- •Лабораторная работа № 2
- •Int main (void)
- •Void bin8_dec(unsigned c[64], int m[8] );
- •Void dec2bin(unsigned dec, unsigned bin[])
- •Void e48 ( unsigned r32[], unsigned t48[] )
- •Void key1648(unsigned k64[64], unsigned roundKey[16][48])
- •Void p(unsigned t2[48], unsigned p[32])
- •Void rback( const unsigned char keytext[], unsigned Bit64[64], unsigned bip[64] )
- •Void round16(const unsigned char ptext[], const unsigned char ktext[], unsigned bip[64] )
- •Void str64bit(const unsigned char *str, unsigned bit64[64] )
- •Void t1t2( unsigned t1[48], unsigned t2[32] )
Void str64bit(const unsigned char *str, unsigned bit64[64] )
{
// Аргументы функции
// (*str) – указатель на строку из восьми символов
// bit64[64] - массив двоичных чисел размером 64 бита
int i, j, k, dec;
int n = 8; // разрядность двоичного числа
for ( k = 0; str[k]; ++k )
{
dec = str[k];
j = 0;
for ( i = n-1; i >= 0; --i )
if ( dec & (1 << i))
{
bit64[k*n + j] = 1;
++j;
}
else
{
bit64[k*n + j] = 0;
++j;
}
}
}
// Функция преобразования 48 битного блока Т1
// в 32-х битный блок Т2 на основе S стандартных таблиц
#include "hDES.h" // подключение заголовка с прототипами функций
// Определение функции преобразования 48 битного блока Т1
// в 32-х битный блок Т2 на основе S стандартных таблиц
Void t1t2( unsigned t1[48], unsigned t2[32] )
{
int i, j, i2, i3, i4, i5, i6, i7, i8;
int c[4];
unsigned d, k, r;
unsigned int t1[6], // 1-я группа в 6 бит из Т1[48]
t2[6], // 2-я группа в 6 бит из Т1[48]
t3[6], // 3-я группа в 6 бит из Т1[48]
t4[6], // 4-я группа в 6 бит из Т1[48]
t5[6], // 5-я группа в 6 бит из Т1[48]
t6[6], // 6-я группа в 6 бит из Т1[48]
t7[6], // 7-я группа в 6 бит из Т1[48]
t8[6]; // 8-я группа в 6 бит из Т1[48]
// S-блоки
unsigned int S1[4][16] = {
{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}
};
unsigned int S2[4][16] = {
{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}
};
unsigned int S3[4][16] = {
{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}
};
unsigned int S4[4][16] = {
{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}
};
unsigned int S5[4][16] = {
{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}
};
unsigned int S6[4][16] = {
{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}
};
unsigned int S7[4][16] = {
{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}
};
unsigned int S8[4][16] = {
{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}
};
unsigned int M[32] = {0};
unsigned int bin[4] = {0};
i2 = i3 = i4 = i5 = i6 = i7 = i8 = 0;
for ( i = 0; i < 48; ++i )
{
if ( i < 6)
t1[i] = T1[i];
else if ( i >= 6 && i < 12 )
t2[i2++] = T1[i];
else if ( i >= 12 && i < 18 )
t3[i3++] = T1[i];
else if ( i >= 18 && i < 24 )
t4[i4++] = T1[i];
else if ( i >= 24 && i < 30 )
t5[i5++] = T1[i];
else if ( i >= 30 && i < 36 )
t6[i6++] = T1[i];
else if ( i >= 36 && i < 42 )
t7[i7++] = T1[i];
else
t8[i8++] = T1[i];
}
// S1
// Определение номера строки S1-таблицы в десятичной системе
// счисления (0, 1, 2, 3)
r = 2*t1[0] + t1[5];
// Определение номера столбца S1-таблицы в двоичной системе
// счисления
for ( i = 0; i < 4; ++i)
c[i] = t1[i+1]; // выбор индексов массива
// с 1 по 4 из 6 возможных
// Перевод в десятичную систему счисления
d = (unsigned)bin_dec(c);
// Определение элемента таблицы S1
k = S1[r][d];
// Перевод в двоичное число
dec2bin(k, bin);
for ( i = 0; i < 4; ++i )
T2[i] = bin[i];
// S2
// Определение номера строки таблицы S2 в десятичной системе
// счисления (0, 1, 2, 3)
r = 2*t2[0] + t2[5];
// Определение номера столбца таблицы S2 в двоичной системе
// счисления
for ( i = 0; i < 4; ++i)
c[i] = t2[i+1]; // выбор индексов массива с 1 по 4
// из 6 возможных
// Перевод в десятичную систему счисления
d = (unsigned)bin_dec(c);
// Определение элемента таблицы S2
k = S2[r][d];
// Перевод в двоичное число
dec2bin(k, bin);
j = 0;
for ( i = 4; i < 8; ++i )
T2[i] = bin[j++];
// S3
// Определение номера строки S3-таблицы в десятичной системе
// счисления (0, 1, 2, 3)
r = 2*t3[0] + t3[5];
// Определение номера столбца S3-таблицы в двоичной системе
// счисления
for ( i = 0; i < 4; ++i )
c[i] = t3[i+1]; // выбор индексов массива с 1 по 4
// из 6 возможных
// Перевод в десятичную систему счисления
d = (unsigned)bin_dec(c);
// Определение элемента S3 - таблицы
k = S3[r][d];
// Перевод в двоичное число
dec2bin(k, bin);
j = 0;
for ( i = 8; i < 12; ++i )
T2[i] = bin[j++];
// S4
// Определение номера строки S4-таблицы в десятичной системе
// счисления (0, 1, 2, 3)
r = 2*t4[0] + t4[5];
// Определение номера столбца S4-таблицы в двоичной системе
// счисления
for ( i = 0; i < 4; ++i )
c[i] = t4[i+1]; // выбор индексов массива с 1 по 4
// из 6 возможных
// Перевод в десятичную систему счисления
d = (unsigned)bin_dec(c);
// Определение элемента S4 - таблицы
k = S4[r][d];
//// Перевод в двоичное число
dec2bin(k, bin);
j = 0;
for ( i = 12; i < 16; ++i )
T2[i] = bin[j++];
// S5
// Определение номера строки S5-таблицы в десятичной системе
// счисления (0, 1, 2, 3)
r = 2*t5[0] + t5[5];
// Определение номера столбца S5-таблицы в двоичной системе
// счисления
for ( i = 0; i < 4; ++i )
c[i] = t5[i+1]; // выбор индексов массива с 1 по 4
// из 6 возможных
// Перевод в десятичную систему счисления
d = (unsigned)bin_dec(c);
//// Определение элемента S5 - таблицы
k = S5[r][d];
// Перевод в двоичное число
dec2bin(k, bin);
j = 0;
for ( i = 16; i < 20; ++i )
T2[i] = bin[j++];
// S6
// Определение номера строки S6-таблицы в десятичной системе
// счисления (0, 1, 2, 3)
r = 2*t6[0] + t6[5];
// Определение номера столбца S6-таблицы в двоичной системе
// счисления
for ( i = 0; i < 4; ++i )
c[i] = t6[i+1]; // выбор индексов массива с 1 по 4
// из 6 возможных
// Перевод в десятичную систему счисления
d = (unsigned)bin_dec(c);
//// Определение элемента S6 - таблицы
k = S6[r][d];
// Перевод в двоичное число
dec2bin(k, bin);
j = 0;
for ( i = 20; i < 24; ++i )
T2[i] = bin[j++];
// S7
// Определение номера строки S7-таблицы в десятичной системе
// счисления (0, 1, 2, 3)
r = 2*t7[0] + t7[5];
// Определение номера столбца S7-таблицы в двоичной системе
// счисления
for ( i = 0; i < 4; ++i )
c[i] = t7[i+1]; // выбор индексов массива с 1 по 4
// из 6 возможных
// Перевод в десятичную систему счисления
d = (unsigned)bin_dec(c);
// Определение элемента S7 - таблицы
k = S7[r][d];
// Перевод в двоичное число
dec2bin(k, bin);
j = 0;
for ( i = 24; i < 28; ++i )
T2[i] = bin[j++];
// S8
// Определение номера строки S8-таблицы в десятичной системе
// счисления (0, 1, 2, 3)
r = 2*t8[0] + t8[5];
// Определение номера столбца S8-таблицы в двоичной системе
// счисления
for ( i = 0; i < 4; ++i )
c[i] = t8[i+1]; // выбор индексов массива с 1 по 4
// из 6 возможных
// Перевод в десятичную систему счисления
d = (unsigned)bin_dec(c);
// Определение элемента S8 - таблицы
k = S8[r][d];
// Перевод в двоичное число
dec2bin(k, bin);
j = 0;
for ( i = 28; i < 32; ++i )
T2[i] = bin[j++];
}
///////////////////////////////////////////////////////////////
Результат выполнения программы
(копия с консоли)
Plaintext:
ЯрыйTest
Bits of plaintext:
11011111 11110000 11111011 11101001 01010100 01100101 01110011 01110100
==================================
Ciphertext:
7'%Ч│М▼3
Bits of ciphertext:
00110111 10010001 10001001 11010111 10100110 11001100 00011111 00110011
==================================
Decrypted bits:
11011111 11110000 11111011 11101001 01010100 01100101 01110011 01110100
Decrypted text:
ЯрыйTest
==================================
... Press any key:
Задание 1
Создайте проект на основе приведенных программных кодов и запустите его на выполнение с проверкой полученных результатов.
Включите в проект программные опции записи зашифрованного блока в бинарный файл с последующим чтением из файла и расшифрованием.
С помощью алгоритма DES зашифруйте и расшифруйте свою фамилию и имя с помощью произвольного 64 битного ключа.
С помощью алгоритма DES зашифруйте и расшифруйте следующую фразу:
Казнить нельзя, помиловать.
