古典密碼是私鑰加密算法
現代密碼（由乘積密碼構成）包括DES, Blowfish, IDEA, LOKI, RC5, Rijndael (AES) 及其它一些算法
先來看看一些基本概念和密碼學的基礎知識：
對稱算法可分爲兩類：分組密碼和流密碼。
1．分組密碼是將明文分成固定長度的組或塊（如64比特爲一組），然後用同一密鑰和算法對每一塊進行加密，輸出密文的長度也是固定的。
2．流密碼（stream cipher）的主要原理是通過僞隨機序列發生器產生性能優良的隨機序列，使用該序列與明文序列疊加來輸出密文序列。解密時，再用同一個隨機序列與密文序列進行疊加來恢復明文。
分組密碼中，
S-P network 替換-置換乘積密碼的現代形式
S-P networks 是基於下列兩種最基本的密碼運算（前面介紹過）：
替換（ Substitution ）一個二進制字用其它二進制字替換，這種替換函數就構成密鑰，可以看作是一個大的查表運算，叫做 S-boxes
置換（ Permutation ）二進制字次序被打亂，重新排序的方法構成密鑰，叫這種變換爲 P-boxes
把這兩種運算組合在一起，一些 S-boxes 由 P-box 連接，這種變換叫做混合變換（mixing transformations ）。這種效果進一步解釋爲”雪崩（輸入改變1bit, 導致近一般的比特發生變化）”與”完全性（每個輸出比特是所有輸入比特的複雜函數的輸出）” 。這些設計原理是設計好的分組密碼準則。 “雪崩”保證小的輸入變化導致大的輸出變化。完全性保證每個輸出比特依賴於所有的輸出比特。
現代密碼（由乘積密碼構成）包括DES, Blowfish, IDEA, LOKI, RC5, Rijndael (AES) 及其它一些算法
先來看看一些基本概念和密碼學的基礎知識：
對稱算法可分爲兩類：分組密碼和流密碼。
1．分組密碼是將明文分成固定長度的組或塊（如64比特爲一組），然後用同一密鑰和算法對每一塊進行加密，輸出密文的長度也是固定的。
2．流密碼（stream cipher）的主要原理是通過僞隨機序列發生器產生性能優良的隨機序列，使用該序列與明文序列疊加來輸出密文序列。解密時，再用同一個隨機序列與密文序列進行疊加來恢復明文。
分組密碼中，
S-P network 替換-置換乘積密碼的現代形式
S-P networks 是基於下列兩種最基本的密碼運算（前面介紹過）：
替換（ Substitution ）一個二進制字用其它二進制字替換，這種替換函數就構成密鑰，可以看作是一個大的查表運算，叫做 S-boxes
置換（ Permutation ）二進制字次序被打亂，重新排序的方法構成密鑰，叫這種變換爲 P-boxes
把這兩種運算組合在一起，一些 S-boxes 由 P-box 連接，這種變換叫做混合變換（mixing transformations ）。這種效果進一步解釋爲”雪崩（輸入改變1bit, 導致近一般的比特發生變化）”與”完全性（每個輸出比特是所有輸入比特的複雜函數的輸出）” 。這些設計原理是設計好的分組密碼準則。 “雪崩”保證小的輸入變化導致大的輸出變化。完全性保證每個輸出比特依賴於所有的輸出比特。
由於自己也在學習階段，因此關於des這部分，專業學生都很容易就明白，一次寫得不算詳細，但希望能給大家提供一點思路，嘿嘿
DES利用56比特長度的密鑰K
分組長度64比特，密文64比特
算法分三個階段實現： 1.對明文X，通過一個固定的初始置換IP得到X0。 X0=IP（X）=L0R0 分爲左右兩部分
2.函數F的16次迭代：LiRi(1<=i<=16） Li=Ri-1, Ri=Li-1 F(Ri-1, Ki) 其中Ki是長爲48位的子密鑰。子密鑰K1，K2，…，K16是作爲密鑰K（56位）的函數而計算出的。
3.對比特串R16L16使用逆置換IP-1得到密文Y。 Y=IP-1（R16L16）
DES中使用的其它特定函數
初始置換IP：對明文輸入進行次序的打亂。
逆置換IP-1：
擴展函數E；（32到48）
置換函數P
DES算法概要：
1．對輸入的明文從右向左按順序每64位分爲一組（不足64位時，在高位補0），並按組進行加密或解密。
2．進行初始換位。
3．將換位後的明文分成左、右兩個部分，每部分爲32位長。
4．進行16輪相同的變換，包括密鑰變換。
5．將變換後左右兩部分合併在一起。
6．逆初始變換，輸出64位密文。
分組長度64比特，密文64比特
算法分三個階段實現： 1.對明文X，通過一個固定的初始置換IP得到X0。 X0=IP（X）=L0R0 分爲左右兩部分
2.函數F的16次迭代：LiRi(1<=i<=16） Li=Ri-1, Ri=Li-1 F(Ri-1, Ki) 其中Ki是長爲48位的子密鑰。子密鑰K1，K2，…，K16是作爲密鑰K（56位）的函數而計算出的。
3.對比特串R16L16使用逆置換IP-1得到密文Y。 Y=IP-1（R16L16）
DES中使用的其它特定函數
初始置換IP：對明文輸入進行次序的打亂。
逆置換IP-1：
擴展函數E；（32到48）
置換函數P
DES算法概要：
1．對輸入的明文從右向左按順序每64位分爲一組（不足64位時，在高位補0），並按組進行加密或解密。
2．進行初始換位。
3．將換位後的明文分成左、右兩個部分，每部分爲32位長。
4．進行16輪相同的變換，包括密鑰變換。
5．將變換後左右兩部分合併在一起。
6．逆初始變換，輸出64位密文。
DES一輪加密![]()
F（Ri-1, Ki）：
函數F有兩個輸入：32的消息A=R（32bits）作第一個輸入，48比特的子密鑰J=K(48bits)作爲第二個輸入。產生的輸出爲長度爲32的位串。
(1)對第一個變元A，先利用擴展函數E，擴展成48位E（A）
(2)計算E（A）+J，結果寫成8個6位串,B=b1b2b3b4b5b6b7b8
（3）使用8個S盒，每個Sj是一個固定的416矩陣，它的元素取0~15的整數。給定長度爲6個比特串，如 Bj=b1b2b3b4b5b6
計算Sj(Bj)如下：b1b6兩個比特確定了Sj的行數, r(0<=r<=3); 而b2b3b4b5四個比特確定了Sj的列數c（0<=c<=15）。最後Sj(Bj)的值爲S-盒矩陣Sj中r行c列的元素（r,c）, 得Cj=Sj(Bj)。 (4) 最後，P爲固定置換。
F（Ri-1, Ki）：
函數F有兩個輸入：32的消息A=R（32bits）作第一個輸入，48比特的子密鑰J=K(48bits)作爲第二個輸入。產生的輸出爲長度爲32的位串。
(1)對第一個變元A，先利用擴展函數E，擴展成48位E（A）
(2)計算E（A）+J，結果寫成8個6位串,B=b1b2b3b4b5b6b7b8
（3）使用8個S盒，每個Sj是一個固定的416矩陣，它的元素取0~15的整數。給定長度爲6個比特串，如 Bj=b1b2b3b4b5b6
計算Sj(Bj)如下：b1b6兩個比特確定了Sj的行數, r(0<=r<=3); 而b2b3b4b5四個比特確定了Sj的列數c（0<=c<=15）。最後Sj(Bj)的值爲S-盒矩陣Sj中r行c列的元素（r,c）, 得Cj=Sj(Bj)。 (4) 最後，P爲固定置換。
DES的爭論
DES的核心是S盒，除此之外的計算是屬線性的。S盒作爲該密碼體制的非線性組件對安全性至關重要。
S盒的設計準則： 1. S盒不是它輸入變量的線性函數 2.改變S盒的一個輸入位至少要引起兩位的輸出改變 3. 對任何一個S盒，如果固定一個輸入比特，其它輸入變化時，輸出數字中0和1的總數近於相等。
DES的核心是S盒，除此之外的計算是屬線性的。S盒作爲該密碼體制的非線性組件對安全性至關重要。
S盒的設計準則： 1. S盒不是它輸入變量的線性函數 2.改變S盒的一個輸入位至少要引起兩位的輸出改變 3. 對任何一個S盒，如果固定一個輸入比特，其它輸入變化時，輸出數字中0和1的總數近於相等。
公衆仍然不知道S盒的構造中是否還使用了進一步的設計準則（有陷門？）。
密鑰長度是否足夠？
迭代的長度？（8、16、32？）
密鑰長度是否足夠？
迭代的長度？（8、16、32？）
三重DES
假設兩個密鑰是K1和K2：
（1）用密鑰K1進行DES加密。
（2）用K2對步驟1的結果進行DES解密。
（3）對（2）的結果使用密鑰K1進行DES加密。
3DES的缺點是加、解密速度比DES慢。
加密： C=Ek1[Dk2 [Ek1(P)]]
解密： P=Dk1[Ek2 [Dk1(C)]]