基于MATLAB的经典DES加密算法实现与验证系统

资 源 简 介

本资源提供完整的MATLAB版数据加密标准（DES）算法实现，涵盖密钥生成、初始置换、16轮Feistel结构及S盒替换等核心模块，支持64位数据加密解密操作，适用于密码学教学与算法验证场景。

详 情 说 明

基于MATLAB的数据加密标准(DES)算法实现与验证系统

项目介绍

本项目为经典数据加密标准（DES）算法的完整MATLAB实现，包含DES算法的核心处理模块和完整流程验证系统。系统采用Feistel网络结构，支持64位数据块的加密解密操作，提供密钥生成、初始置换、16轮Feistel网络、S盒替换、最终置换等完整算法流程。项目不仅实现了标准的DES加解密功能，还提供了详细的验证测试和性能分析工具，适用于密码学教学演示和算法性能评估。

功能特性

• 完整DES算法实现：基于Feistel网络结构的16轮加密解密流程
• 多格式输入支持：支持64位二进制字符串、十六进制字符串及ASCII文本输入
• 详细过程展示：可选输出各轮子密钥生成结果和加密中间状态
• 性能分析模块：提供加解密耗时统计和误码率分析功能
• 验证测试功能：包含加解密一致性验证和算法正确性检测
• 用户友好界面：清晰的参数配置和结果展示方式

使用方法

基本操作流程

1. 输入准备：

- 明文/密文输入：64位二进制或十六进制字符串（支持ASCII自动转换） - 加密密钥：64位二进制密钥（含8位奇偶校验位） - 操作模式选择：加密或解密模式标识

1. 参数配置：

- 设置操作模式（加密/解密） - 可选启用详细过程输出标志 - 配置性能分析参数

1. 执行加解密：

- 运行主程序启动加解密流程 - 查看过程数据（如启用详细输出） - 获取加解密结果和性能报告

输出结果

• 加解密结果：64位加密后密文或解密后明文（二进制/十六进制格式）
• 过程数据：各轮子密钥生成结果、每轮加密中间状态（可选）
• 性能指标：加解密耗时统计、误码率分析报告
• 验证结果：加解密一致性验证标志位

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• MATLAB版本：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具箱：无需额外工具箱
• 内存要求：至少2GB可用内存
• 处理器：支持基本位操作指令的x86/x64处理器

文件说明

主程序文件实现了DES算法的完整加解密流程控制，包括密钥初始化处理、16轮Feistel网络迭代执行、S盒替换操作以及最终结果置换等核心功能模块。同时集成了用户输入参数解析、加解密过程数据记录、算法性能统计分析以及结果验证报告生成等辅助功能。程序通过模块化设计确保各处理阶段清晰可分，并提供详细的中间状态输出选项便于算法学习与调试分析。