二、初始置换函数IP
以下就是置换表。是一个8*8矩阵。其中数字代表第一个,从一排从左向右数。
即将输入的64位明文的第1位置换到第40位,第2位置换到第8位,第3位置换到第48位。以此类推,最后一位是原来的第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,
(这里的数据是用户输入的数据的二进制形式)
它的输入是8个字节64位,如果多了就进行分组。每组8个字节。不足8个字节进行补足。补足的方法有很多,但是该算法本身不提供,意思就是该算法是按照8个字节设计的,假设输入就是刚好8个字节,而填充(补足)是实现的人去完成的。
比如PKCS7Padding填充方式(为.NET和JAVA的默认填充方式):
对加密数据字节长度对8取余为r,如r大于0,则补8-r个字节,字节为8-r的值;如果r等于0,则补8个字节8。比如:
加密字符串为为AAA,则补位为AAA55555;加密字符串为BBBBBB,则补位为BBBBBB22;加密字符串为CCCCCCCC,则补位为CCCCCCCC88888888。
C语言实现:
1、用户输入要加密的字符,为了方便直接弄8个(多余八个进行分组,不足8个补足)。
2、将输入转化为二进制。
3、将转化后的二进制进行IP置换。
主要有三个函数:转化为二进制、填充、IP
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>//要使用malloc是要包含此头文件
#include <memory.h>//要使用memset是要包含此头文件
int plaintextBinary[64]; //明文二进制
int inputBinary[64];
// 正向置换表
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
};
// 逆向置换表
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
};
//将用户的输入转换位二进制
void *toBinary(char *p)
{
int temp; //临时存放
int a =1; //二进制时的余数
int m=0;
int i,j,k; //用于循环
int b[8]={0}; //存放每个字符二进制
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("该数二进制为:");
for(j=0;j<64;j++)
{
if(j%8==0)
printf("\n");
printf("%d",inputBinary[j]);
}
printf("\n");
}
//PKCS7Padding 填充方式
//对加密数据字节长度对8取余为r,如r大于0,
//则补8-r个字节,字节为8-r的值;如果r等于0,则补8个字节8。
//比如:
//加密字符串为为AAA,则补位为AAA55555;
//加密字符串为BBBBBB,则补位为BBBBBB22;
//加密字符串为CCCCCCCC,则补位为CCCCCCCC88888888
//在这里为了简单,如果r=0,就不补充
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填充过后的:");
for (i=0;i<8;i++)//数组赋值
{
printf("%c",p[i]);
}
return p;
}
}
//置换函数IP
void IP()
{
int i;
printf("IP置换后的明文:\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; //为方便 只能输入英文且为8个以内
int i; //用作循环
char *p;
//用户输入
printf("你要加密的英文字母个数(8个以内):");
scanf("%d",&m);//scanf只是遇到回车符的时候结束,并没有把回车符输入,因此输入流中还有一个回车符
getchar();//把输入流中的回车符读走
p = (char*)malloc(8*(sizeof(char)));//动态申请内存
memset(p,0,8);//初始化,每个元素都为零
for (i=0;i<m; i++)//数组赋值
{
scanf("%c",&p[i]);
}
for (i=0;i<8;i++)//数组赋值
{
printf("%c",p[i]);
}
toBinary(Padding(p,m));
IP();
free(p);
return 0;
}