1.概述DES(DataEncryptionStandard)算法一种用56位密钥来加密64位数据的方法。发明人：IBM公司W.Tuchman和C.Meyer.基础：1967年美国HorstFeistel提出的理论；产生：美国国家标准局1973年开始研究除国防部外的其它部门的计算机系统的数据加密标准，于1973年5月15日和1974年8月27日先后两次向公众发出了征求加密算法的公告，最终选定DES。DES技术特点分组加密算法：明文和密文为64位分组长度；对称算法：加密和解密除密钥编排不同外，使用同一算法；DES的安全性不依赖于算法的保密，安全性仅以加密密钥的保密为基础；密钥可为任意的56位数，具有复杂性，使得破译的开销超过可能获得的利益；采用替代和置换的组合，共16轮；只使用了标准的算术和逻辑运算，易于实现2.DES的基本工作流程2.DES的基本工作流程16轮加密开始先进行初始置换16轮加密结束后进行逆置换2.DES的基本工作流程SingleRoundofDESAlgorithm扩展置换Ｅ：将输入的32位块扩展到48位的输出块作用：它产生了与密钥同长度的数据进行异或运算它产生了更长的结果，使得在代替运算时能进行压缩操作：先把32位分成8个4位的块，第i块向左，向右各扩展一位，其中左扩展位与第i-1块的最右一位相同，右扩展位与第i+1块的最左一位相同。3.单轮加密详述压缩替代S（经过异或操作后）密钥与扩展分组异或以后，将48位的结果进行代替运算。替代由8个代替盒（S盒）完成。48位块通过S盒压缩到32位块。48位的输入被分为8个6位的分组，每一分组对应一个S盒代替操作：每一个S盒都有6位输入，4位输出，且这8个S盒是不同的。S盒操作DES中其它算法都是线性的，而S盒运算则是非线性的，S盒不易于分析，它提供了更好的安全性；所以，S盒是算法的关键所在。提供了密码算法所必须的混淆作用；改变S盒的一个输入位至少要引起两位的输出改变；P盒置换：P置换使得一个S盒的输出对下一轮多个S盒产生影响，形成雪崩效应：明文或密钥的一点小的变动都引起密文的较大变化雪崩效应AvalancheEffect明文或密钥的一比特的变化，引起密文许多比特的改变。如果变化太小，就可能找到一种方法减小有待搜索的明文和密文空间的大小。如果用同样密钥加密只差一比特的两个明文：000000000000000......00000000100000000000000......000000003次循环以后密文有21个比特不同；16次循环后有34个比特不同。如果用只差一比特的两个密钥加密同样明文：3次循环以后密文有14个比特不同，16次循环后有35个比特不同已知主密钥为64位（其中每个字节的第8位作为奇偶校验位）。略去奇偶校验位，DES的密钥由64位减至56位，对这56位密钥进行如下置换（置换选择1）经置换后的56位密钥，被分成左右两部分，每部分28位。循环左移每轮中，这两部分分别循环左移l位或2位。下表给出了每轮移动的位数。压缩置换（也称为置换选择2）：将56位密钥压缩成48位。置换：例如，原第14位在输出时移到了第1位。压缩：第9、18、22、25以及第35、38、43、54均被略去。4.子密钥生成5.DES解密子密钥已知明文m=computer，密钥k=program，用ASCII码表示为：m=0110001101101111011011010111000001110101011101000110010101110010k=01110000011100100110111101100111011100100110000101101101因为k只有56位，必须插入第8，16，24，32，40，48，56，64位奇偶校验位，合成64位。而这8位对加密过程没有影响。m经过IP置换后得到L0=11111111101110000111011001010111R0=00000000111111110000011010000011密钥k通过PC-1得到C0=1110110010011001000110111011D0=1011010001011000100011100110再各自左移一位，通过PC-2得到48位k1=001111011000111111001101001101110011111100000110R0（32位）经E作用扩展为48位，100000000001011111111110100000001101010000000110再和k1作异或运算得到（分成8组）101111011001100000110011101101111110101101001