二、初始置換函數IP
以下就是置換表。是一個8*8矩陣。其中數字代表第一個,從一排從左向右數。
即將輸入的64位明文的第1位置換到第40位,第2位置換到第8位,第3位置換到第48位。以此類推,最後一位是原來的第7位。
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,
(這裏的數據是用戶輸入的數據的二進制形式)
它的輸入是8個字節64位,如果多了就進行分組。每組8個字節。不足8個字節進行補足。補足的方法有很多,但是該算法本身不提供,意思就是該算法是按照8個字節設計的,假設輸入就是剛好8個字節,而填充(補足)是實現的人去完成的。
比如PKCS7Padding填充方式(爲.NET和JAVA的默認填充方式):
對加密數據字節長度對8取餘爲r,如r大於0,則補8-r個字節,字節爲8-r的值;如果r等於0,則補8個字節8。比如:
加密字符串爲爲AAA,則補位爲AAA55555;加密字符串爲BBBBBB,則補位爲BBBBBB22;加密字符串爲CCCCCCCC,則補位爲CCCCCCCC88888888。
C語言實現:
1、用戶輸入要加密的字符,爲了方便直接弄8個(多餘八個進行分組,不足8個補足)。
2、將輸入轉化爲二進制。
3、將轉化後的二進制進行IP置換。
主要有三個函數:轉化爲二進制、填充、IP
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>//要使用malloc是要包含此頭文件
#include <memory.h>//要使用memset是要包含此頭文件
int plaintextBinary[64]; //明文二進制
int inputBinary[64];
// 正向置換表
int DES_IP[] =
{
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
};
// 逆向置換表
int DES_NIP[] =
{
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
};
//將用戶的輸入轉換位二進制
void *toBinary(char *p)
{
int temp; //臨時存放
int a =1; //二進制時的餘數
int m=0;
int i,j,k; //用於循環
int b[8]={0}; //存放每個字符二進制
printf("\n");
for(i =0;i<8;i++)
{
temp = p[i];
for(j=0;j<8;j++)
{
a=(int)temp%2;
temp=temp/2;
b[j]=a;
}
for(j=7;j>=0;j--)
{
inputBinary[m++]=b[j];
}
}
printf("該數二進制爲:");
for(j=0;j<64;j++)
{
if(j%8==0)
printf("\n");
printf("%d",inputBinary[j]);
}
printf("\n");
}
//PKCS7Padding 填充方式
//對加密數據字節長度對8取餘爲r,如r大於0,
//則補8-r個字節,字節爲8-r的值;如果r等於0,則補8個字節8。
//比如:
//加密字符串爲爲AAA,則補位爲AAA55555;
//加密字符串爲BBBBBB,則補位爲BBBBBB22;
//加密字符串爲CCCCCCCC,則補位爲CCCCCCCC88888888
//在這裏爲了簡單,如果r=0,就不補充
char *Padding(char *p,int m)
{
int n=8-m;
int i;
if(m==8)
return p;
else
{
for(i=m;i<8;i++)
{
p[i]=(char)('0'+n);
}
printf("\n填充過後的:");
for (i=0;i<8;i++)//數組賦值
{
printf("%c",p[i]);
}
return p;
}
}
//置換函數IP
void IP()
{
int i;
printf("IP置換後的明文:\n");
for(i=0;i<64;i++)
{
plaintextBinary[i]=inputBinary[DES_IP[i]-1];
}
for(i=0;i<64;i++)
{
if(i%8==0&&i!=0)
printf("\n");
printf("%d",plaintextBinary[i]);
}
}
int main()
{
int m; //爲方便 只能輸入英文且爲8個以內
int i; //用作循環
char *p;
//用戶輸入
printf("你要加密的英文字母個數(8個以內):");
scanf("%d",&m);//scanf只是遇到回車符的時候結束,並沒有把回車符輸入,因此輸入流中還有一個回車符
getchar();//把輸入流中的回車符讀走
p = (char*)malloc(8*(sizeof(char)));//動態申請內存
memset(p,0,8);//初始化,每個元素都爲零
for (i=0;i<m; i++)//數組賦值
{
scanf("%c",&p[i]);
}
for (i=0;i<8;i++)//數組賦值
{
printf("%c",p[i]);
}
toBinary(Padding(p,m));
IP();
free(p);
return 0;
}