汇编语言 DES 对称加密算法程序案例

汇编语言阿木 发布于 4 天前 3 次阅读


阿木博主一句话概括:深入解析汇编语言实现的DES对称加密算法

阿木博主为你简单介绍:数据加密标准(Data Encryption Standard,DES)是一种广泛使用的对称加密算法。本文将围绕汇编语言实现的DES加密算法进行深入解析,从算法原理到代码实现,旨在帮助读者更好地理解DES加密算法及其在汇编语言中的实现。

一、

数据加密标准(DES)是一种由IBM公司开发,美国国家标准与技术研究院(NIST)于1977年采纳的对称加密算法。DES算法采用64位密钥和64位明文,经过16轮加密变换,最终生成64位密文。由于其算法简单、易于实现,DES在加密领域得到了广泛应用。

二、DES算法原理

DES算法主要分为三个阶段:初始置换(IP)、16轮加密变换和最终置换(FP)。

1. 初始置换(IP)

初始置换将64位明文分成左右两部分,各32位。具体操作如下:

- 将第1、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30位移动到第32、16、8、24、30、26、22、18、14、10、6、2、38、34、30、26位;
- 将第3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31位移动到第1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15位。

2. 16轮加密变换

16轮加密变换是DES算法的核心部分,每轮变换包括以下步骤:

- 扩展置换(EP):将32位输入扩展为48位;
- S盒替换:将48位输入通过S盒进行替换;
- 逆置换(P):将32位输出进行逆置换。

3. 最终置换(FP)

最终置换与初始置换类似,将左右两部分合并,进行逆置换。

三、汇编语言实现DES算法

以下是一个使用x86汇编语言实现的DES加密算法示例:

assembly
section .data
key db '0123456789abcdef' ; 64位密钥
plaintext db 'abcdefgh' ; 64位明文
ciphertext db 64 dup(0) ; 64位密文

section .text
global _start

_start:
; 加密过程
mov ecx, 16 ; 设置循环次数为16轮
mov esi, plaintext ; 指向明文
mov edi, ciphertext ; 指向密文
call encrypt

; 输出密文
mov ecx, 64
mov esi, ciphertext
call print_hex

; 退出程序
mov eax, 1
xor ebx, ebx
int 0x80

; 加密函数
encrypt:
; 初始置换
mov eax, [esi]
shr eax, 4
mov [edi], al
mov eax, [esi+1]
and eax, 0xf0
mov [edi+1], al
mov eax, [esi+2]
shr eax, 4
mov [edi+2], al
mov eax, [esi+3]
and eax, 0xf0
mov [edi+3], al
mov eax, [esi+4]
shr eax, 4
mov [edi+4], al
mov eax, [esi+5]
and eax, 0xf0
mov [edi+5], al
mov eax, [esi+6]
shr eax, 4
mov [edi+6], al
mov eax, [esi+7]
and eax, 0xf0
mov [edi+7], al
mov eax, [esi+8]
shr eax, 4
mov [edi+8], al
mov eax, [esi+9]
and eax, 0xf0
mov [edi+9], al
mov eax, [esi+10]
shr eax, 4
mov [edi+10], al
mov eax, [esi+11]
and eax, 0xf0
mov [edi+11], al
mov eax, [esi+12]
shr eax, 4
mov [edi+12], al
mov eax, [esi+13]
and eax, 0xf0
mov [edi+13], al
mov eax, [esi+14]
shr eax, 4
mov [edi+14], al
mov eax, [esi+15]
and eax, 0xf0
mov [edi+15], al

; 16轮加密变换
; ...(此处省略16轮加密变换的代码)

ret

; 打印16进制数
print_hex:
; ...(此处省略打印16进制数的代码)

ret

四、总结

本文对汇编语言实现的DES对称加密算法进行了深入解析,从算法原理到代码实现,帮助读者更好地理解DES加密算法及其在汇编语言中的实现。在实际应用中,可以根据具体需求对DES算法进行优化和改进,以满足不同场景下的加密需求。

注意:以上代码仅为示例,实际应用中需要根据具体环境和需求进行调整。