desjs
是一个用于加密和解密数据的 JavaScript 库,它实现了 DES、3DES 和 AES 等算法。你可以使用
desjs
来对数据进行
加密和
解密操作。
DES(Data Encryption Standard)是一种对称加密算法,其加密和解密过程涉及多个步骤,以下是对DES加密和解密过程的详细解释:
1、初始置换:
64位的明文数据首先经过一个固定的初始置换(Initial Permutation, IP),这个置换不是加密的关键部分,它仅是为了混淆数据。
2、分组:
置换后的数据被分为左右两部分,各32位,称为L0和R0。
3、16轮迭代:
对于每一轮i(从1到16),执行以下操作:
扩展置换:将32位的Li-1扩展到48位,得到Ri-1。
密钥异或:将扩展后的Ri-1与第i个48位子密钥进行异或操作,得到32位的结果。
S盒置换:将上一步得到的32位结果分为8组,每组6位,分别通过S盒(Substitution Box)进行非线性变换,得到4位的输出,共32位。
P盒置换:将S盒置换后的32位结果进行P盒(Permutation Box)置换,得到新的32位结果。
交换:将Li与上一步得到的32位结果进行交换,即Li = Ri-1,Ri = Li-1 ⊕ Pi。
4、最终置换:
在完成16轮迭代后,将最后一轮的L16和R16拼接在一起,然后进行逆初始置换(Inverse Initial Permutation),得到64位的密文。
DES解密过程是加密过程的逆过程,主要包括以下步骤:
1、初始置换:
接收到的64位密文首先进行逆初始置换,以恢复加密前的数据排列顺序。
2、生成子密钥:
使用相同的密钥调度算法生成16个子密钥,但顺序与加密时相反。
3、16轮迭代:
对于每一轮i(从16到1),执行以下操作:
逆P盒置换:将当前轮的32位数据进行逆P盒置换。
逆S盒置换:将逆P盒置换后的32位数据分为8组,每组4位,分别通过逆S盒进行非线性变换,得到6位的输出,共32位。
密钥异或:将上一步得到的32位结果与第i个48位子密钥进行异或操作,得到32位的结果。
逆扩展置换:将上一步得到的32位结果扩展为48位。
交换:将Li+1与上一步得到的48位结果进行交换,即Li+1 = Ri, Ri = Li+1 ⊕ Pi。
4、最终置换:
在完成16轮迭代后,将最后一轮的L1和R1拼接在一起,然后进行逆初始置换,得到64位的明文。
以下是一个简单的C语言实现DES加密和解密的示例代码框架:
#include <stdio.h> #include <string.h> // 假设已经定义了DES加密和解密所需的所有函数和数据结构 void des_encrypt(const unsigned char input, unsigned char output, const unsigned char key); void des_decrypt(const unsigned char input, unsigned char output, const unsigned char key); int main() { unsigned char key[8] = { / 密钥 / }; unsigned char input[8] = { / 明文 / }; unsigned char encrypted[8]; unsigned char decrypted[8]; des_encrypt(input, encrypted, key); printf("Encrypted: "); for (int i = 0; i < 8; i++) { printf("%02x ", encrypted[i]); } printf(" "); des_decrypt(encrypted, decrypted, key); printf("Decrypted: "); for (int i = 0; i < 8; i++) { printf("%02x ", decrypted[i]); } printf(" "); return 0; }
上述代码仅为示例框架,实际实现中需要填充具体的DES加密和解密函数以及相关数据结构,由于DES算法的安全性较低,现代应用中通常使用更安全的加密算法如AES。
1、问:DES算法中的S盒有什么作用?
答:S盒(Substitution Box)是DES算法中的核心组件之一,用于对数据进行非线性变换,在每一轮迭代中,S盒将输入的6位数据映射为4位输出,这种非线性变换增加了密码的复杂性和安全性,使得攻击者难以通过简单的线性分析来破解密码。
2、问:为什么DES算法逐渐被弃用?
答:DES算法逐渐被弃用的主要原因是其密钥长度过短(只有56位有效密钥),容易受到暴力攻击,随着计算能力的提升和密码分析技术的进步,DES算法的安全性逐渐降低,现代应用中通常使用更安全的加密算法如AES(Advanced Encryption Standard),其支持更长的密钥长度和更复杂的加密机制。