[发明专利]一种实现DES密码加密的方法

说明书

技术领域

本发明涉及安全信息技术领域，尤其涉及一种实现DES密码加密的方法。

背景技术

在DES(3DES)算法等金融安全相关领域，虽然所需运行时间不多，所需内存不多，但进一步加快计算速度，减少占用的内存资源，对软件性能提高大有帮助，从而可以间隔地可以提高产品性能。尤其是数据量大，计算次数多的场合，效果更是明显。而现有的DES(3DES)算法的计算速度并未有提高的方法。

现有技术中公开了一种“数据加密标准或三重数据加密标准的实现方法”，见公开号为1527531，公开日为：2004-09-08的中国专利，所述方法经过初始置换的64比特(bits)明文在每个迭代单元与不同子密钥进行迭代运算后,再经过初始置换的逆变换生成64bits的密文,其特征在于该方法还包括:a.预先计算并存储迭代运算所需的一个以上子密钥,并设定每个迭代单元与每个子密钥之间的对应关系；b.在一个时钟周期内完成一个以上迭代单元的迭代运算,且在每次迭代运算之前,根据步骤a所设定的对应关系确定当前所要使用的子密钥,然后在每个迭代单元中将初始置换后的64bits明文与所确定的子密钥进行迭代运算。该方法不仅使数据加密速度大大提高,提供了足够的加密吞吐量用来满足数据通信对流量的要求,而且提高了DES或3DES加/解密算法的安全性。该发明的技术方法与本申请文件不同，本申请是通过建立新的等价变换表、寻找变换规律、等价调整变换表的顺序三种思路，使DES算法实现更简洁，速度更快。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种实现DES密码加密的方法，使DES算法实现更简洁，速度更快，所需内存空间减少，而代码量没有明显增加，大大提高了软件性能。

本发明是这样实现的：一种实现DES密码加密的方法，包括如下步骤：

步骤1、将待加密的64bit数据存储在一数据寄存器T，密钥数据存储在一密钥寄存器K；

步骤2、将密钥数据生成16个子密钥；

步骤3、对存储在数据寄存器T中的64bit数据进行IP变换，被分成左右两半部分，每个部分32位，以L₀和R₀表示；

步骤4、用16个子密钥进行递推计算；

步骤5、对第16个子密钥的L₁₆和R₁₆进行IP-1变换得到密文数据，密文数据存在一密文寄存器M。

进一步地，所述步骤2具体为：步骤2.1、对密钥寄存器K进行PC-1变换，得到C₀、D₀；

步骤2.2、对C₀、D₀分别进行迭代循环移位，共操作16次，分别得到C_i、D_i，其中1<＝i<＝16；

步骤2.3、分别对C_i、D_i进行PC-2变换，得到K_i，其中1<＝i<＝16。

进一步地，所述步骤4具体为：16个子密钥进行i从1到16的如下循环操作，

L_i＝R_i-1；

R_i＝L_i-1+f(R_i-1,K_i)；其中'+'表示异或操作，f(R_i-1,K_i)的计算如下：

对R_i-1进行E变换，得到E_i；

E_i与K_i异或运算，得到异或后的值A_i，A_i按顺序每6bit分为1组，得到8组数据，分别记为SI_j，其中1<＝j<＝8；

分别对8组SI_j进行S盒变换，得到S盒变化后的值SO_j，并将SO_j按顺序连接起来，得到32bit的位串SL；

对SL进行P变换，得到32位的F，f(R_i-1,K_i)即等于F。

进一步地，所述PC-1变换为：按照下表中关系，将对应的位串K的值赋给位串C₀、D₀