摘 要：本文介绍了一种以DES加密算法为标准的加解密系统的设计方法。本设计采用DES数据加密技术，在QuartusII软件中使用VHDL语言设计IP置换模块、逆IP置换模块、轮计数模块、密钥生成模块以及轮加密模块构成稳定的加解密系统并对其进行综合仿真以及适配，综合仿真和适配的结果表明该设计在不占用过多资源的情况下实现了对数据的加密和解密功能。9976
关键词：DES；加密；解密
Design of Encryption System on DES Data Encryption Standard
Abstract:This article discusses the DES encryption algorithm as the standard of a encryption system design. This design uses DES data encryption technology to design a stable system which is consist of IP replacement model,reverse IP replacement model,count model,key model and encryption model designed by VHDL language in the QuartusII then do system simulation and fit, the result verifies that this design achieved the function to encrypt and decrypt while the encryption system occupied little resources.
Key Words:Data Encryption Standard; Decryption; Encryption
目 录
摘要 1
引言 1
1. 设计原理 2
1.1 DES简介 2
1.2 DES加密运算过程 2
1.3 DES解密运算过程 9
2. 系统设计 10
2.1 系统设计原理 10
2.2 系统总体设计 10
3. 仿真结果 14
4. 结论 15
参考文献 15
附录 17
致谢 22
基于DES数据加密标准的加解密系统设计引言
随着我国信息技术的发展和互联网的兴起，电子商务、电子政务、电子金融信息安全问题已经成为了人们关注的焦点，密码学贯穿于信息安全的整个过程，在解决信息的机密性保护、可见别性、 完整性保护和信息抗抵赖性等方面发挥着极其重要的作用加密技术是确保信息安全的核心技术是保护数据的重要的工具[1]。
通过加密技术使得数据以密文的形式在网络中传输，只有那些拥有分配密钥的合法收者才可以得到正确的明文。而非法接受者就算窃取到了密文也不能够正确的理解它的正确含义，从而可以达到确保数据秘密性的目的。同样，因为未被授权者没有密钥也不能伪造出合理的明密文，更改数据必然被发现，从而达到确保数据真实性的目的。同时DES还满足三点要求，即具有比较高的复杂性，使得破译所花费的要比可能获得的利益高；算法的安全性高低只取决于密钥，并不是算法本身，它的安全性以密钥为基础；更容易实现，而且运行的效率也很高，使用于很多完全不同的领域。
DES是迄今为止世界上流行范围最广的一种分组密码算法，也是现代分组加密技术的典型[2]。它对于推动密码理论的发展和应用起了巨大的作用。
1. 设计原理
1.1 DES简介
DES(data encryption standard)技术是一种经典的分组密码算法。它由IBM公司在20世纪70年代开发，经过加密标准的筛选后，于1977年被正式作为美国联邦信息处理的标准，在同年开始生效，并广泛地应用于网络通信，金融界和其他行业中的商用数据加密，它是迄今为止世界上最为广泛使用和流行的一种经典分组密码加密算法[3]。
1.2 DES加密运算过程
DES的结构是典型的Feistel密码结构，其中明文分组长为64位并且输入的初始种子密钥也是64位的，但是其中的第8、16、24、32、40、48、56、64为奇偶校验位所以实际的密钥的长度应该是56位[4]，加密过程如图1所示可以分解为三个过程，首先待加密的64位明文经过初始置换IP进行数据的重排列并将重排后的数据分成左右各32位的两部分，然后进行16 轮的迭代。在每一轮的迭代中，右半部份都会与48位的子密钥的进行运算然后进行f变换然后带入下一轮的迭代运算中，第十751轮变换的输出被分成左右两部分，并交换次序。最后再经过逆初始置换IP-1(IP的逆)产生64位的密文。 VHDL基于DES数据加密标准的加解密系统设计:http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_8869.html