時間：2021/12/20
一.DES算法加密流程
1.加密流程圖
如上圖所示，DES的明文和密文都以64bit為一個分組，加解密使用同一個算法，只是密鑰的使用順序是相反的，密鑰長度為56bit，一共有16輪。
2.加密過程的公式化描述
對於加密過程的每一輪，上一輪的右邊保持不變成為下一輪的左邊，上一輪的右邊和輪密鑰作為輪函數的輸入，輪函數的輸出和上一輪的左邊異或后作為下一輪的右邊。（注意這里的上一輪指的是下標位i-1的一輪，下一輪指的是下標位i的一輪）
3.子密鑰生成算法
子密鑰生成：開始的64bit密鑰是實際的56bit密鑰+8bit奇偶校驗位，置換選擇1是先去掉了8bit奇偶校驗位，然后將剩下的56bit密鑰按照置換表的位置重新進行排列。在完成置換選擇1后，將56bit密鑰分成左右各28bit，然后左右分別循環左移，需要注意不同輪數需要的移位位數是不同的（有一個表格），需要注意的是左右兩邊是分開進行循環移位的。然后合並左右兩邊，去掉固定位置的比特，然后根據置換選擇2的表格重新進行排列，排列后就可以得到該輪48bit的輪密鑰。
4.輪函數（F函數）的實現過程
上圖是F函數內部的過程。
5.選擇擴展置換E
選擇擴展置換：F函數的輸入是上一輪的右邊和輪函數，由於上一輪的右邊為32bit，而輪函數是48bit，所以需要對上一輪的右邊進行擴展，從32bit擴展到48bit。方法是將32bit寫成8*4的矩陣，然后增加兩列，也就是增加16bit，增加兩列的內容按照位置下標與相應位置的內容相同。
6.壓縮替代（S盒）
壓縮替代S盒：在經過選擇擴展置換之后，將得到48bit信息與48bit輪密鑰進行異或。異或后的信息作為S盒的輸入。將輸入的48bit分成8組，每組6bit，然后每組的輸出為4bit。根據分組號選擇相應的S盒，將6bit中的第一個比特位和第六個比特位作為行號，中間4個比特位作為列號，選擇一個16進制數字，然后將輸入的6bit數字替換成S盒中的4bit數字（一個十六進制數字）。
7.置換（P盒）
置換P盒：上一個S盒的輸出32bit作為P盒的輸入，按照置換表中的順序進行置換。
二.DES算法解密流程
1.解密流程圖
2.解密算法的公式化表示
解密算法：下一輪的左邊不變成為上一輪的右邊，下一輪的左邊和輪密鑰（與加密使用輪密鑰次序相反）作為輪函數的輸入，輪函數的輸出和下一輪的右邊異或后作為上一輪的左邊。（方便記憶：與加密的左右是相反的）
三.DES的特點
