字節到位 12 void BitToByte(char *DatOut,bool *DatIn,int Num); // 位到字節 13 14 void BitToHex(char *DatOut,bool *DatIn,int Num); // 二進制到十六進制 64位 to 4*16字符 15 void HexToBit(bool *DatOut,char *DatIn,int Num); // 十六進制到二進制 16 17 void TablePermute(bool *DatOut,bool *DatIn,const char *Table,int Num); // 位表置換函數 18 void LoopMove(bool *DatIn,int Len,int Num); // 循環左移 Len長度 Num移動位數 19 void Xor(bool *DatA,bool *DatB,int Num); // 異或函數 20 21 void S_Change(bool DatOut[32],bool DatIn[48]); // S盒變換 22 void F_Change(bool DatIn[32],bool DatKi[48]); // F函數 23 24 void SetKey(char KeyIn[8]); // 設置密鑰 25 void PlayDes(char MesOut[8],char MesIn[8]); // 執行DES加密 26 void KickDes(char MesOut[8],char MesIn[8]); // 執行DES解密 27 28 29 30 int main() 31 { 32 int i=0; 33 char MesHex[16]={0}; // 16個字符數組用於存放 64位16進制的密文 34 char MyKey[8]={0}; // 初始密鑰 8字節*8 35 char YourKey[8]={0}; // 輸入的解密密鑰 8字節*8 36 char MyMessage[8]={0}; // 初始明文 37 38 /*-----------------------------------------------*/ 39 40 printf("Welcome! Please input your Message(64 bit):\n"); 41 gets(MyMessage); // 明文 42 printf("Please input your Secret Key:\n"); 43 gets(MyKey); // 密鑰 44 45 while(MyKey[i]!='\0') // 計算密鑰長度 46 { 47 i++; 48 } 49 50 while(i!=8) // 不是8 提示錯誤 51 { 52 printf("Please input a correct Secret Key!\n"); 53 gets(MyKey); 54 i=0; 55 while(MyKey[i]!='\0') // 再次檢測 56 { 57 i++; 58 } 59 } 60 61 SetKey(MyKey); // 設置密鑰 得到子密鑰Ki 62 63 PlayDes(MesHex,MyMessage); // 執行DES加密 64 65 printf("Your Message is Encrypted!:\n"); // 信息已加密 66 for(i=0;i<16;i++) 67 { 68 printf("%c ",MesHex[i]); 69 } 70 printf("\n\n"); 71 72 printf("Please input your Secret Key to Deciphering:\n"); // 請輸入密鑰以解密 73 gets(YourKey); // 得到密鑰 74 SetKey(YourKey); // 設置密鑰 75 76 KickDes(MyMessage,MesHex); // 解密輸出到MyMessage 77 78 printf("Deciphering Over !!:\n"); // 解密結束 79 for(i=0;i<8;i++) 80 { 81 printf("%c ",MyMessage[i]); 82 } 83 printf("\n\n"); 84 85 /*------------------------------------------------*/ 86 } 87 88 /*------------------------------- 89 把DatIn開始的長度位Len位的二進制 90 復制到DatOut后 91 --------------------------------*/ 92 void BitsCopy(bool *DatOut,bool *DatIn,int Len) // 數組復制 OK 93 { 94 int i=0; 95 for(i=0;i<Len;i++) 96 { 97 DatOut[i]=DatIn[i]; 98 } 99 } 100 101 /*------------------------------- 102 字節轉換成位函數 103 每8次換一個字節 每次向右移一位 104 和1與取最后一位 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 位轉換成字節函數 117 字節數組每8次移一位 118 位每次向左移 與上一次或 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 二進制密文轉換為十六進制 136 需要16個字符表示 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'; // 余數大於9時處理 10-15 to A-F 152 } // 輸出字符 153 else 154 { 155 DatOut[i]=DatOut[i]%16+'0'; // 輸出字符 156 } 157 } 158 159 } 160 161 /*--------------------------------------------- 162 十六進制字符轉二進制 163 ----------------------------------------------*/ 164 void HexToBit(bool *DatOut,char *DatIn,int Num) 165 { 166 int i=0; // 字符型輸入 167 for(i=0;i<Num;i++) 168 { 169 if((DatIn[i/4])>'9') // 大於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 // 表置換函數 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為置換的長度 186 { 187 Temp[i]=DatIn[Table[i]-1]; // 原來的數據按對應的表上的位置排列 188 } 189 BitsCopy(DatOut,Temp,Num); // 把緩存Temp的值輸出 190 } 191 192 // 子密鑰的移位 193 void LoopMove(bool *DatIn,int Len,int Num) // 循環左移 Len數據長度 Num移動位數 194 { 195 static bool Temp[256]={0}; // 緩存 OK 196 BitsCopy(Temp,DatIn,Num); // 將數據最左邊的Num位(被移出去的)存入Temp 197 BitsCopy(DatIn,DatIn+Num,Len-Num); // 將數據左邊開始的第Num移入原來的空間 198 BitsCopy(DatIn+Len-Num,Temp,Num); // 將緩存中移出去的數據加到最右邊 199 } 200 201 // 按位異或 202 void Xor(bool *DatA,bool *DatB,int Num) // 異或函數 203 { 204 int i=0; 205 for(i=0;i<Num;i++) 206 { 207 DatA[i]=DatA[i]^DatB[i]; // 異或 208 } 209 } 210 211 // 輸入48位 輸出32位 與Ri異或 212 void S_Change(bool DatOut[32],bool DatIn[48]) // S盒變換 213 { 214 int i,X,Y; // i為8個S盒 215 for(i=0,Y=0,X=0;i<8;i++,DatIn+=6,DatOut+=4) // 每執行一次,輸入數據偏移6位 216 { // 每執行一次,輸出數據偏移4位 217 Y=(DatIn[0]<<1)+DatIn[5]; // af代表第幾行 218 X=(DatIn[1]<<3)+(DatIn[2]<<2)+(DatIn[3]<<1)+DatIn[4]; // bcde代表第幾列 219 ByteToBit(DatOut,&S_Box[i][Y][X],4); // 把找到的點數據換為二進制 220 } 221 } 222 223 // F函數 224 void F_Change(bool DatIn[32],bool DatKi[48]) // F函數 225 { 226 static bool MiR[48]={0}; // 輸入32位通過E選位變為48位 227 TablePermute(MiR,DatIn,E_Table,48); 228 Xor(MiR,DatKi,48); // 和子密鑰異或 229 S_Change(DatIn,MiR); // S盒變換 230 TablePermute(DatIn,DatIn,P_Table,32); // P置換后輸出 231 } 232 233 234 235 void SetKey(char KeyIn[8]) // 設置密鑰 獲取子密鑰Ki 236 { 237 int i=0; 238 static bool KeyBit[64]={0}; // 密鑰二進制存儲空間 239 static bool *KiL=&KeyBit[0],*KiR=&KeyBit[28]; // 前28,后28共56 240 ByteToBit(KeyBit,KeyIn,64); // 把密鑰轉為二進制存入KeyBit 241 TablePermute(KeyBit,KeyBit,PC1_Table,56); // PC1表置換 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 // 二維數組 SubKey[i]為每一行起始地址 248 // 每移一次位進行PC2置換得 Ki 48位 249 } 250 } 251 252 void PlayDes(char MesOut[8],char MesIn[8]) // 執行DES加密 253 { // 字節輸入 Bin運算 Hex輸出 254 int i=0; 255 static bool MesBit[64]={0}; // 明文二進制存儲空間 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); // 把明文換成二進制存入MesBit 259 TablePermute(MesBit,MesBit,IP_Table,64); // IP置換 260 for(i=0;i<16;i++) // 迭代16次 261 { 262 BitsCopy(Temp,MiR,32); // 臨時存儲 263 F_Change(MiR,SubKey[i]); // F函數變換 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]) // 執行DES解密 272 { // Hex輸入 Bin運算 字節輸出 273 int i=0; 274 static bool MesBit[64]={0}; // 密文二進制存儲空間 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); // 把密文換成二進制存入MesBit 278 TablePermute(MesBit,MesBit,IP_Table,64); // IP置換 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 置換表 3 -------------------------------------------------------------*/ 4 5 #ifndef _TABLES_H_ // 防重復編譯 6 #define _TABLES_H_ 7 8 // 對明文執行IP置換得到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 // 對迭代后的L16,R16執行IP逆置換,輸出密文 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 /*--------------------------- 迭代法則 ----------------------------*/ 25 26 // F函數,32位的R0進行E變換,擴為48位輸出 (R1~R16) [備用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 // 子密鑰K(i)的獲取 密鑰為K 拋棄第6,16,24,32,40,48,64位 [密鑰操作] 35 // 用PC1選位 分為 前28位C0,后28位D0 兩部分 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 // 對C0,D0分別進行左移,共16次,左移位數與下面對應 [密鑰操作] 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為第一次左移后得到,進行PC2選位,得到48位輸出K1 [備用B] [密鑰操作] 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函數 備用A和備用B 異或 得到48位輸出 ---------------*/ 57 58 // 異或后的結果48位分為8組,每組6位,作為8個S盒的輸入 [組合操作] 59 // S盒以6位作為輸入(8組),4位作為輸出(4*(8組)=32位) 60 // S工作原理 假設輸入為A=abcdef ,則bcde所代表的數是0-15之間的 61 // 一個數記為 X=bcde ,af代表的是0-3之間的一個數,記為 Y=af 62 // 在S1的X列,Y行找到一個數Value,它在0-15之間,可以用二進制表示 63 // 所以為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函數 最后第二步,對S盒輸出的32進行P置換 [組合操作] 108 // 輸出的值參與一次迭代: 109 // L(i)=R(i-1) 110 // R(i)=L(i-1)^f(R(i-1),K(i)) 異或 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個子密鑰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