1976年成为美国联邦标准的DES加密算法是一种对称密钥的块加密算法。其加密过程如下:
- 密钥生成:根据替换选择1表替换64位密钥,获得56位密钥,分为左右两部分28位。然后用16种不同的演算法处理密钥,生成16个48位子密钥。
- 明文分组:将明文分成64个块,加密每个块。
- 初始置换:根据初始置换表替换64位的明文。
- 加密操作:将更换后的明文块和第一个子密钥加密操作,得到一个64位块。
- 16轮迭代:将加密块分为左右两部分32位,分别作为下一轮输入,重复上述操作直至第16轮。
- 逆置换:通过逆置换表获得加密输出。
尽管DES算法已被认为不能满足现代密码学的安全要求,但在某些情况下仍被广泛使用。
二、PythonDES加密算法使用Python语言实现DES加密算法的例程,需要使用Pycryptodome库进行支持。代码如下:
from Crypto.Cipher import DESdef des_encrypt(key, plaintext): key = key.encode('utf-8') plaintext = plaintext.encode('utf-8') # 填充明文 length = 8 - (len(plaintext) % 8) plaintext += bytes([length]) * length # 初始化加密器 cipher = DES.new(key, DES.MODE_ECB) # 加密 ciphertext = cipher.encrypt(plaintext) return ciphertextdef des_decrypt(key, ciphertext): key = key.encode('utf-8') # 初始化解密器 cipher = DES.new(key, DES.MODE_ECB) # 解密 plaintext = cipher.decrypt(ciphertext) # 去除填充 plaintext = plaintext[:-plaintext[-1]] return plaintext.decode('utf-8')# 测试key = 'abcdefgh'plaintext = 'hello world!'ciphertext = des_encrypt(key, plaintext)print加密结果: ciphertext)plaintext = des_decrypt(key, ciphertext)print解密结果: plaintext)
在上述代码中,使用DES.new()函数初始化加密器和解密器,并指定DES.MODE_ECB模式表示采用ECB模式进行加密和解密。首先按位填充明文,然后调用encrypt()和decrypt()函数进行加密和解密,最后去除填充并返回解密后的明文。