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单片机DES加解密源程序,参数带入密钥就能加密解密了

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楼主
ID:379633 发表于 2018-7-26 22:08 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
单片机的DES加解密程序，参数带入密钥就能加密解密了，注意密钥，原 始数据和加密产生的数据都是8个字节的。

单片机源程序如下:
  1. #include <stdint.h>

  3. //密钥:        B4 31 5B 86 9D 7D FA A2
  4. //数据:       1F AD 61 A5 F7 19 77 14
  5. //DES加密结果:4C 78 E9 1A F2 DA 9C D3

  7. const uint8_t initial_tr[64] =
  8. {
  9.   57, 49, 41, 33, 25, 17,  9,  1,
  10.   59, 51, 43, 35, 27, 19, 11,  3,
  11.   61, 53, 45, 37, 29, 21, 13,  5,
  12.   63, 55, 47, 39, 31, 23, 15,  7,
  13.   56, 48, 40, 32, 24, 16,  8,  0,
  14.   58, 50, 42, 34, 26, 18, 10,  2,
  15.   60, 52, 44, 36, 28, 20, 12,  4,
  16.   62, 54, 46, 38, 30, 22, 14,  6
  17. };

  19. const uint8_t final_tr[64] =
  20. {
  21.   39,  7, 47, 15, 55, 23, 63, 31,
  22.   38,  6, 46, 14, 54, 22, 62, 30,
  23.   37,  5, 45, 13, 53, 21, 61, 29,
  24.   36,  4, 44, 12, 52, 20, 60, 28,
  25.   35,  3, 43, 11, 51, 19, 59, 27,
  26.   34,  2, 42, 10, 50, 18, 58, 26,
  27.   33,  1, 41,  9, 49, 17, 57, 25,
  28.   32,  0, 40,  8, 48, 16, 56, 24
  29. };

  31. const uint8_t swap[64] =
  32. {
  33.   33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40,
  34.   41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48,
  35.   49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56,
  36.   57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64,
  37.    1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,
  38.    9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
  39.   17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24,
  40.   25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32
  41. };

  43. const uint8_t key_tr1[56] =
  44. {
  45.   56, 48, 40, 32, 24, 16,  8,
  46.    0, 57, 49, 41, 33, 25, 17,
  47.    9,  1, 58, 50, 42, 34, 26,
  48.   18, 10,  2, 59, 51, 43, 35,
  49.   62, 54, 46, 38, 30, 22, 14,
  50.    6, 61, 53, 45, 37, 29, 21,
  51.   13,  5, 60, 52, 44, 36, 28,
  52.   20, 12,  4, 27, 19, 11,  3
  53. };

  55. const uint8_t key_tr2[64] =
  56. {
  57.   0,  0, 13,  4, 16, 10, 23,  0,
  58.   0,  0,  2,  9, 27, 14,  5, 20,
  59.   0,  0, 22,  7, 18, 11,  3, 25,
  60.   0,  0, 15,  1,  6, 26, 19, 12,
  61.   0,  0, 40, 54, 51, 30, 36, 46,
  62.   0,  0, 29, 47, 39, 50, 44, 32,
  63.   0,  0, 43, 52, 48, 38, 55, 33,
  64.   0,  0, 45, 31, 41, 49, 35, 28
  65. };

  67. const uint8_t etr[64] =
  68. {
  69.   0,  0, 31,  4,  0,  1,  2,  3,
  70.   0,  0,  3,  8,  4,  5,  6,  7,
  71.   0,  0,  7, 12,  8,  9, 10, 11,
  72.   0,  0, 11, 16, 12, 13, 14, 15,
  73.   0,  0, 15, 20, 16, 17, 18, 19,
  74.   0,  0, 19, 24, 20, 21, 22, 23,
  75.   0,  0, 23, 28, 24, 25, 26, 27,
  76.   0,  0, 27,  0, 28, 29, 30, 31
  77. };

  79. const uint8_t ptr[32] =
  80. {
  81.   31, 14, 39, 44, 60, 23, 55, 36,
  82.    4, 30, 46, 53, 12, 37, 62, 21,
  83.    5, 15, 47, 29, 63, 54,  6, 20,
  84.   38, 28, 61, 13, 45, 22,  7, 52
  85. };

  87. const uint8_t s[8][64] =
  88. {
  89.   {
  90.    14,  4, 13,  1,  2, 15, 11,  8,  3, 10,  6, 12,  5,  9,  0,  7,
  91.     0, 15,  7,  4, 14,  2, 13,  1, 10,  6, 12, 11,  9,  5,  3,  8,
  92.     4,  1, 14,  8, 13,  6,  2, 11, 15, 12,  9,  7,  3, 10,  5,  0,
  93.    15, 12,  8,  2,  4,  9,  1,  7,  5, 11,  3, 14, 10,  0,  6, 13
  94.   },
  95.   {
  96.    15,  1,  8, 14,  6, 11,  3,  4,  9,  7,  2, 13, 12,  0,  5, 10,
  97.     3, 13,  4,  7, 15,  2,  8, 14, 12,  0,  1, 10,  6,  9, 11,  5,
  98.     0, 14,  7, 11, 10,  4, 13,  1,  5,  8, 12,  6,  9,  3,  2, 15,
  99.    13,  8, 10,  1,  3, 15,  4,  2, 11,  6,  7, 12,  0,  5, 14,  9
  100.   },
  101.   {
  102.    10,  0,  9, 14,  6,  3, 15,  5,  1, 13, 12,  7, 11,  4,  2,  8,
  103.    13,  7,  0,  9,  3,  4,  6, 10,  2,  8,  5, 14, 12, 11, 15,  1,
  104.    13,  6,  4,  9,  8, 15,  3,  0, 11,  1,  2, 12,  5, 10, 14,  7,
  105.     1, 10, 13,  0,  6,  9,  8,  7,  4, 15, 14,  3, 11,  5,  2, 12
  106.   },
  107.   {
  108.     7, 13, 14,  3,  0,  6,  9, 10,  1,  2,  8,  5, 11, 12,  4, 15,
  109.    13,  8, 11,  5,  6, 15,  0,  3,  4,  7,  2, 12,  1, 10, 14,  9,
  110.    10,  6,  9,  0, 12, 11,  7, 13, 15,  1,  3, 14,  5,  2,  8,  4,
  111.     3, 15,  0,  6, 10,  1, 13,  8,  9,  4,  5, 11, 12,  7,  2, 14
  112.   },
  113.   {
  114.     2, 12,  4,  1,  7, 10, 11,  6,  8,  5,  3, 15, 13,  0, 14,  9,
  115.    14, 11,  2, 12,  4,  7, 13,  1,  5,  0, 15, 10,  3,  9,  8,  6,
  116.     4,  2,  1, 11, 10, 13,  7,  8, 15,  9, 12,  5,  6,  3,  0, 14,
  117.    11,  8, 12,  7,  1, 14,  2, 13,  6, 15,  0,  9, 10,  4,  5,  3
  118.   },
  119.   {
  120.    12,  1, 10, 15,  9,  2,  6,  8,  0, 13,  3,  4, 14,  7,  5, 11,
  121.    10, 15,  4,  2,  7, 12,  9,  5,  6,  1, 13, 14,  0, 11,  3,  8,
  122.     9, 14, 15,  5,  2,  8, 12,  3,  7,  0,  4, 10,  1, 13, 11,  6,
  123.     4,  3,  2, 12,  9,  5, 15, 10, 11, 14,  1,  7, 6,  0,  8,  13
  124.   },
  125.   {
  126.     4, 11,  2, 14, 15,  0,  8, 13,  3, 12,  9,  7,  5, 10,  6,  1,
  127.    13,  0, 11,  7,  4,  9,  1, 10, 14,  3,  5, 12,  2, 15,  8,  6,
  128.     1,  4, 11, 13, 12,  3,  7, 14, 10, 15,  6,  8,  0,  5,  9,  2,
  129.     6, 11, 13,  8,  1,  4, 10,  7,  9,  5,  0, 15, 14,  2,  3, 12
  130.   },
  131.   {
  132.    13,  2,  8,  4,  6, 15, 11,  1, 10,  9,  3, 14,  5,  0, 12,  7,
  133.     1, 15, 13,  8, 10,  3,  7,  4, 12,  5,  6, 11,  0, 14,  9,  2,
  134.     7, 11,  4,  1,  9, 12, 14,  2,  0,  6, 10, 13, 15,  3,  5,  8,
  135.     2,  1, 14,  7,  4, 10,  8, 13, 15, 12,  9,  0,  3,  5,  6, 11
  136.   }
  137. };

  139. const uint8_t rots[16] =
  140. {
  141.   1,  1,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  1,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  1
  142. };

  144. const uint8_t bit_msk[8] =
  145. {
  146.   0x80, 0x40, 0x20, 0x10, 0x08, 0x04, 0x02, 0x01
  147. };

  149. uint8_t DES_Encrypt_key[8];
  150. uint8_t DES_Decrypt_key[8];
  151. uint8_t sub_keys[16][8]; //sub_keys[16][8]
  152. uint8_t main_key[8];

  154.         void    des(uint8_t*, uint8_t*, uint8_t, uint8_t*);
  155.    void  FLASH_Read_KEYS(uint8_t key_index);
  156. static  void    transpose (uint8_t*, uint8_t*, const uint8_t*, uint8_t);
  157. static  void    rotate_l (uint8_t*);
  158. static  void    compute_subkeys (uint8_t*);
  159. static  void    f (uint8_t*, uint8_t*, uint8_t*);

  161. /************************************************************************/
  162. /*                                                                      */
  163. /*      Module title:           des                                     */
  164. /*      Module type:            des mainrutine                          */
  165. /*                                                                      */
  166. /*      Author:                 YXH                                     */
  167. /*      Date:                   2012-07-13                              */
  168. /*                                                                      */
  169. /*      Last changed by:        YXH                                     */
  170. /*      Date:                   2012-07-13                              */
  171. /*                                                                      */
  172. /*      Functional Description: Encipher and decipher 64 bits string    */
  173. /*                              according to a 64 bits key string       */
  174. /*                              The string format is shown below        */
  175. /*                                                                      */
  176. /*      input parameter 1:      pointer to 64 bits input string         */
  177. /*                      2:      pointer to 64 bits key string           */
  178. /*                      3:      boolean if false indicating enciphering */
  179. /*                              if true dechiphering                    */
  180. /*                      4:      pointer to a 64 bits output string      */
  181. /************************************************************************/
  182. /*                                                                      */
  183. /*                      msb                     lsb                     */
  184. /*                      bit                     bit                     */
  185. /*                      +-- -- -- -- -- -- -- --+                       */
  186. /*              addr    !1st                 8th!                       */
  187. /*                      +-- -- -- -- -- -- -- --+                       */
  188. /*              addr+1  !9th                16th!                       */
  189. /*                      +-- -- -- -- -- -- -- --+                       */
  190. /*                      :                       :                       */
  191. /*                      :                       :                       */
  192. /*                      +-- -- -- -- -- -- -- --+                       */
  193. /*              addr+7  !57th               64th!                       */
  194. /*                      +-- -- -- -- -- -- -- --+                       */
  195. /*                                                                      */
  196. /************************************************************************/

  198. void des(uint8_t *plain_strng, uint8_t *key, uint8_t d, uint8_t *ciph_strng)

  200. {
  201.    uint8_t a_str[8], b_str[8], x_str[8];
  202.    uint8_t i, j, *pkey, temp;

  204.     for (i = 0; i < 8 ; ++i)
  205.   {
  206.    if (key[i] != main_key[i])
  207.          {
  208.          compute_subkeys(key);
  209.          i = 7;
  210.          }
  211.   }
  212.   
  213.      transpose(plain_strng, a_str, initial_tr, 64);
  214.      for (i=1; i < 17; ++i)
  215.      {
  216.    for (j=0; j < 8; ++j){b_str[j] = a_str[j];}
  217.    
  218.    if (!d)           /*enchipher*/
  219.     pkey = &sub_keys[i-1][0];
  220.    else                /*dechipher*/
  221.     pkey = &sub_keys[16-i][0];
  222.    
  223.    for (j=0; j < 4; ++j){a_str[j] = b_str[j+4];}
  224.    
  225.    f(pkey, a_str, x_str);
  226.    
  227.    for (j=0; j < 4; ++j) {a_str[j+4] = b_str[j] ^ x_str[j];}
  228.      }
  229.      
  230.      temp = a_str[0]; a_str[0] = a_str[4]; a_str[4] = temp;
  231.      temp = a_str[1]; a_str[1] = a_str[5]; a_str[5] = temp;
  232.      temp = a_str[2]; a_str[2] = a_str[6]; a_str[6] = temp;
  233.      temp = a_str[3]; a_str[3] = a_str[7]; a_str[7] = temp;
  234.      transpose(a_str, ciph_strng, final_tr, 64);

  236. }

  238. /************************************************************************/
  239. /*                                                                      */
  240. /*      Module title:           transpose                               */
  241. /*      Module type:            des subrutine                           */
  242. /*                                                                      */
  243. /*      Author:                 YXH                                     */
  244. /*      Date:                   2012-07-13                              */
  245. /*                                                                      */
  246. /*      Last changed by:        YXH                                     */
  247. /*      Date:                   2012-07-13                              */
  248. /*                                                                      */
  249. /*      Functional Description: Permute n bits in a string, according   */
  250. /*                              to a table describing the new order.    */
  251. /*                              0 < n <= 64                             */
  252. /*                                                                      */
  253. /*      input parameter 1:      pointer to first byte in input string   */
  254. /*                      2:      pointer to first byte in output string  */
  255. /*                      3:      pointer to table describing new order   */
  256. /*                      4:      number of bits to be permuted           */
  257. /************************************************************************/

  259. void transpose(uint8_t *idata, uint8_t *odata, const uint8_t *tbl, uint8_t n)
  260. {
  261.   const uint8_t *tab_adr;
  262.   int i, bi_idx;

  264. tab_adr = &bit_msk[0];
  265.   i = 0;
  266.   
  267.   do
  268.      {odata[i++] = 0;}
  269.   while (i < 8);

  271. i = 0;
  272.   do
  273.   {
  274.          bi_idx = *tbl++;
  275.          if (idata[bi_idx>>3] & tab_adr[bi_idx & 7])
  276.    {
  277.     odata[i>>3] |= tab_adr[i & 7];
  278.    }
  279.   }
  280.   while (++i < n);
  281. }

  283. /************************************************************************/
  284. /*                                                                      */
  285. /*      Module title:           rotate_l                                */
  286. /*      Module type:            des subrutine                           */
  287. /*                                                                      */
  288. /*      Author:                 YXH                                     */
  289. /*      Date:                   2012-07-13                              */
  290. /*                                                                      */
  291. /*      Last changed by:        YXH                                  */
  292. /*      Date:                   2012-07-13                              */
  293. /*                                                                      */
  294. /*      Functional Description: rotate 2 concatenated strings of 28     */
  295. /*                              bits one position to the left.          */
  296. /*                                                                      */
  297. /*      input parameter 1:      pointer to first byte in key string     */
  298. /*                                                                      */
  299. /************************************************************************/

  301. void rotate_l(uint8_t *key)
  302. {
  303.    uint8_t str_x[8];
  304.    uint8_t i;

  306.       for (i=0; i < 8; ++i) str_x[i] = key[i];
  307.        for (i=0; i < 7; ++i)
  308.        {
  309.          key[i] = (key[i] << 1);
  310.          if ((i < 6) && ((str_x[i+1] & 128) == 128))
  311.            key[i] |= 1;
  312.        }
  313.        if (str_x[0] & 0x80 )
  314.          key[3] |= 0x10;
  315.        else
  316.          key[3] &= ~0x10;
  317.        if (str_x[3] & 0x08 )
  318.          key[6] |= 0x01;
  319.        else
  320.          key[6] &= ~0x01;
  321. }

  323. /************************************************************************/
  324. /*                                                                      */
  325. /*      Module title:           compute_subkeys                         */
  326. /*      Module type:            des subrutine                           */
  327. /*                                                                      */
  328. /*      Author:                 YXH                                     */
  329. /*      Date:                   2012-07-13                              */
  330. /*                                                                      */
  331. /*      Last changed by:        YXH                                     */
  332. /*      Date:                   2012-07-13                              */
  333. /*                                                                      */
  334. /*      Functional Description: Computes the 16 sub keys for use in the */
  335. /*                              DES algorithm                           */
  336. /*                                                                      */
  337. /*      input parameter 1:      pointer to first byte in key string     */
  338. /*      output           :      fills the array sub_keys[16][8] with    */
  339. /*                              sub keys and stores the input key in    */
  340. /*                              main_key[8]                             */
  341. /************************************************************************/
  342. void compute_subkeys(uint8_t *key)
  343. {
  344.   uint8_t i, j, ikey[8], okey[8];

  346. for (i=0; i < 8; ++i)
  347.   {
  348.    main_key[i] = key[i];
  349.   }
  350.   
  351.   transpose(key, ikey, key_tr1, 56);
  352.   
  353.   for (i=0; i < 16; ++i)
  354.      {
  355.    for (j=0; j < rots[i]; ++j) {rotate_l(ikey);}
  356.     transpose(ikey, okey, key_tr2,  64);
  357.    for (j=0; j < 8; ++j)
  358.    { sub_keys[i][j] = okey[j];}
  359.      }

  361. }

  363. /************************************************************************/
  364. /*                                                                      */
  365. /*      Module title:           f                                       */
  366. /*      Module type:            des subrutine                           */
  367. /*                                                                      */
  368. /*      Author:                 YXH                                     */
  369. /*      Date:                   2012-07-13                              */
  370. /*                                                                      */
  371. /*      Last changed by:        YXH                                     */
  372. /*      Date:                   2012-07-13                              */
  373. /*                                                                      */
  374. /*      Functional Description: The chipher function                    */
  375. /*                                                                      */
  376. /*      input parameter 1:      pointer to first byte in key string     */
  377. /*                      2:      pointer to a 32 bit input string        */
  378. /*                      3:      pointer to a 32 bit output string       */
  379. /************************************************************************/
  380. void f(uint8_t *skey, uint8_t *a_str, uint8_t *x_str)
  381. {
  382.   uint8_t e_str[8], y_str[8], z_str[8];
  383.   uint8_t k;

  385. transpose(a_str, e_str, etr, 64);
  386.   for (k=0; k < 8; ++k)
  387.   {
  388.          y_str[k] = (e_str[k] ^ skey[k]) & 63;
  389.          z_str[k] = s[k] [y_str[k]];
  390.   }
  391.   transpose(z_str, x_str, ptr, 32);
  392. }
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沙发
ID:462629 发表于 2019-12-19 22:24 | 只看该作者
有没有可以加32个字符的
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板凳
ID:584814 发表于 2020-4-22 09:03 | 只看该作者
附件中木有头文件貌似搞不定  
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