原创 Des加密尝试

其实比起叙述编写DES加密程序过程，我更家愿意去写成功的程序中输出的加密的具体的实例数据，因为这个过程实在是。。。。。有些程序是这样，你知道怎么去编写，你也能清晰的知道你将需要多少的时间去完成这个程序，而事实上，你也做到了，而有些程序，你知道它并不难写，但是就是本来1个小时可以写好的事情，你却使用了超过4个小时的时间去编写。还有些程序，写好了，写的过程基本没有出过啥差错，但是最后运行的时候常常出来一些莫名其妙的错误，而有些程序呢，可以编写，而且编写程序的过程中经常出现错误，想要出现的答案，或者说程序运行的记过就在嘴边了，就在手指上了，屏幕上出现的结果就是不对，于是反复的调试，反复的调试。。。。但是一旦调成，它以后的运行就错不了。

而DES这种编程，在我的经历中，就是两个后者。

DES加密对我们并不是啥高深的词，不过如果你想深入细细的研究它，恩，你还是需要一定的时间和一定的脑细胞的牺牲的。不过加密就是这样，其实就是数学的变换，各种变换，那些公开和广泛使用的加密算法，肯定不会那么简单，因为他们需要抵挡的密码的攻击是各种各样的，也是出自各种目的的，使用的工具也是各不相同的。

我并不打算把这样一个纠结的过程一步一步详细的叙述出来，如果是你，相信你也不会，但是其中噢乖出现的一些需要耗费很多的时间去寻找出来的错误，是需要去分析的，这也是为了让以后的编程的效率更高，也是为了更少的“低级”的错误的频繁的发生。

首先还是简略的介绍一下Des的加密的流程，背后的原理我没有研究，如果有兴趣，可以探讨一下，首先说明一点，Des是面向2进制的算法，恩，这个好像并没有啥问题，不过这个确实是有一定的限制的，在具体的应用的程序的编写过程中，常常会受到这个的牵制，二进制，化为我们能够懂得的内容，复原远比拆开更加的困难。

这里叙述其中的一个最小最基础的操作，也就是对64个二进制码加密，实际的应用中，不难想象，文本流可以进行截断，然后64位64位的进行加密，最后拼接成一个完整的文本，好了，进入正题。

密钥的位数也是64为，64个二进制码，而用户输入的就是一个8位的字符串，然后每一位就可以拆分成8位的二进制的码，然后我们就开始了具体的加密。

在初开始，明文，也就是需要被加密的内容（这里的内容就是指二进制的码，以后同此，不再说明），还有用于加密的密钥，就已经变得面目全非了，这个是由于在开始的时候分别对他们两者进行了不同的方式的转换，重新的排列，其中密钥的处理最复杂，分别叙述。

加密中使用的密钥，需要16个，当然，不是需要用户输入16个，而是根据前面的输入的密钥产生16个，这样不是有很多重复吗？不是的，因为产生的过程并不是简单的组合，子密钥的产生过程包括了置换，循环位移，图片如下：

置换，他的意思就是对密钥进行重新排列，这样的目的除了让其面目全非，更多是安全上的考虑，你可能要问，这种置换的格式或方法参数是固定的吗？是的。

具体的参数这里不给出，网上和教科书中也有很多的涉及，所以首先，我们就需要写一个生产16个密钥的函数了。

然后就是明文的“再次“产生，这里对于明文没有那么繁琐的步骤，只是一个置换，将数据打乱重新组合，变为左32位和右32位。

这样的两个产生函数之后，就是正式的加密，而这里也是编程的过程中需要注意最多的地方，因为在这里犯下“低级”错误的概率是最大的。

分两张给出过程：

总共是16轮的加密过程，这些过程大同小异，所以只需要看懂一个就可以了，在编程中，就是用循环的结构，来完成这样的过程。

就第一轮而言，左右各32位的内容，然后经过各自的运算，把结果值传递给下一组左右32位的内容，这样，进行16轮，最终得到需要的结果。

不过图中有一个错误，这个错误也是后来发现的，并且也是十分致命的，那就是在即将要出结果的最后一轮中，规则有一点的改变，那就是L16不是等于R15，而是反过来，R16等于R15，然后L16等于另一个值，好了，在之前的循环中，主要是对于R的赋值的运算有一些复杂，其中包含一个模2加（就是各位异或），还有一个关键的加密函数，这个函数中使用到之前产生的密钥，并且要用到S盒，S盒是个神奇的东西，有了它，DES中产生了非线性的因素，这样才能对安全达到一定的保证，否则就不好说了。

S盒的具体内容可以在别的地方看到，原理和流程就不详细说了，在编程的时候，这里一般不会出问题，问题要出也是主要在对于位的操作上，不过有很多的例程可以参考，所以不再叙述。