DES算法的几种加密模式和填补方式

DES加密
DES是一种对称加密(Data Encryption Standard)算法。于1977年得到美国政府的正式许可,是一种用56位密钥来加密64位数据的方法。一般密码长度为8个字节,其中56位加密密钥,每个第8位都用作奇偶校验。 

DES算法一般有两个关键点,第一个是加密算法,第二个是数据补位。

加密算法常见的有ECB模式和CBC模式:

ECB模式:电子密本方式,这是JAVA封装的DES算法的默认模式,就是将数据按照8个字节一段进行DES加密或解密得到一段8个字节的密文或者明文,最后一段不足8个字节,则补足8个字节(注意:这里就涉及到数据补位了)进行计算,之后按照顺序将计算所得的数据连在一起即可,各段数据之间互不影响。

CBC模式:
密文分组链接方式,这是.NET封装的DES算法的默认模式,它比较麻烦,加密步骤如下:

1.首先将数据按照8个字节一组进行分组得到D1D2......Dn(若数据不是8的整数倍,就涉及到数据补位了)

2.第一组数据D1与向量I异或后的结果进行DES加密得到第一组密文C1(注意:这里有向量I的说法,ECB模式下没有使用向量I)

3.第二组数据D2与第一组的加密结果C1异或以后的结果进行DES加密,得到第二组密文C2

4.之后的数据以此类推,得到Cn

5.按顺序连为C1C2C3......Cn即为加密结果。

数据补位一般有NoPadding和PKCS7Padding(JAVA中是PKCS5Padding)填充方式,PKCS7Padding和PKCS5Padding实际只是协议不一样,根据相关资料说明:PKCS5Padding明确定义了加密块是8字节,PKCS7Padding加密快可以是1-255之间。但是封装的DES算法默认都是8字节,所以可以认为他们一样。数据补位实际是在数据不满8字节的倍数,才补充到8字节的倍数的填充过程。

NoPadding填充方式:算法本身不填充,比如.NET的padding提供了有None,Zeros方式,分别为不填充和填充0的方式。

PKCS7Padding(PKCS5Padding)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。

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