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2利用汇编语言实现DES加密算法

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2利用汇编语言实现DES加密算法 资料来源 电子下载网 下载时间 2010-6-20 18:11:49 本文地址 http://3ujj.com/sheji/qianrushi/2/1708.html 利用汇编语言实现DES加密算法 摘要 DES算法是一种数据加密算法。自从1977年公布以来,一直是国际上的商用保密通信和计算机通信的最常用的加密标准。DES算法的实现一般用高级语言。 关键词 加密算法 DES 汇编语言   目前在金融界及非金融界的保密通信中,越来越多地用到了DES算法。DES(Data Encryption St...

2利用汇编语言实现DES加密算法
资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 来源 电子下载网 下载时间 2010-6-20 18:11:49 本文地址 http://3ujj.com/sheji/qianrushi/2/1708.html 利用汇编语言实现DES加密算法 摘要 DES算法是一种数据加密算法。自从1977年公布以来,一直是国际上的商用保密通信和计算机通信的最常用的加密标准。DES算法的实现一般用高级语言。 关键词 加密算法 DES 汇编语言   目前在金融界及非金融界的保密通信中,越来越多地用到了DES算法。DES(Data Encryption Standard)即数据加密算法,是IBM公司于 1977年研究成功并公开发表的。随着我国三金工程尤其是金卡工程的启动,DES算法在POS、ATM、磁卡及智能卡(IC卡)中被广泛应用,以此来实现关键数据的保密。如信用卡持卡人的PIN的加密传输、IC卡与POS间的双向认证、金融交易中的密码键盘等,均用到DES算法。由于密码键盘不可能使用高级语言,所以用汇编语言实现DES就非常实用。 1  DES算法的简单原理   DES是一种分组密码。假定明文m是由0和1组成的长度为64位的符号串,密钥k也是64位的0、1符号串。   设: M=m1m2m3…m64      K=k1k2k3…k64   加密过程可表达如下:   DES(m)=IP-1・T16・T15…T2・T1・IP(m)   其中:IP(m)是初始置换,IP-1是逆置换,T16~T1是16次迭代。 (1)  初始置换IP   功能是把输入的明文m按位重新组合,并把输出分为L0、R0两部分,每部分各长32位,其置换规则如下:   58,50,42,34,26,18,10,2,   60,52,44,36,28,20,12,4,   62,54,46,38,30,22,14,6,   64,56,48,40,32,24,16,8,   57,49,41,33,25,17,9 ,1,   59,51,43,35,27,19,11,3,   61,53,45,37,29,21,13,5,   63,55,47,39,31,23,15,7 (2)  逆置换IP-1   经过16次迭代运算后,得到L16、R16,将此作为输入,进行逆置换。逆置换满足: IP・IP-1=IP-1・IP=I   逆置换正好是初始置换的逆运算。 (3)  T16~T1的迭代计算   DES的迭代算法采用模2加法。   在通信网络的两端,双方约定了一致的密钥。在通信的源点用密钥对核心数据进行加密并形成密文,然后,以密文的形式在公共通信网中传输到通信网络的终点。数据到达终点后,用同样的密钥对密文数据进行解密,便再现了明文形式的核心数据。这样,便保证了核心数据(如PIN、MAC等)在公共通信网中传输的安全性和可靠性。 2  汇编语言的实现   用汇编语言实现DES算法有它的优势也有它的难点。优势是51汇编的位操作可以方便地实现置换功能。但用汇编语言实现算法的迭代运算及循环功能比较烦琐。在用51汇编实现DES的过程中,我编写了几个子程序,组合起来可实现DES算法加密。在这里写出一些思路,有需要的同行可与我联系(E-mail:zhoubin@jlu.edu.cn)。   8031有16个可以位寻址的寄存器,可放置128位的数据,利用它可实现DES的转置功能。将明文m放入寄存器27H~20H中,即位地址00H对应m64 ,3FH对应m1。利用标志寄存器C可实现置换与逆置换程序。在DES的16次迭代过程中,要实现公式: Li=Ri-1;Ri=Li-1f(Ri-1,ki) 的运算过程,其关键在于f(Ri-1,ki)的功能。f是将32位的输入转化为32位的输出。其中含3项技术:   ① 将32位膨胀为48位的E功能。该项功能可用类似于置换功能的子程序编写。   ②  48位子密钥的生成。为了便于51汇编生成子密钥,可以使用主机用串口下传的方式,由主机将16个子密钥传给89C52为核心的单片机,然后存入80H~FFH中。如果密钥是固定的,则可直接将子密钥固化在89C52的Flash中。   ③  S盒的功能是将48位的输入再次缩为32位。具体实现是将S盒表存入89C52的Flash中,每次通过查表求得S输出的结果。   下面列举其中的几个子程序。 (1)  IP置换子程序 ;入口寄存器:(MSB)2726252423222120(LSB),出口寄存器:(MSB)2F2E2D2C2B2A2928(LSB) ;功能:将入口寄存器的数据按置换表换位。 IP: MOV C,06H ;将m58送到进位标志中   MOV 7FH,C ;将进位标志送m1中   MOV C,0EH ;将m50送到进位标志中   MOV 7EH,C ;将进位标志送m2中       ;重复,按表编写   .   .   .   MOV C,31H ;将m15送到进位标志中   MOV 41H,C ;将进位标志送m63中   MOV C,39H ;将m7送到进位标志中   MOV 40H,C ;将进位标志送m64中   RET (2)  逆置换子程序 ;入口寄存器:(MSB)2726252423222120(LSB),出口寄存器:(MSB)2F2E2D2C2B2A2928(LSB) ;功能:将入口寄存器的数据按逆置换表换位。 IPRVS:MOV C,18H ;将m40送到进位标志中   MOV 7FH,C ;将进位标志送m1中   MOV C,38H   .   .   .   RET (3)  异或子程序 ;入口寄存器:272625243F3E3D3C,出口寄存器:2B2A2928 ;功能:将寄存器27262524的内容和寄存器3F3E3D3C的内容异或。结果保存在2B2A2928寄存器中。 XORLF: MOV A,3FH ;将高8位异或   XRL A,27H   MOV 2BH,A ;放入出口处   MOV A,3EH   XRL A,26H   MOV 2AH,A   MOV A,3DH   XRL A,25H   MOV 29H,A   MOV A,3CH   XRL A,24H   MOV 28H,A   RET (4)  S盒子程序 ;入口寄存器:(MSB)2F2E2D2C2B2A2928,出口寄存器:(MSB)27262524 ;功能:48位→32位 S6TO4: MOV 20h,2FH ;取出高位数据   LCALL S162345 ;调用实现Si(b1b6,b2b3b4b5)   ;的功能子程序   MOV DPTR,#S1TAB;S盒表的首址   MOV A,21H ;取出第几个S盒   LCALL DPTRADD   CLR A   MOVC A,@A+DPTR;求出S盒的表地址及S 结果   SWAP A   MOV 27H,A ;保存高位结果   MOV 20H,2EH   LCALL S162345   ;重复   RET  利用这些子程序,我们成功地开发了以89C52为核心单片机的密钥键盘,可用于金融系统的用户远程密码修改,也可用于其它商用密文的传输。 参考文献 1  卢开澄编著. 计算机密码学. 北京:清华大学出版社,1998 推荐阅读:(按住 Ctrl 鼠标左键点击标题可以打开详细内容) 1、IC检测方法 2、什么是遥感技术 3、什么是无线网址 4、制冷设备维修技巧 5、什么是色温 6、手机RF设计问答 7、微波简史 8、微波小知识 9、卫星导航知识 10、卫星与遥感技术
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