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1、几个基本概念
第一个置换是：初始置换-终止置换-IP置换-初始置换IP
第二个置换：扩展置换（32位到48位）
第三个置换：压缩置换（S盒48位到32位）
第四个运算：循环左移（位数不变）
第五个置换：置换选择pc-1（64位到56位）
第六个置换：压缩置换pc-2（56位到48位）
第七个运算：F变换
第八个置换：P-盒置换（48bit到32bit）
第九个置换：逆置换
2、子密钥生成过程
3、des加密过程（迭代）
4、子密钥算法的流程图
5、加密算法流程图
CSDN上看了很多文章，但是我感觉写的太过专业化，很多时候读起来很费力气，明明是简单的过程，但是经过复杂的说法，很难使人一读就懂。经过深入的思考，以及算法报告是对学生理解能力的考核，我认为加密算法这么写更易懂，同样体现了对这个知识点的学习和思考：那么开始吧，首先我们要明白几个置换过程，这个和加密算法无关，你只需要明白这个置换即可。
1、几个基本概念
第一个置换是：初始置换-终止置换-IP置换-初始置换IP
虽然我写了四个置换，是因为很多专业的人用了不同的称呼，但他们的方法都是一样的原来是64位的，置换后依然是64位的，所以看到这三个，你就想着这是把原数据打乱了，怎么置换呢，首先按照需要加密双方的约定指定一张表，这张表写着64位数字，代表着咱们要加密的64位原文，比如我和另一个要给他发消息的人约定了如下表格：
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,
我们有64位数据，此时将输入的64位明文的第1位置换到第40位，第2位置换到第8位，第3位置换到第48位。以此类推，最后一位是原来的第7位。置换规则是规定的。
此时我将得到经过置换的64位数据。
第二个置换：扩展置换（32位到48位）
这个32位怎么来的不用管，先理解怎么置换的，我把这32位数据分为8组，每组我就有4个，如下：
每组的4位，我们规定让他用一种方法变成6位，怎么变呢？
把每组的最后一个数字补到前一组的开头，像拉火车一样，车尾接车头，形成如下的48位数据：
第三个置换：压缩置换（S盒48位到32位）
同样48位怎么来的，先不管，看看置换方法：
我和那个人收我消息的人规定的另一张表是用在这的，这表我俩称之为S盒，而且我俩一起做了8张，每张有4行16列，共64个方框。
我们将要压缩的48位分为8组，每组6位，这6位二进制数，掐头去尾，将拿出来的这两个数组成一个新的数字，转为十进制，作为我和那个人规定的S盒这张表的行数。中间的四个数字转为十进制，作为列数。行列确定了表中的一个加密数字。当然四个二进制数最大的是1111，就是十进制15，所以我俩规定的这张表有重复数字，但是最大数字是15。这样6位数字，变成了表中的一个数字，且它最大是1111，共计8组，6*8变成了4*8。
第四个运算：循环左移（位数不变）
左移比较简单，就是循环左移，头尾相接，进行移动，但我俩规定第一次左移要移动一个位置，其中第一次、第二次、第九次、第十六次是循环左移一位，其他都是左移两位。
第五个置换：置换选择pc-1（64位到56位）
置换选择就是置换后，选择一种方式读取。我俩还有张表，叫这个名字--缩小选择换位表1（置换选择表1）。
将64位数据，分为8组，每组8个，是不是这样的：
表里有64个数据，但是最后一位我们不要，前七位留着，但不是按照正常的方式读取，现在我们从下到上读取，读取的过程中，我们给他分为两组，C0和D0，C0是左边蓝色的部分，拿走28位，D0不仅从下往上，还要从右往左，再拿走28位。
第六个置换：压缩置换pc-2（56位到48位）
这次的表你猜对了，还是我们规定的，同样的压缩，但这是表2。位数不同，所以方法不同，因为这部分会用在子密钥上，所以加了个pc。
这次我们规定上图表中的56位数据，第9、18、22、25、35、38、43、54这8位被剔除了，这样就压缩到了48位。
第七个运算：F变换
F变换是一个运算流程的统称，这是过程是将32位数据扩展置换到48位，这48位与pc-2置换后的48位进行异或运算（异或运算两个数相同结果为0，不同为1），经过F变换后，还是48位数据。
第八个置换：P-盒置换（48bit到32bit）
S-盒代替运算，每一盒得到4位，8盒共得到32位输出。这32位输出作为P盒置换的输入块。P盒置换将每一位输入位映射到输出位。任何一位都不能被映射两次，也不能被略去。经过P-盒置换的结果与最初64位分组的左半部分异或，然后左右两部分交换，开始下一轮迭代。
P-盒置换表(表示数据的位置)共32位。将32位的输入的第16位放在第一位，第七位放在第二位，第二十位放在第三位，以此类推。如下：
| 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 |
第九个置换：逆置换
将初始置换进行16次的迭代，即进行16层的加密变换，这个运算过程我们暂时称为函数f。得到L16和R16，将此作为输入块，进行逆置换得到最终的密文输出块。逆置换是初始置换的逆运算。从初始置换规则中可以看到，原始数据的第1位置换到了第40位，第2位置换到了第8位。则逆置换就是将第40位置换到第1位，第8位置换到第2位。以此类推，逆置换规则如下。
| 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 |
注：DES算法的加密密钥是根据用户输入的秘钥生成的,该算法把64位密码中的第8位、第16位、第24位、第32位、第40位、第48位、第56位、第64位作为奇偶校验位,在计算密钥时要忽略这8位.所以实际中使用的秘钥有效位是56位。秘钥共64位，每次置换都不考虑每字节的第8位，因为这一位是奇偶校验位，所以64位秘钥的第8、16、24、32、40、48、56、64位在计算秘钥时均忽略。
2、子密钥生成过程
明文64位-> 初始置换 -> pc-1置换选择（56bit） -> 分组C0、D0（每组28bit）->两组都循环左移 -> pc-2压缩置换（48bit），生成了子密钥key1（48bit）
由于我们需要16轮变换，也称之为“轮操作”。这个k1要和R0做异或运算，即F变换。得到的48位结果进入S1盒压缩处理，为32位，和L0交换顺序后的64位密文，是我们下一次循环pc-1置换选择的初始值。
根据轮数，将Cn和Dn分别循环左移1位或2位。
循环左移每轮移动的位数如下：
3、des加密过程（迭代）
明文64位->初始置换-> 分组 -> S盒压缩处理(16轮) -> 逆初始置换IP-1-> 密文
比如我有一句话要传送给收件人 I love you，yy
首先使用ascii（电脑编码系统），进入计算机后为二进制，如图：
存入计算机为：0110 1001（i） 0010 0001（空格） 0110 1100（l） 0110 1111（o） 0111 0110（v） 0110 0101（e） 0010 1100（逗号） 0111 1001（y） 0111 1001（y）
（这里没有考虑数据类型，比如一般int占4个字节，以及物理层传输时的比特流的编码）
共计9个字符。每个1字节，即8位，共计72位，此时，我们将数据分为多组，每组64位，即我们只要前64位来演示des加密后的密文。目前我们有64bit的明文。
64bit的明文首先要按照表3-2进行IP置换，即原始数据的58位放在新数据的第1位，原始数据的第50位放在新数据第2位，以此类推。得到新的64bit数据分成L0 和R0 左右两部分，每部分为32bit。
首先对原始数据整理一下 ：
| 序号 1 |
0110 1001（i） |
| 2 |
0010 0001（空格） |
| 3 |
0110 1100（l） |
| 4 |
0110 1111（o） |
| 5 |
0111 0110（v） |
| 6 |
0110 0101（e） |
| 7 |
0010 1100（逗号） |
| 8 |
0111 1001（y） |
（好多啊，好麻烦吖，开始考虑这项任务有没有必要了）
这里只置换两行举例：
| 序号 1 |
1011 1101 |
| 2 |
1001 0000 |
由此我们得到置换后的64bit数据。
将此分为L0（32bit）和R0（32bit），R0与秘钥结合（异或运算）后，进行S1盒压缩处理，处理后的数据为32位继续作为R0，与秘钥结合，而原来的R0赋值给L0，即：原来的右半部分成为新的左半部分。用式子表示如下：
Ln = R(n - 1)；（不存在R负1）
Rn = L(n - 1)⊕f(Rn-1,kn-1)
[⊕:异或运算 Kn是向第N层输入的48位的秘钥，f是以Rn-1和Kn为变量的输出32位的函数]
如此16轮后，数据依然是64bit，而右半部分的R0由几步运算构成：扩展置换（32bit->48bit）；秘钥置换(Kn的生成，n=0~16)；S-盒压缩处理替代；P-盒置换，最后还有交换和逆置换，完成输入密文的任务。
4、子密钥算法的流程图
文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-474725.html
5、加密算法流程图
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-474725.html
到了这里，关于des加密算法最简单的解释（更简单，大白话，读完就理解）的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
