DES shifrlash algoritmining dasturiy amalga oshirilishi

276 
talab qiluvchi amallar bor edi (masalan, mashina so‘zida ma’lum sxema bo‘yicha 
bitlarning o‘rnini almashtirish kabi). 
 
DES algoritmining dasturiy kodi: 

# include  

# include  

# include  

# include  

//Kalit kiritish jarayoni 

int key[64]={ 

0,0,0,1,0,0,1,1, 

0,0,1,1,0,1,0,0, 

0,1,0,1,0,1,1,1, 

0,1,1,1,1,0,0,1, 

1,0,0,1,1,0,1,1, 

1,0,1,1,1,1,0,0, 

1,1,0,1,1,1,1,1, 

1,1,1,1,0,0,0,1 

}; 

//Bloklarga ajratish jarayoni 

class Des 

{ 

public: 

int keyi[16][48], 

total[64], 

left[32], 

right[32], 

ck[28], 

dk[28], 

277 

expansion[48], 

z[48], 

xor1[48], 

sub[32], 

p[32], 

xor2[32], 

temp[64], 

pc1[56], 

ip[64], 

inv[8][8]; 

char final[1000]; 

void IP(); 

void PermChoice1(); 

void PermChoice2(); 

void Expansion(); 

void inverse(); 

void xor_two(); 

void xor_oneE(int); 

void xor_oneD(int); 

void substitution(); 

void permutation(); 

void keygen(); 

char * Encrypt(char *); 

char * Decrypt(char *); 

}; 

//Boshlang‘ich IP o‘zgartirish 

void Des::IP() //Initial Permutation 

{ 

int k=58,i; 

278 

for(i=0;i<32;i++) 

{ 

ip[i]=total[k-1]; 

if(k-8>0) k=k-8; 

else k=k+58; 

} 

k=57; 

for( i=32;i<64;i++) 

{ 

ip[i]=total[k-1]; 

if(k-8>0) k=k-8; 

else k=k+58; 

} 

} 

void Des::PermChoice1() //Permutation Choice-1 

{ 

int k=57,i; 

for(i=0;i<28;i++) 

{ 

pc1[i]=key[k-1]; 

if(k-8>0) k=k-8; 

else k=k+57; 

} 

k=63; 

for( i=28;i<52;i++) 

{ 

pc1[i]=key[k-1]; 

if(k-8>0) k=k-8; 

else k=k+55; 

279 

} 

k=28; 

for(i=52;i<56;i++) 

{ 

pc1[i]=key[k-1]; 

k=k-8; 

} 

} 

void Des::Expansion() //Expansion Function applied on `right' half 

{ 

int exp[8][6],i,j,k; 

for( i=0;i<8;i++) 

{ 

for( j=0;j<6;j++) 

{ 

if((j!=0)||(j!=5)) 

{ 

k=4*i+j; 

exp[i][j]=right[k-1]; 

} 

if(j==0) 

{ 

k=4*i; 

exp[i][j]=right[k-1]; 

} 

if(j==5) 

{ 

k=4*i+j; 

exp[i][j]=right[k-1]; 

280 

} 

} 

} 

exp[0][0]=right[31]; 

exp[7][5]=right[0]; 

k=0; 

for(i=0;i<8;i++) 

for(j=0;j<6;j++) 

expansion[k++]=exp[i][j]; 

} 

void Des::PermChoice2() 

{ 

int per[56],i,k; 

for(i=0;i<28;i++) per[i]=ck[i]; 

for(k=0,i=28;i<56;i++) per[i]=dk[k++]; 

z[0]=per[13];z[1]=per[16];z[2]=per[10];z[3]=per[23];z[4]=per[0];z[5]
=per[4];z[6]=per[2];z[7]=per[27]; 

z[8]=per[14];z[9]=per[5];z[10]=per[20];z[11]=per[9];z[12]=per[22];z[
13]=per[18];z[14]=per[11];z[15]=per[3]; 

z[16]=per[25];z[17]=per[7];z[18]=per[15];z[19]=per[6];z[20]=per[26]
;z[21]=per[19];z[22]=per[12];z[23]=per[1]; 

z[24]=per[40];z[25]=per[51];z[26]=per[30];z[27]=per[36];z[28]=per[
46];z[29]=per[54];z[30]=per[29];z[31]=per[39]; 

z[32]=per[50];z[33]=per[46];z[34]=per[32];z[35]=per[47];z[36]=per[
43];z[37]=per[48];z[38]=per[38];z[39]=per[55]; 

z[40]=per[33];z[41]=per[52];z[42]=per[45];z[43]=per[41];z[44]=per[
49];z[45]=per[35];z[46]=per[28];z[47]=per[31]; 

} 

void Des::xor_oneE(int round) //for Encrypt 

281 

{ 

int i; 

for(i=0;i<48;i++) 

xor1[i]=expansion[i]^keyi[round-1][i]; 

} 

void Des::xor_oneD(int round) //for Decrypt 

{ 

int i; 

for(i=0;i<48;i++) 

xor1[i]=expansion[i]^keyi[16-round][i]; 

} 

void Des::substitution() 

{ 

int s1[4][16]={ 

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 

}; 

int s2[4][16]={ 

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 

}; 

int s3[4][16]={ 

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, 

282 

1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,2,12 

}; 

int s4[4][16]={ 

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 

}; 

int s5[4][16]={ 

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 

}; 

int s6[4][16]={ 

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 

}; 

int s7[4][16]={ 

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 

}; 

int s8[4][16]={ 

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, 

283 

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 

}; 

int a[8][6],k=0,i,j,p,q,count=0,g=0,v; 

for(i=0;i<8;i++) 

{ 

for(j=0;j<6;j++) 

{ 

a[i][j]=xor1[k++]; 

} 

} 

for( i=0;i<8;i++) 

{ 

p=1;q=0; 

k=(a[i][0]*2)+(a[i][5]*1); 

j=4; 

while(j>0) 

{ 

q=q+(a[i][j]*p); 

p=p*2; 

j--; 

} 

count=i+1; 

switch(count) 

{ 

case 1: 
v=s1[k][q]; break; 

case 2: 
v=s2[k][q]; break; 

case 3: 
v=s3[k][q]; break; 

case 4: 
v=s4[k][q]; break; 

284 

case 5: 
v=s5[k][q]; break; 

case 6: 
v=s6[k][q]; break; 

case 7: 
v=s7[k][q]; break; 

case 8: 
v=s8[k][q]; break; 

} 

int d,i=3,a[4]; 

while(v>0) 

{ 

d=v%2; 

a[i--]=d; 

v=v/2; 

} 

while(i>=0) 

{ 

a[i--]=0; 

} 

for(i=0;i<4;i++) 

sub[g++]=a[i]; 

} 

} 

void Des::permutation() 

{ 

p[0]=sub[15];p[1]=sub[6];p[2]=sub[19];p[3]=sub[20];p[4]=sub[28];p[
5]=sub[11];p[6]=sub[27];p[7]=sub[16]; 

p[8]=sub[0];p[9]=sub[14];p[10]=sub[22];p[11]=sub[25];p[12]=sub[4];
p[13]=sub[17];p[14]=sub[30];p[15]=sub[9]; 

p[16]=sub[1];p[17]=sub[7];p[18]=sub[23];p[19]=sub[13];p[20]=sub[3
1];p[21]=sub[26];p[22]=sub[2];p[23]=sub[8]; 

p[24]=sub[18];p[25]=sub[12];p[26]=sub[29];p[27]=sub[5];p[28]=sub[

285 
21];p[29]=sub[10];p[30]=sub[3];p[31]=sub[24]; 

} 

void Des::xor_two() 

{ 

int i; 

for(i=0;i<32;i++) 

{ 

xor2[i]=left[i]^p[i]; 

} 

} 

void Des::inverse() 

{ 

int p=40,q=8,k1,k2,i,j; 

for(i=0;i<8;i++) 

{ 

k1=p;k2=q; 

for(j=0;j<8;j++) 

{ 

if(j%2==0) 

{ 

inv[i][j]=temp[k1-1]; 

k1=k1+8; 

} 

else if(j%2!=0) 

{ 

inv[i][j]=temp[k2-1]; 

k2=k2+8; 

} 

} 

286 

p=p-1;q=q-1; 

} 

} 

char * Des::Encrypt(char *Text1) 

{ 

int i,a1,j,nB,m,iB,k,K,B[8],n,t,d,round; 

char *Text=new char[1000]; 

strcpy(Text,Text1); 

i=strlen(Text); 

int mc=0; 

a1=i%8; 

if(a1!=0) for(j=0;j<8-a1;j++,i++) Text[i]=' '; Text[i]='\0'; 

keygen(); 

for(iB=0,nB=0,m=0;m<(strlen(Text)/8);m++) //Repeat for 
TextLenth/8 times. 

{ 

for(iB=0,i=0;i<8;i++,nB++) 

{ 

n=(int)Text[nB]; 

for(K=7;n>=1;K--) 

{ 

B[K]=n%2; //Converting 8-Bytes to 64-bit Binary Format 

n/=2; 

} for(;K>=0;K--) B[K]=0; 

for(K=0;K<8;K++,iB++) total[iB]=B[K]; //Now `total' contains the 
64-Bit binary format of 8-Bytes 

} 

IP(); //Performing initial permutation on `total[64]' 

for(i=0;i<64;i++) total[i]=ip[i]; //Store values of ip[64] into total[64] 

287 

for(i=0;i<32;i++) left[i]=total[i]; //
+--> left[32] 

// total[64]--| 

for(;i<64;i++) right[i-32]=total[i];// +--> right[32] 

for(round=1;round<=16;round++) 

{ 

Expansion(); //Performing expansion on `right[32]' to get 
`expansion[48]' 

xor_oneE(round); //Performing XOR operation on 
expansion[48],z[48] to get xor1[48] 

substitution();//Perform substitution on xor1[48] to get sub[32] 

permutation(); //Performing Permutation on sub[32] to get p[32] 

xor_two(); //Performing XOR operation on left[32],p[32] to get 
xor2[32] 

for(i=0;i<32;i++) left[i]=right[i]; //Dumping right[32] into left[32] 

for(i=0;i<32;i++) right[i]=xor2[i]; //Dumping xor2[32] into right[32] 

} 

for(i=0;i<32;i++) temp[i]=right[i]; // Dumping -->[ swap32bit ] 

for(;i<64;i++) temp[i]=left[i-32]; // left[32],right[32] into temp[64] 

inverse(); //Inversing the bits of temp[64] to get inv[8][8] 

/* Obtaining the Cypher-Text into final[1000]*/ 

k=128; d=0; 

for(i=0;i<8;i++) 

{ 

for(j=0;j<8;j++) 

{ 

d=d+inv[i][j]*k; 

k=k/2; 

} 

final[mc++]=(char)d; 

288 

k=128; d=0; 

} 

} //for loop ends here 

final[mc]='\0'; 

return(final); 

} 

char * Des::Decrypt(char *Text1) 

{ 

int i,a1,j,nB,m,iB,k,K,B[8],n,t,d,round; 

char *Text=new char[1000]; 

unsigned char ch; 

strcpy(Text,Text1); 

i=strlen(Text); 

keygen(); 

int mc=0; 

for(iB=0,nB=0,m=0;m<(strlen(Text)/8);m++) //Repeat for 
TextLenth/8 times. 

{ 

for(iB=0,i=0;i<8;i++,nB++) 

{ 

ch=Text[nB]; 

n=(int)ch;//(int)Text[nB]; 

for(K=7;n>=1;K--) 

{ 

B[K]=n%2; //Converting 8-Bytes to 64-bit Binary Format 

n/=2; 

} for(;K>=0;K--) B[K]=0; 

for(K=0;K<8;K++,iB++) total[iB]=B[K]; //Now `total' contains the 
64-Bit binary format of 8-Bytes 

289 

} 

IP(); //Performing initial permutation on `total[64]' 

for(i=0;i<64;i++) total[i]=ip[i]; //Store values of ip[64] into total[64] 

for(i=0;i<32;i++) left[i]=total[i]; //
+--> left[32] 

// total[64]--| 

for(;i<64;i++) right[i-32]=total[i];// +--> right[32] 

for(round=1;round<=16;round++) 

{ 

Expansion(); //Performing expansion on `right[32]' to get 
`expansion[48]' 

xor_oneD(round); 

substitution();//Perform substitution on xor1[48] to get sub[32] 

permutation(); //Performing Permutation on sub[32] to get p[32] 

xor_two(); //Performing XOR operation on left[32],p[32] to get 
xor2[32] 

for(i=0;i<32;i++) left[i]=right[i]; //Dumping right[32] into left[32] 

for(i=0;i<32;i++) right[i]=xor2[i]; //Dumping xor2[32] into right[32] 

} //rounds end here 

for(i=0;i<32;i++) temp[i]=right[i]; // Dumping -->[ swap32bit ] 

for(;i<64;i++) temp[i]=left[i-32]; // left[32],right[32] into temp[64] 

inverse(); //Inversing the bits of temp[64] to get inv[8][8] 

/* Obtaining the Cypher-Text into final[1000]*/ 

k=128; d=0; 

for(i=0;i<8;i++) 

{ 

for(j=0;j<8;j++) 

{ 

d=d+inv[i][j]*k; 

k=k/2; 

290 

} 

final[mc++]=(char)d; 

k=128; d=0; 

} 

} //for loop ends here 

final[mc]='\0'; 

char *final1=new char[1000]; 

for(i=0,j=strlen(Text);i
final1[i]=final[j]; final1[i]='\0'; 

return(final); 

} 

int main() 

{ 

Des d1,d2; 

char *str=new char[1000]; 

char *str1=new char[1000]; 

//strcpy(str,"PHOENIX it & ece solutions."); 

cout<<"Enter a string : "; 

gets(str); 

str1=d1.Encrypt(str); 

cout<<"\ni/p Text: "<
cout<<"\nCypher : "<
// 
ofstream fout("out2_fil.txt"); fout<
cout<<"\no/p Text: "<
return 0; 

} 

// Kalit generatsiyasi jarayoni 

void Des::keygen() 

{ 

291 

PermChoice1(); 

int i,j,k=0; 

for(i=0;i<28;i++) 

{ 

ck[i]=pc1[i]; 

} 

for(i=28;i<56;i++) 

{ 

dk[k]=pc1[i]; 

k++; 

} 

int noshift=0,round; 

for(round=1;round<=16;round++) 

{ 

if(round==1||round==2||round==9||round==16) 

noshift=1; 

else 

noshift=2; 

while(noshift>0) 

{ 

int t; 

t=ck[0]; 

for(i=0;i<28;i++) 

ck[i]=ck[i+1]; 

ck[27]=t; 

t=dk[0]; 

for(i=0;i<28;i++) 

dk[i]=dk[i+1]; 

dk[27]=t; 

292 

noshift--; 

} 

PermChoice2(); 

for(i=0;i<48;i++) 

keyi[round-1][i]=z[i]; 

} 

} 

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