Suche nach DES-Algorithmus Tutorial [geschlossen]
https://stackoverflow.com/questions/172739
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05-07-2019 - |
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ich für Kryptographie studiere und ich irgendwie stecken auf das Verständnis, wie DES funktioniert. Da es sich um für eine lange Zeit ist, sollte es gute Tutorien sein wie Phantasie Diagramme, Videos usw. rund um das Netz. Ich suchte, aber ohne Glück. Hat jemand etwas "easy-to-Digest" für das Gehirn entdeckt?
Lösung
Bruce Schneier Applied Cryptography ist wahrscheinlich die lustigste Analyse Sie es finden, aber es ist sicherlich nicht einfach.
Andere Tipps
Sie haben geprüft Wikipedia ? Es weist auch auf den FIPS-Standard.
Beachten Sie, dass die moderne Kryptographie und "easy-on-the-brain" nicht unbedingt Hand in Hand gehen ...
Ich bin sicher, es gibt Open-Source-Implementierungen Sie überprüfen können, wenn das ist, was Sie interessiert sind.
die-3DES-Verschlüsselung Entschlüsselung mit Strings in Java simuliert:
public class Filippakoc_Des {
static int[][] sb1={
{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}
};
static int[][] sb2={
{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}
};
static int[][] sb3={
{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}
};
static int[][] sb4={
{ 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}
};
static int[][] sb5={
{ 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}
};
static int[][] sb6={
{ 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, 12, 12, 9, 5, 15, 10,11, 14, 1, 7, 6, 0, 8, 13}
};
static int[][] sb7={
{ 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}
};
static int[][] sb8={
{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}
};
public String Filippakoc_Des(String ptxt,String key,boolean encdes){
//String a=String.format("%64s", Integer.toBinaryString(255)).replace(' ', '0');
//String b="1011011111001001100001110000101110110000010001110101111101001010";
String ipa=IPpermutation(ptxt);
String ipb=IPpermutation(ptxt);
String[] keys=Keygenerate(key);
String[] rounds=new String[16];
String cripttext="";
if(encdes==true){
for(int i=0;i<rounds.length;i++){
if(i<1){
rounds[i]=round(ipa,keys[i]);
}else{
rounds[i]=round(rounds[i-1],keys[i]);
}
}
cripttext=IPpermutation_(rounds[15]);
//System.out.println(ptxt);
//System.out.println(cripttext);
}else{
for(int i=rounds.length-1;i>=0;i--){
if(i>14){
rounds[i]=dround(ipb,keys[i]);
}else{
rounds[i]=dround(rounds[i+1],keys[i]);
}
}
cripttext=IPpermutation_(rounds[0]);
//System.out.println(ptxt);
//System.out.println(cripttext);
}
return cripttext;
//String a=String.format("%32s", Integer.toBinaryString(255)).replace(' ', '0');
//String b=String.format("%48s", Integer.toBinaryString(21)).replace(' ', '0');
//System.out.println(functionf(a, b));
//System.out.println(xor(a,b));
}
public String Filippakoc_3des(String ptxt,String key1,String key2,String key3,boolean encdes){
String En="";
if(encdes){
En=Filippakoc_Des(ptxt, key1, true);
En=En=Filippakoc_Des(En, key2, false);
En=En=Filippakoc_Des(En, key3, true);
}else{
En=Filippakoc_Des(ptxt, key1, false);
En=En=Filippakoc_Des(En, key2, true);
En=En=Filippakoc_Des(En, key3, false);
}
return En;
}
public String round(String plain64,String keyi){
String li=plain64.substring(0,32);
String ri=plain64.substring(32);
String ro=xor(li,functionf(ri,keyi));
String lo=ri;
String resultround=lo+ro;
return resultround;
}
public String dround(String plain64,String keyi){
String li=plain64.substring(0,32);
String ri=plain64.substring(32);
String lo=xor(ri,functionf(li,keyi));
String ro=li;
String resultround=lo+ro;
return resultround;
}
public String xor(String a,String b){
String res="";
for(int i=0;i<a.length();i++){
if(a.charAt(i)=='0' && b.charAt(i)=='0'){
res+='0';
}else if(a.charAt(i)=='0' && b.charAt(i)=='1'){
res+='1';
}else if(a.charAt(i)=='1' && b.charAt(i)=='0'){
res+='1';
}else if(a.charAt(i)=='1' && b.charAt(i)=='1'){
res+='0';
}
}
return res;
}
public String sboxesrtn(int ff){
String sb=Integer.toBinaryString(ff);
if(ff<2){
sb="000"+sb;
}else if(ff<4){
sb="00"+sb;
}else if(ff<8){
sb="0"+sb;
}
return sb;
}
public String functionf(String r32,String k48){
String r48=Epermutation(r32);
String xorout=xor(r48, k48);
String[] splitto6=new String[8];
splitto6[0]=xorout.substring(0,6);
splitto6[1]=xorout.substring(6,12);
splitto6[2]=xorout.substring(12,18);
splitto6[3]=xorout.substring(18,24);
splitto6[4]=xorout.substring(24,30);
splitto6[5]=xorout.substring(30,36);
splitto6[6]=xorout.substring(36,42);
splitto6[7]=xorout.substring(42);
String rnew32="";
String row;
String column="";
for(int i=0;i<splitto6.length;i++){
row=""+splitto6[i].charAt(0)+splitto6[i].charAt(5);
column=splitto6[i].substring(1,5);
//System.out.println(splitto6[i]+" "+row+" "+column);
int irow=Integer.parseInt(row, 2);
int icolumn=Integer.parseInt(column, 2);
if(i==0){
//rnew32+=Integer.toBinaryString(sb1[irow][icolumn]);
rnew32+=String.format("%4s", Integer.toBinaryString(sb1[irow][icolumn])).replace(' ', '0');
}else if(i==1){
rnew32+=String.format("%4s", Integer.toBinaryString(sb2[irow][icolumn])).replace(' ', '0');
}else if(i==2){
rnew32+=String.format("%4s", Integer.toBinaryString(sb3[irow][icolumn])).replace(' ', '0');
}else if(i==3){
rnew32+=String.format("%4s", Integer.toBinaryString(sb4[irow][icolumn])).replace(' ', '0');
}else if(i==4){
rnew32+=String.format("%4s", Integer.toBinaryString(sb5[irow][icolumn])).replace(' ', '0');
}else if(i==5){
rnew32+=String.format("%4s", Integer.toBinaryString(sb6[irow][icolumn])).replace(' ', '0');
}else if(i==6){
rnew32+=String.format("%4s", Integer.toBinaryString(sb7[irow][icolumn])).replace(' ', '0');
}else if(i==7){
rnew32+=String.format("%4s", Integer.toBinaryString(sb8[irow][icolumn])).replace(' ', '0');
}
}
//System.out.println(rnew32.length());
//System.out.println(rnew32);
// System.out.print(splitto6[0]+" "+splitto6[1]+" "+splitto6[2]+" "+splitto6[3]+" "+splitto6[4]+" "+splitto6[5]+" "+splitto6[6]+" "+splitto6[7]+"\n");
rnew32=Ppermutation(rnew32);
return rnew32;
}
public String Epermutation(String r32){
r32=" "+r32;
String r48=""+r32.charAt(31)+r32.charAt(1)+r32.charAt(2)+r32.charAt(3)+r32.charAt(4)+r32.charAt(5)+r32.charAt(4)+r32.charAt(5)+r32.charAt(6)+r32.charAt(7)+r32.charAt(8)+r32.charAt(9)+r32.charAt(8)+r32.charAt(9)+r32.charAt(10)+r32.charAt(11)+r32.charAt(12)+r32.charAt(13)+r32.charAt(12)+r32.charAt(13)+r32.charAt(14)+r32.charAt(15)+r32.charAt(16)+r32.charAt(17)+r32.charAt(16)+r32.charAt(17)+r32.charAt(18)+r32.charAt(19)+r32.charAt(20)+r32.charAt(21)+r32.charAt(20)+r32.charAt(21)+r32.charAt(22)+r32.charAt(23)+r32.charAt(24)+r32.charAt(25)+r32.charAt(24)+r32.charAt(25)+r32.charAt(26)+r32.charAt(27)+r32.charAt(28)+r32.charAt(29)+r32.charAt(28)+r32.charAt(29)+r32.charAt(30)+r32.charAt(31)+r32.charAt(32)+r32.charAt(1);
return r48;
}
public String Ppermutation(String r32){
r32=" "+r32;
String r32p=""+r32.charAt(17)+r32.charAt(7)+r32.charAt(20)+r32.charAt(21)+r32.charAt(29)+r32.charAt(12)+r32.charAt(28)+r32.charAt(17)+r32.charAt(1)+r32.charAt(15)+r32.charAt(23)+r32.charAt(26)+r32.charAt(5)+r32.charAt(18)+r32.charAt(31)+r32.charAt(10)+r32.charAt(2)+r32.charAt(8)+r32.charAt(24)+r32.charAt(14)+r32.charAt(32)+r32.charAt(27)+r32.charAt(3)+r32.charAt(9)+r32.charAt(19)+r32.charAt(13)+r32.charAt(30)+r32.charAt(6)+r32.charAt(22)+r32.charAt(11)+r32.charAt(4)+r32.charAt(25);
return r32p;
}
public String IPpermutation(String r64){
r64=" "+r64;
String r64p=""+r64.charAt(58)+r64.charAt(50)+r64.charAt(42)+ r64.charAt(34)+r64.charAt(26)+r64.charAt(18)+r64.charAt(10)+r64.charAt(2)
+r64.charAt(60)+r64.charAt(52)+r64.charAt(44)+r64.charAt(36)+r64.charAt(28)+r64.charAt(20)+r64.charAt(12)+r64.charAt(4)+
r64.charAt(62)+r64.charAt(54)+r64.charAt(46)+r64.charAt(38)+r64.charAt(30)+r64.charAt(22)+r64.charAt(14)+r64.charAt(6)+
r64.charAt(64)+r64.charAt(56)+r64.charAt(48)+r64.charAt(40)+r64.charAt(32)+r64.charAt(24)+r64.charAt(16)+r64.charAt(8)+
r64.charAt(57)+r64.charAt(49)+ r64.charAt(41)+r64.charAt(33)+r64.charAt(25)+r64.charAt(17)+r64.charAt(9)+r64.charAt(1)+
r64.charAt(59)+r64.charAt(51)+r64.charAt(43)+r64.charAt(35)+r64.charAt(27)+r64.charAt(19)+r64.charAt(11)+r64.charAt(3)+
r64.charAt(61)+r64.charAt(53)+r64.charAt(45)+r64.charAt(37)+r64.charAt(29)+r64.charAt(21)+r64.charAt(13)+r64.charAt(5)+
r64.charAt(63)+r64.charAt(55)+r64.charAt(47)+r64.charAt(39)+r64.charAt(31)+r64.charAt(23)+r64.charAt(15)+r64.charAt(7);
return r64p;
}
public String IPpermutation_(String r64){
r64=" "+r64;
String r64p=""+
r64.charAt(40)+r64.charAt(8)+r64.charAt(48)+ r64.charAt(16)+r64.charAt(56)+r64.charAt(24)+r64.charAt(64)+r64.charAt(32)+
r64.charAt(39)+r64.charAt(7)+r64.charAt(47)+r64.charAt(15)+r64.charAt(55)+r64.charAt(23)+r64.charAt(63)+r64.charAt(31)+
r64.charAt(38)+r64.charAt(6)+r64.charAt(46)+r64.charAt(14)+r64.charAt(54)+r64.charAt(22)+r64.charAt(62)+r64.charAt(30)+
r64.charAt(37)+r64.charAt(5)+r64.charAt(45)+r64.charAt(13)+r64.charAt(53)+r64.charAt(21)+r64.charAt(61)+r64.charAt(29)+
r64.charAt(36)+r64.charAt(4)+ r64.charAt(44)+r64.charAt(12)+r64.charAt(52)+r64.charAt(20)+r64.charAt(60)+r64.charAt(28)+
r64.charAt(35)+r64.charAt(3)+r64.charAt(43)+r64.charAt(11)+r64.charAt(51)+r64.charAt(19)+r64.charAt(59)+r64.charAt(27)+
r64.charAt(34)+r64.charAt(2)+r64.charAt(42)+r64.charAt(10)+r64.charAt(50)+r64.charAt(18)+r64.charAt(58)+r64.charAt(26)+
r64.charAt(33)+r64.charAt(1)+r64.charAt(41)+r64.charAt(9)+r64.charAt(49)+r64.charAt(17)+r64.charAt(57)+r64.charAt(25);
return r64p;
}
public String[] Keygenerate(String key){
String[] keys=new String[16];
String key56=pc_1(key);
String lkey28=key56.substring(0,28);
String rkey28=key56.substring(28);
for(int i=0;i<keys.length;i++){
if(i==0 || i==1 || i==8 || i==15){
lkey28=Lbitrotate(lkey28, 1);
rkey28=Lbitrotate(rkey28, 1);
keys[i]=pc_2(lkey28+rkey28);
}else{
lkey28=Lbitrotate(lkey28, 2);
rkey28=Lbitrotate(rkey28, 2);
keys[i]=pc_2(lkey28+rkey28);
}
}
return keys;
}
public String pc_1(String key){
String key56="";
key56=""+key.charAt(56)+key.charAt(48)+key.charAt(40)+key.charAt(32)+key.charAt(24)+key.charAt(16)+key.charAt(8)+key.charAt(0)+key.charAt(57)+key.charAt(49)+key.charAt(41)+key.charAt(33)+key.charAt(25)+key.charAt(17)+key.charAt(9)+key.charAt(1)+key.charAt(58)+key.charAt(50)+key.charAt(42)+key.charAt(34)+key.charAt(26)+key.charAt(18)+key.charAt(10)+key.charAt(2)+key.charAt(59)+key.charAt(51)+key.charAt(43)+key.charAt(35)+key.charAt(62)+key.charAt(54)+key.charAt(46)+key.charAt(38)+key.charAt(30)+key.charAt(23)+key.charAt(14)+key.charAt(6)+key.charAt(61)+key.charAt(53)+key.charAt(45)+key.charAt(37)+key.charAt(29)+key.charAt(21)+key.charAt(13)+key.charAt(5)+key.charAt(60)+key.charAt(52)+key.charAt(44)+key.charAt(36)+key.charAt(28)+key.charAt(20)+key.charAt(12)+key.charAt(4)+key.charAt(27)+key.charAt(19)+key.charAt(11)+key.charAt(3);
return key56;
}
public String pc_2(String key){
String key48="";
key48=""+key.charAt(13)+key.charAt(16)+key.charAt(10)+key.charAt(23)+key.charAt(0)+key.charAt(4)+key.charAt(2)+key.charAt(27)+key.charAt(14)+key.charAt(5)+key.charAt(20)+key.charAt(9)+key.charAt(22)+key.charAt(18)+key.charAt(11)+key.charAt(3)+key.charAt(25)+key.charAt(7)+key.charAt(15)+key.charAt(6)+key.charAt(26)+key.charAt(19)+key.charAt(12)+key.charAt(1)+key.charAt(40)+key.charAt(51)+key.charAt(30)+key.charAt(36)+key.charAt(46)+key.charAt(54)+key.charAt(29)+key.charAt(39)+key.charAt(50)+key.charAt(44)+key.charAt(32)+key.charAt(47)+key.charAt(43)+key.charAt(48)+key.charAt(38)+key.charAt(55)+key.charAt(33)+key.charAt(52)+key.charAt(45)+key.charAt(41)+key.charAt(49)+key.charAt(35)+key.charAt(28)+key.charAt(31);
return key48;
}
public String Lbitrotate(String bin,int times){
String binary=bin;
String binary2="";
String binarynew="";
for(int i=0;i<times;i++){
if(i<1){
binary2=binary.substring(1)+binary.charAt(0);
}else{
binary2=binarynew.substring(1)+binarynew.charAt(0);
}
binarynew=binary2;
}
return binary2;
} }
der DES-Algorithmus Illustrated ist die beste einfache Zusammenfassung (leicht verdaulich) von dEM mir gesehen habe.
Wie für ein tatsächliches Bild sehen Wie DAS Works oder ein Ein Strichmännchen-Leitfaden für die advanced Encryption Standard (AES) .
Ich habe überprüft wikipedia, scheint, dass ich mehr benötigt. Ich denke auch, dass Schneier Buch perfekt ist, habe ich es wieder nach Hause und konnte transportieren es nicht, wo ich studieren :-( schade ....
Niemand hat gesagt, dies leicht sein würde vielleicht sollte ich es nur viele Male gelesen und es auf dem Papier aufschreiben, bis es zu meinem Gehirn stecken bleibt (oder haben Applied Cryptography geschrieben).
Vielen Dank für die sehr schnelle Antworten.
Ich fand heraus, dass die mehr Wiederholungen ich tun, desto besser wird es! Auch fand die harte Art und Weise heraus, dass es Tag für Tag tut, hilft mehr als all-in-once. Wenigstens konnte ich eine Kopie von Schneier Buch bekommen, die viel hilft.
mein eigenes Schreiben ist keine Option, da es ein neuer Algorithmus jede Woche, aber es ist eine sehr interessante, hilfreich (und offensichtlich manchmal) Idee.
Es hat sich nicht mit DES zu tun, werden Sie mich überzeugt, Python zu lernen :-)
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