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C++ DES算法
2023-07-02 21:59:23 深夜i     --     --
C++ DES算法 数据加密标准 密码学 对称加密算法

C++ DES算法是一种对称加密算法,可用于保护数据的安全性。它是由IBM在1970年代初开发的,也是最广泛使用的加密算法之一。

DES算法的加密和解密过程都是基于64比特的块。加密过程的主要步骤包括初始置换、16轮的Feistel网络操作和最终置换。解密过程则是加密过程的反向步骤。

C++是一种广泛使用的编程语言,也是DES算法实现的主要语言之一。在使用C++实现DES算法时,我们需要使用一些库和函数来进行各种加密和解密操作。其中,早期的C++标准库并不支持DES,因此我们需要使用第三方库,比如OpenSSL、Crypto++等。

以下是一个用Crypto++库实现的C++ DES算法的示例代码:


#include <iostream>

#include <string>

#include <cryptopp/des.h>

#include <cryptopp/osrng.h>

std::string encryptDES(std::string plaintext, std::string key);

std::string decryptDES(std::string ciphertext, std::string key);

int main()

{

  // Set the plaintext and key

  std::string plaintext = "Hello, World!";

  std::string key = "MySecretKey";

  // Encrypt the plaintext using the key

  std::string ciphertext = encryptDES(plaintext, key);

  // Print the ciphertext

  std::cout << "Ciphertext: " << ciphertext << std::endl;

  // Decrypt the ciphertext using the key

  std::string newPlaintext = decryptDES(ciphertext, key);

  // Print the decrypted plaintext

  std::cout << "Plaintext: " << newPlaintext << std::endl;

  return 0;

}

std::string encryptDES(std::string plaintext, std::string key)

{

  // Convert the key to Crypto++ format

  CryptoPP::SecByteBlock keyBlock((const unsigned char*)key.data(), key.size());

  // Generate an Initialization Vector

  CryptoPP::AutoSeededRandomPool prng;

  byte iv[CryptoPP::DES::BLOCKSIZE];

  prng.GenerateBlock(iv, CryptoPP::DES::BLOCKSIZE);

  // Set up the mode of operation

  CryptoPP::CBC_Mode<CryptoPP::DES>::Encryption encryption(keyBlock, keyBlock.size(), iv);

  // Encrypt the plaintext

  std::string ciphertext;

  CryptoPP::StringSource(plaintext, true,

    new CryptoPP::StreamTransformationFilter(encryption,

      new CryptoPP::StringSink(ciphertext)

    )

  );

  // Return the ciphertext

  return ciphertext;

}

std::string decryptDES(std::string ciphertext, std::string key)

{

  // Convert the key to Crypto++ format

  CryptoPP::SecByteBlock keyBlock((const unsigned char*)key.data(), key.size());

  // Get the Initialization Vector

  byte iv[CryptoPP::DES::BLOCKSIZE];

  std::memcpy(iv, ciphertext.data(), CryptoPP::DES::BLOCKSIZE);

  // Set up the mode of operation

  CryptoPP::CBC_Mode<CryptoPP::DES>::Decryption decryption(keyBlock, keyBlock.size(), iv);

  // Decrypt the ciphertext

  std::string plaintext;

  CryptoPP::StringSource(ciphertext.substr(CryptoPP::DES::BLOCKSIZE), true,

    new CryptoPP::StreamTransformationFilter(decryption,

      new CryptoPP::StringSink(plaintext)

    )

  );

  // Return the decrypted plaintext

  return plaintext;

}

在上面的代码中,我们使用了一个已经封装好的Crypto++库,它提供了DES算法所需的库和函数。首先,我们设置了明文和密钥,然后使用 `encryptDES()` 函数加密明文,其中首先将密钥转换为Crypto++格式,然后生成一个随机的初始化向量,接下来设置加密模式为CBC并执行加密操作,最后返回密文。 `decryptDES()` 函数与之类似,不同之处在于该函数执行解密操作,并返回原始明文。通过使用这两个函数,我们可以轻松地实现DES加密和解密,从而保护机密数据。

总之,C++ DES算法是一种强大的加密工具,可用于保护数据的机密性。使用Crypto++库可以轻松地实现DES算法,因此C++ DES算法成为了一种广泛使用的加密算法之一。通过使用这种加密算法,我们可以保护数据的安全和保密性,从而在不侵犯个人隐私的前提下,促进信息通信的发展和应用。

  
  

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