Этот код я написал еще в колледже за неделю.. Вот вид самой программы:
Здесь используется 8ми байтное шифруемое сообщение и 8ми байтный ключ.. Но конечно при незначительной доработке можно сделать полное шифрование любого текстового документа.. Исходные коды программы:
unit Unit1;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
Dialogs, StdCtrls,math,unit2;
type
TForm1 = class(TForm)
Button1: TButton;
Edit1: TEdit;
Edit2: TEdit;
Edit3: TEdit;
Edit4: TEdit;
Button2: TButton;
Edit5: TEdit;
Label1: TLabel;
Label2: TLabel;
Label3: TLabel;
Label4: TLabel;
Label5: TLabel;
Button3: TButton;
Button4: TButton;
procedure Button1Click(Sender: TObject);
procedure Button2Click(Sender: TObject);
procedure Button3Click(Sender: TObject);
procedure Button4Click(Sender: TObject);
private
//
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
b1=array[1..28] of boolean;
b2=array[1..48] of boolean;
b3=array[1..32] of boolean;
procedure slijanieCD(cw:b1;dw:b1);
procedure kluchyk;
procedure rasher(rl:b3);
procedure shifr(rr:b3;kr:b2);
procedure modul2(gl:b3;gf:b3);
procedure glawnaja;
var
Form1: TForm1;
SOOBSHENYE,KLUCH:ARRAY[1..8] OF BYTE;
nach,p1,kl,kon1,kon2:array[1..64] of boolean;
l0,r0,got,modl2:b3;
I,j,chislo1,chislo2,increm,mmm:INTEGER;
b,cd,prom4:array[1..56] of boolean;
c1,d1,c0,d0,prom1,prom2,prom7:b1;
kprom,erprom,rkprom,kprom2,kprom3:b2;
shifrowka:string;
flag:boolean;
kluc,kluc2:array [1..16] of b2;
procedure sdwig1(x:integer;prom6:b1);
implementation
{$R *.dfm}
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
if (length(edit1.Text)=8) and (length(edit2.Text)=8) then begin
flag:=false;
shifrowka:='';
increm:=1;
FOR I:=1 TO 8 DO
BEGIN
SOOBSHENYE[I]:=ORD(EDIT1.TEXT[I]);
KLUCH[I]:= ORD(EDIT2.TEXT[I]);
END;
glawnaja;
form1.edit3.Text:=shifrowka;
end
else
showmessage('WWedyte rowno 8 BAyt !!!!!');
end;
//!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
procedure glawnaja;
begin
{Преобразовани в двоичную последовательность}
FOR I:=1 TO 8 DO
begin
chislo1:=SOOBSHENYE[I];
chislo2:= KLUCH[I];
for j:=8*i downto increm do
BEGIN
kl[j]:=bool(chislo2 mod 2); //двоичная последовательность ключа
nach[j]:= bool(chislo1 mod 2); //двоичная последовательность открытого текста
chislo1:=chislo1 div 2;
chislo2:=chislo2 div 2;
increm:=increm+1;
end;
end;
{********************************************}
{Начальная перестановка}
for i:=1 to 64 do
begin
p1[i]:=nach[n1[i]];
end;
{*********************}
//1111111111111111111111111111111111111111
{Получение двух последовательностей L(0) и R(0)}
if flag=false then
begin
for j:=1 to 32 do
begin
l0[j]:=p1[j];
r0[j]:=p1[32+j];
end;
end;
if flag=true then
begin
for j:=1 to 32 do
begin
r0[j]:=p1[j];
l0[j]:=p1[32+j];
end;
end;
{**********************************}
{Матрица B первоначальной подготовки ключа (56 разрядов)}
for i:=1 to 56 do
begin
b[i]:=kl[n2[i]];
end;
{******************************************************}
{Получение последовательностей C0 и D0}
for i:=1 to 28 do
begin
c0[i]:=b[i];
d0[i]:=b[i+28];
end;
{*************************************}
{Получение последовательностей D(i) и C(i) посредством}
{циклически сдвигающей процедуры sdwig1}
//получение c(i)
for j:=1 to 16 do
begin
sdwig1(sdv[j],c0);
c0:=prom7;
sdwig1(sdv[j],d0);
d0:=prom7;
slijanieCD(c0,d0);
kluchyk; //
kluc[j]:=kprom;
{Получение последовательностей K(i)}
end;
if flag=true then
begin
for i:=1 to 16 do
begin
kluc2[i]:=kluc[17-i];
end;
kluc:=kluc2;
end;
for mmm:=1 to 16 do
begin
{Основная часть}
shifr(r0,kluc[mmm]);
modul2(l0,got);
l0:=r0;
r0:= modl2;
end;
if flag=false then begin
for i:=1 to 32 do
begin
kon1[i]:=l0[i];
end;
for i:=33 to 64 do
begin
kon1[i]:=r0[i-32];
end;
end;
if flag=true then begin
for i:=1 to 32 do
begin
kon1[i]:=r0[i];
end;
for i:=33 to 64 do
begin
kon1[i]:=l0[i-32];
end;
end;
for i:=1 to 64 do
begin
kon2[i]:=kon1[n6[i]];
end;
//процедура перевода в ASCII
for i:=0 to 7 do
begin
chislo1:=0;
for j:=0 to 7 do
begin
chislo1:=chislo1+(ord(kon2[(j+1)+8*i]))*trunc((intpower(2,7-j)));
SOOBSHENYE[I+1]:=chislo1;
end;
end;
for i:=1 to 8 do
begin
shifrowka:=shifrowka+char(SOOBSHENYE[i]);
end;
end;
//!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
procedure modul2(gl:b3;gf:b3);
begin
for i:=1 to 32 do
begin
modl2[i]:=gl[i] xor gf[i];
end;
end;
procedure shifr(rr:b3;kr:b2);
var
stroka:array[1..2] of boolean;
stolbec:array[1..4] of boolean;
chis1,chis2:integer;
strocy,stolbcy:array[0..7] of integer;
bch:array[1..8] of integer;
s:array[1..32] of boolean;
begin
increm:=1;
rasher(rr);
for i:=1 to 48 do
begin
rkprom[i]:=erprom[i] xor kr[i];
end;
for i:=0 to 7 do
begin
stroka[1]:=rkprom[1+i*6];stroka[2]:=rkprom[6+i*6];stolbec[1]:=rkprom[2+i*6];
stolbec[2]:=rkprom[3+i*6];stolbec[3]:=rkprom[4+i*6];stolbec[4]:=rkprom[5+i*6];
chis1:=ord(stroka[1])*2+ord(stroka[2]);
chis2:=ord(stolbec[1])*8+ord(stolbec[2])*4+ord(stolbec[3])*2+ord(stolbec[4]);
strocy[i]:=chis1;stolbcy[i]:=chis2;
end;
bch[1]:=s1[ strocy[0],stolbcy[0]];bch[2]:=s2[ strocy[1],stolbcy[1]];
bch[3]:=s3[ strocy[2],stolbcy[2]];bch[4]:=s4[ strocy[3],stolbcy[3]];
bch[5]:=s5[ strocy[4],stolbcy[4]];bch[6]:=s6[ strocy[5],stolbcy[5]];
bch[7]:=s7[ strocy[6],stolbcy[6]];bch[8]:=s8[ strocy[7],stolbcy[7]];
for i:=1 to 32 do
begin
s[i]:=false;
end;
FOR I:=1 TO 8 DO
begin
chislo1:=bch[i];
for j:=4*i downto increm do
BEGIN
s[j]:= bool(chislo1 mod 2); //двоичная последовательность открытого текста
chislo1:=chislo1 div 2;
increm:=increm+1;
end;
end;
for i:=1 to 32 do
begin
got[i]:=s[n5[i]];
end;
end;
{Процедура раширения с 32 до 48 бит}
procedure rasher(rl:b3);
begin
for i:=1 to 48 do
begin
erprom[i]:=rl[n4[i]];
end;
end;
{***********************************}
{Процедура завершающей обработки ключа}
procedure kluchyk;
begin
for i:=1 to 48 do
begin
kprom[i]:=cd[n3[i]];
end;
end;
{**************************************}
{Функция конкатенации последовательностей C(i)D(i)}
procedure slijanieCD( cw:b1;dw:b1);
begin
for i:=1 to 28 do
begin
cd[i]:=cw[i];
end;
for i:=29 to 56 do
begin
cd[i]:=dw[i-28];
end;
end;
{******************************************}
{Функция циклического сдвига}
procedure sdwig1(x:integer;prom6:b1);
var
prom3:b1;
begin
for i:=1+x to 28 do
begin
prom3[i-x]:=prom6[i];
end;
for i:=x downto 1 do
begin
prom3[29-i]:=prom6[x-i+1];
end;
for i:=1 to 28 do
begin
prom7[i]:=prom3[i];
end;
end;
{********************************}
procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
begin
if (length(edit3.Text)=8) and (length(edit4.Text)=8) then begin;
flag:=true;shifrowka:='';increm:=1;chislo1:=0;chislo2:=0;
FOR I:=1 TO 8 DO
BEGIN
SOOBSHENYE[I]:=ORD(edit3.text[i]);
KLUCH[I]:= ORD(edit4.text[i]);
END;
glawnaja;
{Преобразовани в двоичную последовательность}
{********************************************}
form1.edit5.Text:=shifrowka;
end
else
showmessage('WWedyte 8 BAYT!!!!!');
end;
procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);
var
T:array[0..7] of integer;
begin
edit2.Clear;
edit4.Clear;
randomize;
T[0]:=RandomRange(65,256);
for i:=1 to 7 do
begin
j:=random(14);
t[i]:=(5*t[i-1]+j)mod 256;
end;
for i:=0 to 7 do
begin
edit2.Text:=edit2.Text+char(t[i]);
edit4.Text:=edit4.Text+char(t[i]);
end;
end;
procedure TForm1.Button4Click(Sender: TObject);
begin
edit1.Clear;
edit2.Clear;
edit3.Clear;
edit4.Clear;
end;
end.
unit Unit2;
interface
const
//начальная перестановка (64 разряда)
n1:array[1..64]of integer=(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);
//Матрица перестановки для первоначальной подготовки ключа (56 разрядов)
n2:array[1..56] of integer=(57,49,41,33,25,17,9,1,58,50,42,34,26,18,10,2,59,51,43,35,27,19,11,3,60,52,44,36,63,55,47,39,31,23,15,7,62,54,46,38,30,22,14,6,61,53,45,37,29,21,13,5,28,20,12,4);
//Матрица перестановки для завершающей обработки ключа(48 разрядов)
n3:array[1..48] of integer=(14,17,11,24,1,5,3,28,15,6,21,10,23,19,12,4,26,8,16,7,27,20,13,2,41,52,31,37,47,55,30,40,51,45,33,48,44,49,39,56,34,53,46,42,50,36,29,32);
//Матрица перестановки для расширения с 32 до 48 бит
n4:array[1..48] of integer=(32,1,2,3,4,5,4,5,6,7,8,9,8,9,10,11,12,13,12,13,14,15,16,17,16,17,18,19,20,21,20,21,22,23,24,25,24,25,26,27,28,29,28,29,30,31,32,1);
//Матрицы преобразования s(i) из 6ти бит в 4ре бита
s1:array[0..3,0..15] of integer=((14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7),(0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,5,3,8),(4,1,14,8,13,6,2,11,15,12,9,7,3,10,5,0),(15,12,8,2,4,9,1,7,5,11,3,14,10,0,6,13));
s2:array[0..3,0..15] of integer=((15,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10),(3,13,4,7,15,2,8,14,12,0,1,10,6,9,11,5),(0,14,7,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15),(13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9));
s3:array[0..3,0..15] of integer=((10,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8),(13,7,0,9,3,4,6,10,2,8,5,14,12,11,15,1),(13,6,4,9,8,15,3,0,11,1,2,12,5,10,14,7),(1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,2,12));
s4:array[0..3,0..15] of integer=((7,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15),(13,8,11,5,6,15,0,3,4,7,2,12,1,10,14,9),(10,6,9,0,12,11,7,13,15,1,3,14,5,2,8,4),(3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14));
s5:array[0..3,0..15] of integer=((2,12,4,1,7,10,11,6,8,5,3,15,13,0,14,9),(14,11,2,12,4,7,13,1,5,0,15,10,3,9,8,6),(4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14),(11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3));
s6:array[0..3,0..15] of integer=((12,1,10,15,9,2,6,8,0,13,3,4,14,7,5,11),(10,15,4,2,7,12,9,5,6,1,13,14,0,11,3,8),(9,14,15,5,2,8,12,3,7,0,4,10,1,13,11,6),(4,3,2,12,9,5,15,10,11,14,1,7,6,0,8,13));
s7:array[0..3,0..15] of integer=((4,11,2,14,15,0,8,13,3,12,9,7,5,10,6,1),(13,0,11,7,4,9,1,10,14,3,5,12,2,15,8,6),(1,4,11,13,12,3,7,14,10,15,6,8,0,5,9,2),(6,11,13,8,1,4,10,7,9,5,0,15,14,2,3,12));
s8:array[0..3,0..15] of integer=((13,2,8,4,6,15,11,1,10,9,3,14,5,0,12,7),(1,15,13,8,10,3,7,4,12,5,6,11,0,14,9,2),(7,11,4,1,9,12,14,2,0,6,10,13,15,3,5,8),(2,1,14,7,4,10,8,13,15,12,9,0,3,5,6,11));
{Р - перестановка бит в 32-битовой последовательности}
n5:array[1..32] of integer=(16,7,20,21,29,12,28,17,1,15,23,26,5,18,31,10,2,8,24,14,32,27,3,9,19,13,30,6,22,11,4,25);
n6:array[1..64] of integer=(40,8,48,16,56,24,64,32,39,7,47,15,55,23,63,31,38,6,46,14,54,22,62,30,37,5,45,13,53,21,61,29,36,4,44,12,52,20,60,28,35,3,43,11,51,19,59,27,34,2,42,10,50,18,58,26,33,1,41,9,49,17,57,25);
sdv:array[1..16] of integer=(1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1);
implementation
end.
Алгоритм шифрования DES.
Определение переменных.
SOOBSHENYE, KLUCH-начальные строковые значения шифруемого сообщения и ключа соответственно;
I, j, mmm, chislo1,chislo2,increm - целочисленные переменные (первые три ипользуются в циклах ; chislo1,chislo2 используются для разложения чисел в битовую последовательность; increm просто счетчик );
nach,p1,kl,kon1,kon2- 64 битовые матрицы (nach[]-начальная последовательность щифруемого сообщения; p1[]-начальная перестановка; kl- начальная последовательность ключа; kon1-последовательность бит содержащая выходные значения функции шифрования - L16[] и R16[]: kon2[]-матрица конечной перестановки );
l0,r0,got,modl2- 32 разрядные матрицы (l0[],r0[]-последовательности от 0.. 16 рекурсивно получаемые через функцию шифрования; got[]-выходное значение шифрующей функции; modl2[]-выходное значение сложения по модулю два ) ;
b,cd- 56 разрядные матрицы (b[]- Матрица первоначальной подготовки ключа; cd[]-матрица конкатенации последовательностей с1[] и d1[] );
c1,d1,c0,d0- 28 разрядные последовательности (последовательности получаемые рекурсивно с применением функции сдвига );
shifrowka – строковая переменная используемая для вывода всех получаемых в ходе шифрования и дешифрования значений;
kluc[],kluc2[]-вектора 1..16 состоящие из всех последовательностей выходных значений ключей 1..48.
//начальная перестановка (64 разряда)
n1[]=(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);
//Матрица перестановки для первоначальной подготовки ключа (56 разрядов)
n2[]=(57,49,41,33,25,17,9,1,58,50,42,34,26,18,10,2,59,51,43,35,27,19,11,3,60,52,44,36,63,55,47,39,31,23,15,7,62,54,46,38,30,22,14,6,61,53,45,37,29,21,13,5,28,20,12,4);
//Матрица перестановки для завершающей обработки ключа(48 разрядов)
n3[]=(14,17,11,24,1,5,3,28,15,6,21,10,23,19,12,4,26,8,16,7,27,20,13,2,41,52,31,37,47,55,30,40,51,45,33,48,44,49,39,56,34,53,46,42,50,36,29,32);
//Матрица перестановки для расширения с 32 до 48 бит
n4[]=(32,1,2,3,4,5,4,5,6,7,8,9,8,9,10,11,12,13,12,13,14,15,16,17,16,17,18,19,20,21,20,21,22,23,24,25,24,25,26,27,28,29,28,29,30,31,32,1);
//Матрицы преобразования s(i) из 6ти бит в 4ре бита
s1[]=((14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7),(0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,5,3,8),(4,1,14,8,13,6,2,11,15,12,9,7,3,10,5,0),(15,12,8,2,4,9,1,7,5,11,3,14,10,0,6,13));
s2[]=((15,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10),(3,13,4,7,15,2,8,14,12,0,1,10,6,9,11,5),(0,14,7,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15),(13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9));
s3[]=((10,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8),(13,7,0,9,3,4,6,10,2,8,5,14,12,11,15,1),(13,6,4,9,8,15,3,0,11,1,2,12,5,10,14,7),(1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,2,12));
s4[]=((7,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15),(13,8,11,5,6,15,0,3,4,7,2,12,1,10,14,9),(10,6,9,0,12,11,7,13,15,1,3,14,5,2,8,4),(3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14));
s5[]=((2,12,4,1,7,10,11,6,8,5,3,15,13,0,14,9),(14,11,2,12,4,7,13,1,5,0,15,10,3,9,8,6),(4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14),(11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3));
s6[]=((12,1,10,15,9,2,6,8,0,13,3,4,14,7,5,11),(10,15,4,2,7,12,9,5,6,1,13,14,0,11,3,8),(9,14,15,5,2,8,12,3,7,0,4,10,1,13,11,6),(4,3,2,12,9,5,15,10,11,14,1,7,6,0,8,13));
s7[]=((4,11,2,14,15,0,8,13,3,12,9,7,5,10,6,1),(13,0,11,7,4,9,1,10,14,3,5,12,2,15,8,6),(1,4,11,13,12,3,7,14,10,15,6,8,0,5,9,2),(6,11,13,8,1,4,10,7,9,5,0,15,14,2,3,12));
s8=((13,2,8,4,6,15,11,1,10,9,3,14,5,0,12,7),(1,15,13,8,10,3,7,4,12,5,6,11,0,14,9,2),(7,11,4,1,9,12,14,2,0,6,10,13,15,3,5,8),(2,1,14,7,4,10,8,13,15,12,9,0,3,5,6,11));
{Р - перестановка бит в 32-битовой последовательности}
n5=(16,7,20,21,29,12,28,17,1,15,23,26,5,18,31,10,2,8,24,14,32,27,3,9,19,13,30,6,22,11,4,25);
{Конечная перестановка }
n6=(40,8,48,16,56,24,64,32,39,7,47,15,55,23,63,31,38,6,46,14,54,22,62,30,37,5,45,13,53,21,61,29,36,4,44,12,52,20,60,28,35,3,43,11,51,19,59,27,34,2,42,10,50,18,58,26,33,1,41,9,49,17,57,25);
{Матрица сдвига для последовательностей Сi и Di}
sdv =(1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1);
stroka-значение номера строки для матрицы si; stolbec- значение номера столбца для матрицы si; chis1-десятичное представление номера строки; chis2-десятичное представление номера столбца, strocy-все строки шестибитных последовательностей; stolbcy-все столбцы; bch-четырех битные десятичные значения матриц Si; s-выходная 32 битная двоичная последовательность.
Все остальные переменные и используемые в алгоритме применяются в качестве промежуточных значений.
Основные процедуры
Процедура shifr есть ничто иное как F(R,K) описанная ранее, процедура rasher расширяет входные 32 битные последовательности до 48 битных, kluchyk- создает завершающую перестановку для определения ключа, slijanieCD-процедура конкатенации последовательностей C(i)D(i), sdwig1-применяется для циклических сдвигов последовательностей C(i)D(i), modul2-процедура выполняющая операцию суммы по модулю 2 .
В данной работе алгоритм расшифровки рассматриваться не будет т.к. он практически идентичен алгоритму шифрования, всех заинтересованных прошу прочесть теоретические сведения о DES описанные раннее.!!!
