liuyh73 / des-golang-binary

此算法是要求密钥和明文都是64位的二进制字符串（便于调试使用）。

des

数据加密标准（英语：Data Encryption Standard，缩写为 DES）是一种对称密钥加密块密码算法，1976年被美国联邦政府的国家标准局确定为联邦资料处理标准（FIPS），随后在国际上广泛流传开来。它基于使用56位密钥的对称算法。（来自wiki）

项目结构

D:.
│─ main.go
└─ des
    │─ cipher_code.go
    │─ des.go
    │─ initial_replace.go
    │─ Iteration.go
    │─ reverse_replace.go
    └─ utils.go

des/

des.go

此文件中包含加密解密函数，为整个包对外的两个接口，用于对明文加密解密

cipher_code.go

此文件主要计算提供加解密过程中的数据，包括初始置换矩阵，选择置换1(PC-1)，选择置换2(PC-2)，子密钥，E扩展置换表，S盒置换表，P置换表以及逆序置换表。

子秘钥的生成：(秘钥调度)

首先，使用选择置换1（PC-1）从64位输入密钥中选出56位的密钥—剩下的8位要么直接丢弃，要么作为奇偶校验位。然后，56位分成两个28位的半密钥；每个半密钥接下来都被分别处理。在接下来的回次中，两个半密钥都被左移1或2位（由回次数决定），然后通过选择置换2（PC-2）产生48位的子密钥—每个半密钥24位。移位表明每个子密钥中使用了不同的位，每个位大致在16个子密钥中的14个出现。

initial_replace.go

加解密第一步：初始置换（IP）-- 将明文/密文经过一个8*8的矩阵变换来更改明文/密文的顺序

iteration.go

加解密第二步：费斯妥函数（F函数）

• E扩张置换 -- 将32位（原始数据的一半）的明文/密文扩展到48位，其输出包括8个6位的数据
• 与子密钥进行混合 -- 用异或操作将扩张的结果和一个子密钥进行混合。16个48位的子密钥——每个用于一个回次的F变换
• S盒置换 -- 在与子密钥混合之后，块被分成8个6位的块，然后使用“S盒”，或称“置换盒”进行处理。8个S盒的每一个都使用以查找表方式提供的非线性的变换将它的6个输入位变成4个输出位。S盒提供了DES的核心安全性（如果没有S盒，密码会是线性的，很容易破解）。
• P置换 -- 最后，S盒的32个输出位利用固定的置换，“P置换”进行重组。这个设计是为了将每个S盒的4位输出在下一回次的扩张后，使用4个不同的S盒进行处理。

reverse_replace.go

加解密最后一步：逆序置换（FP） -- 逆置换是初始置换的逆运算。从初始置换规则中可以看到，原始数据的第1位置换到了第40位，第2位置换到了第8位。则逆置换就是将第40位置换到第1位，第8位置换到第2位。

utils.go

该文件提供一些功能函数

main.go

提供使用该包的方法

【注】 解密过程中，除了子密钥顺序相反外，密钥调度的过程与加密完全相同。（即我们可以首先获得16个子秘钥，加密过程使用顺序的子秘钥，解密过程使用逆序的子秘钥）

【博客链接】 https://blog.csdn.net/liuyh73/article/details/83472521