作者:finallyliuyu 出处：博客园
声明：此篇博文代码来自于邹德强先生。由于目前找到的版本是残缺版，所以我又进行了补全。读一份好代码，可以领略到作者的编程风格和语言驾驭能力，同时又能从其中汲取养分。现将我所修改后的DES加密解密代码全部张贴出来，有需要的也可以在上面继续改动
comon.h
#ifndef_COMMON_H
#define_COMMON_H
typedefbool(*PSubKey)[16][48];
#endif myDES.h #ifndef_myDES_H
#define_myDES_H
#include"common.h"
#include<stdio.h>
classmyDES
{
public:
myDES();
~myDES();
voidByteToBit(bool*Out,constchar*In,intbits);
voidBitToByte(char*Out,constbool*In,intbits);
voidRotateL(bool*In,intlen,intloop);
voidRotateR(bool*In,intlen,intloop);
voidXor(bool*InA,constbool*InB,intlen);
voidTransform(bool*Out,bool*In,constchar*Table,intlen);
voidS_func(boolOut[32],constboolIn[48]);
voidF_func(boolIn[32],constboolKi[48]);
boolRunDes(boolbType,char*In,char*Out,unsigneddatalen,constchar*Key,constunsignedcharkeylen);
boolRunPad(intnType,constchar*In,unsigneddatalen,char*Out,unsigned&padlen);
voidSetSubKey(PSubKeypSubKey,constcharKey[8]);
voidDES(charOut[8],charIn[8],constPSubKeypSubKey,boolnType);
boolmyRunDES(boolbType,char*In,char*Out,unsigneddatalen,constchar*Key,constunsignedcharkeylen);
};
#endif myDES.cpp //DES.cpp:implementationofthemyDESclass.
//
//
#include"myDES.h"
#include"memory.h"
//initialpermutationIP
constcharIP_Table[64]={
58,50,42,34,26,18,10,2,60,52,44,36,28,20,12,4,
62,54,46,38,30,22,14,6,64,56,48,40,32,24,16,8,
57,49,41,33,25,17,9,1,59,51,43,35,27,19,11,3,
61,53,45,37,29,21,13,5,63,55,47,39,31,23,15,7
};
//finalpermutationIP^-1
constcharIPR_Table[64]={
40,8,48,16,56,24,64,32,39,7,47,15,55,23,63,31,
38,6,46,14,54,22,62,30,37,5,45,13,53,21,61,29,
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
};
//expansionoperationmatrix
constcharE_Table[48]={
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
};
//32-bitpermutationfunctionPusedontheoutputoftheS-boxes
constcharP_Table[32]={
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
};
//permutedchoicetable(key)
constcharPC1_Table[56]={
57,49,41,33,25,17,9,1,58,50,42,34,26,18,
10,2,59,51,43,35,27,19,11,3,60,52,44,36,
63,55,47,39,31,23,15,7,62,54,46,38,30,22,
14,6,61,53,45,37,29,21,13,5,28,20,12,4
};
//permutedchoicekey(table)
constcharPC2_Table[48]={
14,17,11,24,1,5,3,28,15,6,21,10,
23,19,12,4,26,8,16,7,27,20,13,2,
41,52,31,37,47,55,30,40,51,45,33,48,
44,49,39,56,34,53,46,42,50,36,29,32
};
//numberleftrotationsofpc1
constcharLOOP_Table[16]={
1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1
};
constcharLOOPR_Table[16]={1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1,0};
//The(in)famousS-boxes
constcharS_Box[8][4][16]={
//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
};
myDES::myDES()
{
}
myDES::~myDES()
{
}
/*******************************************************************/
/*
函数名称:ByteToBit
功能描述：把BYTE转化为Bit流
参数说明：Out:输出的Bit流[in][out]
In:输入的BYTE流[in]
bits:Bit流的长度[in]
返回值说明：void
作者:邹德强
更新日期：.12.19
/*******************************************************************/
voidmyDES::ByteToBit(bool*Out,constchar*In,intbits)
{
for(inti=0;i<bits;++i)
Out[i]=(In[i>>3]>>(7-i&7))&1;
}
/*******************************************************************/
/*
函数名称:BitToByte
功能描述：把Bit转化为Byte流
参数说明：Out:输出的BYTE流[in][out]
In:输入的Bit流[in]
bits:Bit流的长度[in]
返回值说明：void
作者:邹德强
更新日期：.12.19
/*******************************************************************/
voidmyDES::BitToByte(char*Out,constbool*In,intbits)
{
memset(Out,0,bits>>3);
for(inti=0;i<bits;++i)
Out[i>>3]|=In[i]<<(7-i&7);
}
/*******************************************************************/
/*
函数名称:RotateL
功能描述：把BIT流按位向左迭代
参数说明：In:输入的Bit流[in]
len:Bit流的长度[in]
loop:向左迭代的长度
返回值说明：void
作者:邹德强
更新日期：.12.19
/*******************************************************************/
voidmyDES::RotateL(bool*In,intlen,intloop)
{
boolTmp[256];
memcpy(Tmp,In,loop);
memcpy(In,In+loop,len-loop);
memcpy(In+len-loop,Tmp,loop);
}
voidmyDES::RotateR(bool*In,intlen,intloop)
{
boolTmp[256];
memcpy(Tmp,In,len-loop);
memcpy(In,In+len-loop,loop);
memcpy(In+len-loop,Tmp,len-loop);
}
/*******************************************************************/
/*
函数名称:Xor
功能描述：把两个Bit流进行异或
参数说明：InA:输入的Bit流[in][out]
InB:输入的Bit流[in]
loop:Bit流的长度
返回值说明：void
作者:邹德强
更新日期：.12.19
/*******************************************************************/
voidmyDES::Xor(bool*InA,constbool*InB,intlen)
{
for(inti=0;i<len;++i)
InA[i]^=InB[i];
}
/*******************************************************************/
/*
函数名称:Transform
功能描述：把两个Bit流按表进行位转化
参数说明：Out:输出的Bit流[out]
In:输入的Bit流[in]
Table:转化需要的表指针
len:转化表的长度
返回值说明：void
作者:邹德强
更新日期：.12.19
/*******************************************************************/
voidmyDES::Transform(bool*Out,bool*In,constchar*Table,intlen)
{
boolTmp[256];
for(inti=0;i<len;++i)
Tmp[i]=In[Table[i]-1];
memcpy(Out,Tmp,len);
}
/*******************************************************************/
/*
函数名称:S_func
功能描述：实现数据加密SBOX模块
参数说明：Out:输出的32Bit[out]
In:输入的48Bit[in]
返回值说明：void
作者:邹德强
更新日期：.12.19
/*******************************************************************/
voidmyDES::S_func(boolOut[32],constboolIn[48])
{
for(chari=0,j,k;i<8;++i,In+=6,Out+=4)
{
j=(In[0]<<1)+In[5];
k=(In[1]<<3)+(In[2]<<2)+(In[3]<<1)+In[4];//组织SID下标
for(intl=0;l<4;++l)//把相应4bit赋值
Out[l]=(S_Box[i][j][k]>>(3-l))&1;
}
}
/*******************************************************************/
/*
函数名称:F_func
功能描述：实现数据加密到输出P
参数说明：Out:输出的32Bit[out]
In:输入的48Bit[in]
返回值说明：void
作者:邹德强
更新日期：.12.19
/*******************************************************************/
voidmyDES::F_func(boolIn[32],constboolKi[48])
{
boolMR[48];
Transform(MR,In,E_Table,48);
Xor(MR,Ki,48);
S_func(In,MR);
Transform(In,In,P_Table,32);
}
/*******************************************************************/
/*
函数名称:RunDes
功能描述：执行DES算法对文本加解密
参数说明：bType:类型：加密ENCRYPT，解密DECRYPT
bMode:模式：ECB,CBC
In:待加密串指针
Out:待输出串指针
datalen:待加密串的长度，同时Out的缓冲区大小应大于或者等于datalen
Key:密钥(可为8位,16位,24位)支持3密钥
keylen:密钥长度，多出24位部分将被自动裁减
返回值说明：bool:是否加密成功
作者:邹德强
更新日期：.12.19
/*******************************************************************/
boolmyDES::RunDes(boolbType,char*In,char*Out,unsigneddatalen,constchar*Key,constunsignedcharkeylen)
{
//判断输入合法性
if(!(In&&Out&&Key&&datalen&&keylen>=8))
returnfalse;
//只处理8的整数倍，不足长度自己填充
if(datalen&0x00000007)
returnfalse;
boolm_SubKey[3][16][48];//秘钥
//构造并生成SubKeys
unsignedcharnKey=(keylen>>3)>3?3:(keylen>>3);
for(inti=0;i<nKey;i++)
{
SetSubKey(&m_SubKey[i],&Key[i<<3]);
}
//ECB模式
if(nKey==1)//单Key
{
for(inti=0,j=datalen>>3;i<j;++i,Out+=8,In+=8)
{
DES(Out,In,&m_SubKey[0],bType);
}
}
else
if(nKey==2)//3DES2Key
{
for(inti=0,j=datalen>>3;i<j;++i,Out+=8,In+=8)
{
DES(Out,In,&m_SubKey[0],bType);
DES(Out,Out,&m_SubKey[1],!bType);
DES(Out,Out,&m_SubKey[0],bType);
}
}
else//3DES3Key
{
for(inti=0,j=datalen>>3;i<j;++i,Out+=8,In+=8)
{
DES(Out,In,&m_SubKey[bType?2:0],bType);
DES(Out,Out,&m_SubKey[1],!bType);
DES(Out,Out,&m_SubKey[bType?0:2],bType);
}
}
returntrue;
}
/*******************************************************************/
/*
函数名称:RunPad
功能描述：根据协议对加密前的数据进行填充
参数说明：bType:类型：PAD类型
In:数据串指针
Out:填充输出串指针
datalen:数据的长度
padlen:(in,out)输出buffer的长度，填充后的长度
返回值说明：bool:是否填充成功
作者:邹德强
修改历史：
更新日期：.12.19
/*******************************************************************/
/*boolmyDES::RunPad(intnType,constchar*In,unsigneddatalen,char*Out,unsigned&padlen)
{
intres=(datalen&0x00000007);
if(padlen<(datalen+8-res))
{
returnfalse;
}
else
{
padlen=(datalen+8-res);
memcpy(Out,In,datalen);
if(nType==PAD_ISO_1)
{
memset(Out+datalen,0x00,8-res);
}
elseif(nType==PAD_ISO_2)
{
memset(Out+datalen,0x80,1);
memset(Out+datalen,0x00,7-res);
}
elseif(nType==PAD_PKCS_7)
{
memset(Out+datalen,8-res,8-res);
}
else
{
returnfalse;
}
returntrue;
}
}*/
boolmyDES::RunPad(intnType,constchar*In,unsigneddatalen,char*Out,unsigned&padlen)
{
intres=(datalen&0x00000007);
memcpy(Out,In,datalen);
if(res)
{
memset(Out+datalen,0x00,8-res);
returntrue;
}
else
{
returnfalse;
}
}
//计算并填充子密钥到SubKey数据中
voidmyDES::SetSubKey(PSubKeypSubKey,constcharKey[8])
{
boolK[64],*KL=&K[0],*KR=&K[28];
ByteToBit(K,Key,64);
Transform(K,K,PC1_Table,56);
for(inti=0;i<16;++i)
{
RotateL(KL,28,LOOP_Table[i]);
RotateL(KR,28,LOOP_Table[i]);
Transform((*pSubKey)[i],K,PC2_Table,48);
}
}
//DES单元运算
voidmyDES::DES(charOut[8],charIn[8],constPSubKeypSubKey,boolnType)
{
boolM[64],tmp[32],*Li=&M[0],*Ri=&M[32];
ByteToBit(M,In,64);
Transform(M,M,IP_Table,64);
if(nType)
{
for(inti=0;i<16;++i)
{
memcpy(tmp,Ri,32);//Ri[i-1]保存
F_func(Ri,(*pSubKey)[i]);//Ri[i-1]经过转化和SBox输出为P
Xor(Ri,Li,32);//Ri[i]=PXORLi[i-1]
memcpy(Li,tmp,32);//Li[i]=Ri[i-1]
}
}
else
{
for(inti=15;i>=0;--i)
{
memcpy(tmp,Ri,32);//Ri[i-1]保存
F_func(Ri,(*pSubKey)[i]);//Ri[i-1]经过转化和SBox输出为P
Xor(Ri,Li,32);//Ri[i]=PXORLi[i-1]
memcpy(Li,tmp,32);//Li[i]=Ri[i-1]
}
}
RotateL(M,64,32);//Ri与Li换位重组M
Transform(M,M,IPR_Table,64);//最后结果进行转化
BitToByte(Out,M,64);//组织成字符
}
boolmyDES::myRunDES(boolbType,char*In,char*Out,unsigneddatalen,constchar*Key,constunsignedcharkeylen)
{
returntrue;
}
