轉載請註明出處。
（點擊這裏下載上次的DES1.0程序
源代碼請翻到文章末尾）
簡介：
DES( Data Encryption Standard)算法，於1977年得到美國政府的正式許可，是一種用56位密鑰來加密64位數據的方法。雖然56位密鑰的DES算法已經風光不在,而且常有用Des加密的明文被破譯的報道,但是瞭解一下昔日美國的標準加密算法總是有益的,而且目前DES算法得到了廣泛的應用,在某些場合,她仍然發揮着餘熱.（如：UNIX的密碼算法就是以DES算法爲基礎的）。將其修改爲三重DES也能抵抗破解。下面是關於如何實現DES算法的語言性描述，如果您要其源代碼，請翻到文章末尾，有任何問題也可以寫信給我（erwin_609#msn.com）。
0.DES加密流程圖:
1-1、變換密鑰
取得64位的密鑰，每個第8位作爲奇偶校驗位。
1-2、變換密鑰。
1-2-1、捨棄64位密鑰中的奇偶校驗位，根據下表（PC-1）進行密鑰變換得到56位的密鑰，在變換中，奇偶校驗位以被捨棄。
Permuted Choice 1 (PC-1)
57 49 41 33 25 17 9
1 58 50 42 34 26 18
10 2 59 51 43 35 27
19 11 3 60 52 44 36
63 55 47 39 31 23 15
7 62 54 46 38 30 22
14 6 61 53 45 37 29
21 13 5 28 20 12 4
1-2-2、將變換後的密鑰分爲兩個部分，開始的28位稱爲C[0]，最後的28位稱爲D[0]。
1-2-3、生成16個子密鑰，初始I=1。
1-2-3-1、同時將C[I]、D[I]左移1位或2位，根據I值決定左移的位數。見下表
I： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
左移位數： 1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1
1-2-3-2、將C[I]D[I]作爲一個整體按下表（PC-2）變換，得到48位的K[I]
Permuted Choice 2 (PC-2)
14 17 11 24 1 5
3 28 15 6 21 10
23 19 12 4 26 8
16 7 27 20 13 2
41 52 31 37 47 55
30 40 51 45 33 48
44 49 39 56 34 53
46 42 50 36 29 32
1-2-3-3、從1-2-3-1處循環執行，直到K[16]被計算完成。
2、處理64位的數據
2-1、取得64位的數據，如果數據長度不足64位，應該將其擴展爲64位（例如補零）
2-2、將64位數據按下表變換（IP）
Initial Permutation (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
2-3、將變換後的數據分爲兩部分，開始的32位稱爲L[0]，最後的32位稱爲R[0]。
2-4、用16個子密鑰加密數據，初始I=1。
2-4-1、將32位的R[I-1]按下表（E）擴展爲48位的E[I-1]
Expansion (E)
32 1 2 3 4 5
4 5 6 7 8 9
8 9 10 11 12 13
12 13 14 15 16 17
16 17 18 19 20 21
20 21 22 23 24 25
24 25 26 27 28 29
28 29 30 31 32 1
2-4-2、異或E[I-1]和K[I]，即E[I-1] XOR K[I]
2-4-3、將異或後的結果分爲8個6位長的部分，第1位到第6位稱爲B[1]，第7位到第12位稱爲B[2]，依此類推，第43位到第48位稱爲B[8]。
2-4-4、按S表變換所有的B[J]，初始J=1。所有在S表的值都被當作4位長度處理。
2-4-4-1、將B[J]的第1位和第6位組合爲一個2位長度的變量M，M作爲在S[J]中的行號。
2-4-4-2、將B[J]的第2位到第5位組合，作爲一個4位長度的變量N，N作爲在S[J]中的列號。
2-4-4-3、用S[J][M][N]來取代B[J]。
Substitution Box 1 (S[1])
14 4 13 1 2 15 11 8 3 10 6 12 5 9 0 7
0 15 7 4 14 2 13 1 10 6 12 11 9 5 3 8
4 1 14 8 13 6 2 11 15 12 9 7 3 10 5 0
15 12 8 2 4 9 1 7 5 11 3 14 10 0 6 13
S[2]
15 1 8 14 6 11 3 4 9 7 2 13 12 0 5 10
3 13 4 7 15 2 8 14 12 0 1 10 6 9 11 5
0 14 7 11 10 4 13 1 5 8 12 6 9 3 2 15
13 8 10 1 3 15 4 2 11 6 7 12 0 5 14 9
S[3]
10 0 9 14 6 3 15 5 1 13 12 7 11 4 2 8
13 7 0 9 3 4 6 10 2 8 5 14 12 11 15 1
13 6 4 9 8 15 3 0 11 1 2 12 5 10 14 7
1 10 13 0 6 9 8 7 4 15 14 3 11 5 2 12
S[4]
7 13 14 3 0 6 9 10 1 2 8 5 11 12 4 15
13 8 11 5 6 15 0 3 4 7 2 12 1 10 14 9
10 6 9 0 12 11 7 13 15 1 3 14 5 2 8 4
3 15 0 6 10 1 13 8 9 4 5 11 12 7 2 14
S[5]
2 12 4 1 7 10 11 6 8 5 3 15 13 0 14 9
14 11 2 12 4 7 13 1 5 0 15 10 3 9 8 6
4 2 1 11 10 13 7 8 15 9 12 5 6 3 0 14
11 8 12 7 1 14 2 13 6 15 0 9 10 4 5 3
S[6]
12 1 10 15 9 2 6 8 0 13 3 4 14 7 5 11
10 15 4 2 7 12 9 5 6 1 13 14 0 11 3 8
9 14 15 5 2 8 12 3 7 0 4 10 1 13 11 6
4 3 2 12 9 5 15 10 11 14 1 7 6 0 8 13
S[7]
4 11 2 14 15 0 8 13 3 12 9 7 5 10 6 1
13 0 11 7 4 9 1 10 14 3 5 12 2 15 8 6
1 4 11 13 12 3 7 14 10 15 6 8 0 5 9 2
6 11 13 8 1 4 10 7 9 5 0 15 14 2 3 12
S[8]
13 2 8 4 6 15 11 1 10 9 3 14 5 0 12 7
1 15 13 8 10 3 7 4 12 5 6 11 0 14 9 2
7 11 4 1 9 12 14 2 0 6 10 13 15 3 5 8
2 1 14 7 4 10 8 13 15 12 9 0 3 5 6 11
2-4-4-4、從2-4-4-1處循環執行，直到B[8]被替代完成。
2-4-4-5、將B[1]到B[8]組合，按下表（P）變換，得到P。
Permutation P
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
2-4-6、異或P和L[I-1]結果放在R[I]，即R[I]=P XOR L[I-1]。
2-4-7、L[I]=R[I-1]
2-4-8、從2-4-1處開始循環執行，直到K[16]被變換完成。
2-4-5、組合變換後的R[16]L[16]（注意：R作爲開始的32位），按下表（IP-1）變換得到最後的結果。
Final Permutation (IP**-1)
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
以上就是DES算法的描述。
（完）
附：
DES類C++ 源碼（VC調試通過）（在這裏我要說明一下，由於開發環境不相同，界面程序的源碼大家自己寫吧，類是各編譯器通用的，呵呵，壓縮包內容包括DES算法實現類和測試main函數，如果需要C#或者BCB版的源碼，請給我發郵件或者等待我下次更新博客咯，呵呵）
點擊這裏下載源碼
程序註釋非常清楚，類的頭文件預覽：
/*----------------------------------------------------------------
// Copyright (C) 2007 尹學淵
// 版權所有。
//
// 文件名：yxyDES.cpp
// 文件功能描述：DES加密類 頭文件
//
//
// 創建人：尹學淵
//
// 修改人：
// 修改描述：
//
// 修改人：
// 修改描述：
//----------------------------------------------------------------*/
//---------------------------------------------------------------------------
#ifndef yxyDESH
#define yxyDESH
#include <string>
#include <cmath>
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
using namespace std;
class yxyDES
{
public:
yxyDES(); //類構造函數
~yxyDES(); //類析構函數
//--------------------------------------------------------------
void InitializeKey(string);
//功能:產生16個28位的key
//參數:源8位的字符串(key)
//結果:函數將調用private CreateSubKey將結果存於char SubKeys[16][48]
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
void EncryptData(string);
//功能:加密8位字符串
//參數:8位字符串
//結果:函數將加密後結果存放於private szCiphertext[16]
// 用戶通過屬性Ciphertext得到
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
void DecryptData(string );
//功能:解密16位十六進制字符串
//參數:16位十六進制字符串
//結果:函數將解密候結果存放於private szPlaintext[8]
// 用戶通過屬性Plaintext得到
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
void EncryptAnyLength(string);
//功能:加密任意長度字符串
//參數:任意長度字符串
//結果:函數將加密後結果存放於private szFCiphertextAnyLength[8192]
// 用戶通過屬性CiphertextAnyLength得到
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
void DecryptAnyLength(string);
//功能:解密任意長度十六進制字符串
//參數:任意長度字符串
//結果:函數將加密後結果存放於private szFPlaintextAnyLength[4096]
// 用戶通過屬性PlaintextAnyLength得到
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
void SetCiphertext(char* value);
//Ciphertext的set函數
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
char* GetCiphertext();
//Ciphertext的get函數
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
void SetPlaintext(char* value);
//Plaintext的set函數
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
char* GetPlaintext();
//Plaintext的get函數
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
char* GetCiphertextAnyLength();
//CiphertextAnyLength的get函數
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
char* GetPlaintextAnyLength();
//PlaintextAnyLength的get函數
//--------------------------------------------------------------
private:
//--------------------------------------------------------------
char SubKeys[16][48];//儲存16組48位密鑰
char szCiphertext[16];//儲存16位密文(十六進制字符串)
char szPlaintext[8];//儲存8位明文字符串
char szFCiphertextAnyLength[8192];//任意長度密文(十六進制字符串)
char szFPlaintextAnyLength[4096];//任意長度明文字符串
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
void CreateSubKey(char*);
//功能:生成子密鑰
//參數:經過PC1變換的56位二進制字符串
//結果:將保存於char SubKeys[16][48]
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
void FunctionF(char*,char*,int);
//功能:DES中的F函數,
//參數:左32位,右32位,key序號(0-15)
//結果:均在變換左右32位
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
void InitialPermuteData(string,char*,bool);
//功能:IP變換
//參數:待處理字符串,處理後結果存放指針,加密/解密(true加密,false解密)
//結果:函數改變第二個參數的內容
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
void ExpansionR(char* ,char*);
//功能:將右32位進行擴展位48位,
//參數:原32位字符串,擴展後結果存放指針
//結果:函數改變第二個參數的內容
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
void XOR(char* ,char* ,int ,char*);
//功能:異或函數,
//參數:待異或的操作字符串1,字符串2,操作數長度,處理後結果存放指針
//結果: 函數改變第四個參數的內容
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
string CompressFuncS(char* );
//功能:S-BOX , 數據壓縮,
//參數:48位二進制字符串,
//結果:返回結果:32位字符串
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
void PermutationP(string ,char*);
//功能:IP逆變換,
//參數:待變換字符串,處理後結果存放指針
//結果:函數改變第二個參數的內容
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
string FillToEightBits(string);
//功能:當明文不足8位,使用'$'進行填充,
//參數:原始字符串,
//結果:返回8位字符串
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
void CleanPlaintextMark(int);
//將不足8位而補齊的明文處理還原
//函數將處理szFPlaintextAnyLength
//結果: 例如123$$$$$ 處理後將變爲 123'/0'
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
string HexCharToBinary(char);
//功能:16進制字符('0'-'F')到2進制字符串的轉換
//參數:十六進制字符('0'-'F')
//結果:返回二進制字符串("0000"-"1111")
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
string HexIntToBinary(int );
//功能:16進制整數(0-15)到2進制字符串的轉換
//參數:十六進制整數(0-15)
//結果:返回二進制字符串("0000"-"1111")
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
string BinaryToString(char*,int,bool);
//功能:二進制串到字符串的轉換,
//參數:源二進制字符串,二進制字符串長度,類型(true爲二進制到hex,false爲二進制到ANSCII char),
//結果:返回處理後結果
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
int SingleCharToBinary(char);
//功能:單個char '0'或'1' 到int 0或1的變換
//參數: '0'或'1'
//結果:0或1
//--------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------
char SingleBinaryToChar(int);
//功能:將int類型的0或1轉換爲char類型的0或1
//參數:0或1
//返回:'0'或'1'
//--------------------------------------------------------------
};
//---------------------------------------------------------------------------
#endif