C语言实现数据加密算法
数据加密是一种保护信息安全性的重要手段。
在C语言中，有多种方
式可以实现数据加密算法。
下面将介绍几种常见的加密算法及其实现原理。
1.凯撒密码
凯撒密码是一种简单的替换密码。
它的原理是将明文中的每个字母按
照指定的位移量进行替换。
例如，将字母'A'替换成字母'D'，字母'B'替
换成字母'E'，以此类推。
解密过程与加密过程相反。
```c
#include <stdio.h>
void encrypt(char* message, int key)
int i = 0;
char ch;
while (message[i])
ch = message[i];
if (ch >= 'A' && ch <= 'Z')
ch = ((ch - 'A') + key) % 26 + 'A';
}
else if (ch >= 'a' && ch <= 'z')
ch = ((ch - 'a') + key) % 26 + 'a';
}
message[i] = ch;
i++;
}
void decrypt(char* message, int key)
int i = 0;
char ch;
while (message[i])
ch = message[i];
if (ch >= 'A' && ch <= 'Z')
ch = ((ch - 'A') - key + 26) % 26 + 'A'; }
else if (ch >= 'a' && ch <= 'z')
ch = ((ch - 'a') - key + 26) % 26 + 'a'; }
message[i] = ch;
i++;
}
int mai
char message[100];
int key;
printf("Enter message: ");
fgets(message, sizeof(message), stdin);
printf("Enter key: ");
scanf("%d", &key);
encrypt(message, key);
printf("Encrypted message: %s\n", message);
decrypt(message, key);
printf("Decrypted message: %s\n", message);
return 0;
```
2.DES（数据加密标准）
DES是一种对称密钥的分组密码算法。
它将明文按照64位分组，然后通过一系列的置换、替换、位移和异或运算，得到密文。
解密过程与加密过程相反。
DES需要使用一个64位的密钥进行加密和解密。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#define NUM_ROUNDS 16
const int initial_permutation_table[64] = { ... }; const int final_permutation_table[64] = { ... };
const int expansion_table[48] = { ... };
const int permutation_table[32] = { ... };
const int sbox[8][4][16] = { ... };
const int key_schedule_shifts[NUM_ROUNDS] = { ... }; const int key_permutation_table[56] = { ... };
void initial_permutation(uint32_t* data)
// Initial permutation step
// TODO: Implement
void final_permutation(uint32_t* data)
// Final permutation step
// TODO: Implement
void expansion(uint32_t* data, uint32_t* expanded_data) // Expansion step
// TODO: Implement
void permutation(uint32_t* data)
// Permutation step
// TODO: Implement
void sbox_substitution(uint32_t* data)
// S-Box substitution step
// TODO: Implement
void key_schedule(uint32_t* key, uint32_t* key_schedule) // Key schedule generation step
// TODO: Implement
void xor(uint32_t* a, uint32_t* b)
// XOR operation
// TODO: Implement
void des_encrypt(uint32_t* plaintext, uint32_t* key, uint32_t* ciphertext)
uint32_t temp, left, right;
uint32_t expanded_data[48];
uint32_t subkey[48];
int round;
initial_permutation(plaintext);
left = (plaintext[0] >> 32) & 0xFFFFFFFF;
right = plaintext[0] & 0xFFFFFFFF;
key_schedule(key, subkey);
for (round = 0; round < NUM_ROUNDS; round++) // Expansion
expansion(&right, expanded_data);
// XOR with subkey
xor(expanded_data, subkey);
// S-Box substitution
sbox_substitution(expanded_data);
// Permutation
permutation(expanded_data);
// XOR with left half
xor(&left, expanded_data);
// Swap left and right
temp = left;
left = right;
right = temp;
// Shift subkey
key_schedule_shift(subkey, round);
}
plaintext[0] = (right << 32) ， left;
final_permutation(plaintext);
void des_decrypt(uint32_t* ciphertext, uint32_t* key,
uint32_t* plaintext)
// TODO: Implement
// Similar to des_encrypt, but with a few modifications
int mai
// TODO: Implement
return 0;
```
以上是两种常见的加密算法的C语言实现示例。
通过这些示例，可以
了解到加密算法的基本原理和实现过程。
需要注意的是，这只是示例代码，并不是完整的实现。
实际的实现需要更多的细节和安全性考虑。