C# DES加密/解密字符串
算法描述：
1-1
、变换密钥
取得
64
位的密钥，每个第
8
位作为奇偶校验位。
1-2
、变换密钥。
1-2-1
、舍弃
64
位密钥中的奇偶校验位，根据下表（
PC-1
）进行密钥变换得到
56
位的密钥，在变换中，奇偶校验位以被舍弃。
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
、将变换后的密钥分为两个部分，开始的
28
位称为
C[0]
，最后的
28
位称为
D[0]
。
1-2-3
、生成
16
个子密钥，初始
I=1
。
1-2-3-1
、同时将
C[I]
、
D[I]
左移
1
位或
2
位，根据
I
值决定左移的位数。见下表
I
：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
左移位数：
1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1
1-2-3-2
、将
C[I]D[I]
作为一个整体按下表（
PC-2
）变换，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
、从
1-2-3-1
处循环执行，直到
K[16]
被计算完成。
2
、处理
64
位的数据
2-1
、取得
64
位的数据，如果数据长度不足
64
位，应该将其扩展为
64
位（例如补零）
2-2
、将
64
位数据按下表变换（
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
、将变换后的数据分为两部分，开始的
32
位称为
L[0]
，最后的
32
位称为
R[0]
。
2-4
、用
16
个子密钥加密数据，初始
I=1
。
2-4-1
、将
32
位的
R[I-1]
按下表（
E
）扩展为
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
、异或
E[I-1]
和
K[I]
，即
E[I-1] XOR K[I]
2-4-3
、将异或后的结果分为
8
个
6
位长的部分，第
1
位到第
6
位称为
B[1]
，第
7
位到第
12
位称为
B[2]
，依此类推，第
43
位到第
48
位称为
B[8]
。
2-4-4
、按
S
表变换所有的
B[J]
，初始
J=1
。所有在
S
表的值都被当作
4
位长度处理。
2-4-4-1
、将
B[J]
的第
1
位和第
6
位组合为一个
2
位长度的变量
M
，
M
作为在
S[J]
中的行号。
2-4-4-2
、将
B[J]
的第
2
位到第
5
位组合，作为一个
4
位长度的变量
N
，
N
作为在
S[J]
中的列号。
2-4-4-3
、用
S[J][M][N]
来取代
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
、从
2-4-4-1
处循环执行，直到
B[8]
被替代完成。
2-4-4-5
、将
B[1]
到
B[8]
组合，按下表（
P
）变换，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
、异或
P
和
L[I-1]
结果放在
R[I]
，即
R[I]=P XOR L[I-1]
。
2-4-7
、
L[I]=R[I-1]
2-4-8
、从
2-4-1
处开始循环执行，直到
K[16]
被变换完成。
2-4-5
、组合变换后的
R[16]L[16]
（注意：
R
作为开始的
32
位），按下表（
IP-1
）变换得到最后的结果。
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。
如何用C#来实现,则很简单
方法一:
using
System;
using System.Text;
using System.Security.Cryptography;
using System.IO;
using System.Text;
using System.Security.Cryptography;
using System.IO;
//
默认密钥向量
private static byte [] Keys = { 0x12 , 0x34 , 0x56 , 0x78 , 0x90 , 0xAB , 0xCD , 0xEF };
///
/// DES加密字符串
///
///
///
///
public static string EncryptDES( string encryptString, string encryptKey)
{
try
{
byte [] rgbKey = Encoding.UTF8.GetBytes(encryptKey.Substring( 0 , 8 ));
byte [] rgbIV = Keys;
byte [] inputByteArray = Encoding.UTF8.GetBytes(encryptString);
DESCryptoServiceProvider dCSP = new DESCryptoServiceProvider();
MemoryStream mStream = new MemoryStream();
CryptoStream cStream = new CryptoStream(mStream, dCSP.CreateEncryptor(rgbKey, rgbIV), CryptoStreamMode.Write);
cStream.Write(inputByteArray, 0 , inputByteArray.Length);
cStream.FlushFinalBlock();
return Convert.ToBase64String(mStream.ToArray());
}
catch
{
return encryptString;
}
}
///
/// DES解密字符串
///
///
///
///
public static string DecryptDES( string decryptString, string decryptKey)
{
try
{
byte [] rgbKey = Encoding.UTF8.GetBytes(decryptKey);
byte [] rgbIV = Keys;
byte [] inputByteArray = Convert.FromBase64String(decryptString);
DESCryptoServiceProvider DCSP = new DESCryptoServiceProvider();
MemoryStream mStream = new MemoryStream();
CryptoStream cStream = new CryptoStream(mStream, DCSP.CreateDecryptor(rgbKey, rgbIV), CryptoStreamMode.Write);
cStream.Write(inputByteArray, 0 , inputByteArray.Length);
cStream.FlushFinalBlock();
return Encoding.UTF8.GetString(mStream.ToArray());
}
catch
{
return decryptString;
}
}
private static byte [] Keys = { 0x12 , 0x34 , 0x56 , 0x78 , 0x90 , 0xAB , 0xCD , 0xEF };
///
/// DES加密字符串
///
///
///
///
public static string EncryptDES( string encryptString, string encryptKey)
{
try
{
byte [] rgbKey = Encoding.UTF8.GetBytes(encryptKey.Substring( 0 , 8 ));
byte [] rgbIV = Keys;
byte [] inputByteArray = Encoding.UTF8.GetBytes(encryptString);
DESCryptoServiceProvider dCSP = new DESCryptoServiceProvider();
MemoryStream mStream = new MemoryStream();
CryptoStream cStream = new CryptoStream(mStream, dCSP.CreateEncryptor(rgbKey, rgbIV), CryptoStreamMode.Write);
cStream.Write(inputByteArray, 0 , inputByteArray.Length);
cStream.FlushFinalBlock();
return Convert.ToBase64String(mStream.ToArray());
}
catch
{
return encryptString;
}
}
///
/// DES解密字符串
///
///
///
///
public static string DecryptDES( string decryptString, string decryptKey)
{
try
{
byte [] rgbKey = Encoding.UTF8.GetBytes(decryptKey);
byte [] rgbIV = Keys;
byte [] inputByteArray = Convert.FromBase64String(decryptString);
DESCryptoServiceProvider DCSP = new DESCryptoServiceProvider();
MemoryStream mStream = new MemoryStream();
CryptoStream cStream = new CryptoStream(mStream, DCSP.CreateDecryptor(rgbKey, rgbIV), CryptoStreamMode.Write);
cStream.Write(inputByteArray, 0 , inputByteArray.Length);
cStream.FlushFinalBlock();
return Encoding.UTF8.GetString(mStream.ToArray());
}
catch
{
return decryptString;
}
}
方法二:
using
System;
// 这个是使用DES的基础
using System.Security.Cryptography;
// 这个是处理文字编码的前提
using System.Text;
// 以“流”的形式处理文字，也是微软DES算法要求的
using System.IO;
///
/// DES加密方法
///
///
///
///
///
public string DESEncrypt( string strPlain, string strDESKey, string strDESIV)
{
// 把密钥转换成字节数组
byte [] bytesDESKey = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(strDESKey);
// 把向量转换成字节数组
byte [] bytesDESIV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(strDESIV);
// 声明1个新的DES对象
DESCryptoServiceProvider desEncrypt = new DESCryptoServiceProvider();
// 开辟一块内存流
MemoryStream msEncrypt = new MemoryStream();
// 把内存流对象包装成加密流对象
CryptoStream csEncrypt = new CryptoStream(msEncrypt,desEncrypt.CreateEncryptor(bytesDESKey,bytesDESIV),CryptoStreamMode.Write);
// 把加密流对象包装成写入流对象
StreamWriter swEncrypt = new StreamWriter(csEncrypt);
// 写入流对象写入明文
swEncrypt.WriteLine(strPlain);
// 写入流关闭
swEncrypt.Close();
// 加密流关闭
csEncrypt.Close();
// 把内存流转换成字节数组，内存流现在已经是密文了
byte [] bytesCipher = msEncrypt.ToArray();
// 内存流关闭
msEncrypt.Close();
// 把密文字节数组转换为字符串，并返回
return UnicodeEncoding.Unicode.GetString(bytesCipher);
}
///
/// DES解密方法
///
///
///
///
///
public string DESDecrypt( string strCipher, string strDESKey, string strDESIV)
{
// 把密钥转换成字节数组
byte [] bytesDESKey = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(strDESKey);
// 把向量转换成字节数组
byte [] bytesDESIV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(strDESIV);
// 把密文转换成字节数组
byte [] bytesCipher = UnicodeEncoding.Unicode.GetBytes(strCipher);
// 声明1个新的DES对象
DESCryptoServiceProvider desDecrypt = new DESCryptoServiceProvider();
// 开辟一块内存流，并存放密文字节数组
MemoryStream msDecrypt = new MemoryStream(bytesCipher);
// 把内存流对象包装成解密流对象
CryptoStream csDecrypt = new CryptoStream(msDecrypt,desDecrypt.CreateDecryptor(bytesDESKey,bytesDESIV),CryptoStreamMode.Read);
// 把解密流对象包装成读出流对象
StreamReader srDecrypt = new StreamReader(csDecrypt);
// 明文=读出流的读出内容
string strPlainText = srDecrypt.ReadLine();
// 读出流关闭
srDecrypt.Close();
// 解密流关闭
csDecrypt.Close();
// 内存流关闭
msDecrypt.Close();
// 返回明文
return strPlainText;
}
// 这个是使用DES的基础
using System.Security.Cryptography;
// 这个是处理文字编码的前提
using System.Text;
// 以“流”的形式处理文字，也是微软DES算法要求的
using System.IO;
///
/// DES加密方法
///
///
///
///
///
public string DESEncrypt( string strPlain, string strDESKey, string strDESIV)
{
// 把密钥转换成字节数组
byte [] bytesDESKey = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(strDESKey);
// 把向量转换成字节数组
byte [] bytesDESIV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(strDESIV);
// 声明1个新的DES对象
DESCryptoServiceProvider desEncrypt = new DESCryptoServiceProvider();
// 开辟一块内存流
MemoryStream msEncrypt = new MemoryStream();
// 把内存流对象包装成加密流对象
CryptoStream csEncrypt = new CryptoStream(msEncrypt,desEncrypt.CreateEncryptor(bytesDESKey,bytesDESIV),CryptoStreamMode.Write);
// 把加密流对象包装成写入流对象
StreamWriter swEncrypt = new StreamWriter(csEncrypt);
// 写入流对象写入明文
swEncrypt.WriteLine(strPlain);
// 写入流关闭
swEncrypt.Close();
// 加密流关闭
csEncrypt.Close();
// 把内存流转换成字节数组，内存流现在已经是密文了
byte [] bytesCipher = msEncrypt.ToArray();
// 内存流关闭
msEncrypt.Close();
// 把密文字节数组转换为字符串，并返回
return UnicodeEncoding.Unicode.GetString(bytesCipher);
}
///
/// DES解密方法
///
///
///
///
///
public string DESDecrypt( string strCipher, string strDESKey, string strDESIV)
{
// 把密钥转换成字节数组
byte [] bytesDESKey = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(strDESKey);
// 把向量转换成字节数组
byte [] bytesDESIV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(strDESIV);
// 把密文转换成字节数组
byte [] bytesCipher = UnicodeEncoding.Unicode.GetBytes(strCipher);
// 声明1个新的DES对象
DESCryptoServiceProvider desDecrypt = new DESCryptoServiceProvider();
// 开辟一块内存流，并存放密文字节数组
MemoryStream msDecrypt = new MemoryStream(bytesCipher);
// 把内存流对象包装成解密流对象
CryptoStream csDecrypt = new CryptoStream(msDecrypt,desDecrypt.CreateDecryptor(bytesDESKey,bytesDESIV),CryptoStreamMode.Read);
// 把解密流对象包装成读出流对象
StreamReader srDecrypt = new StreamReader(csDecrypt);
// 明文=读出流的读出内容
string strPlainText = srDecrypt.ReadLine();
// 读出流关闭
srDecrypt.Close();
// 解密流关闭
csDecrypt.Close();
// 内存流关闭
msDecrypt.Close();
// 返回明文
return strPlainText;
}