MATLAB实现的完整DES数据加密标准算法

资 源 简 介

本项目基于MATLAB完整实现DES对称加密算法，包含64位密钥生成、16轮子密钥调度、初始置换、Feistel网络加密运算及扩展置换等全部核心功能。代码结构清晰，适合密码学教学与算法研究。

详 情 说 明

基于MATLAB的DES全功能密码算法实现

项目介绍

本项目使用MATLAB完整实现了数据加密标准（DES）对称加密算法。DES作为经典的分组密码算法，采用64位密钥（含8位奇偶校验位）和64位数据块结构，通过16轮Feistel网络进行加密变换。本实现严格遵循DES算法规范，提供了从密钥生成到加解密的完整功能链。

功能特性

• 完整算法实现：包含密钥调度、初始置换、16轮Feistel结构、逆初始置换等全部DES标准组件
• 多格式输入支持：

- 明文/密文：文本字符串、64位二进制、十六进制格式 - 密钥输入：文本密钥（自动哈希）、64位二进制/十六进制密钥

• 灵活输出选项：

- 加密输出：二进制密文、十六进制密文（默认）、Base64编码 - 解密输出：原始文本还原、二进制明文数据

• 过程监控：可查看各轮子密钥生成详情和每轮加密的中间状态
• 错误处理：完善的输入验证和数据格式化处理机制
• 模式支持：ECB（电子密码本）模式分组加密

使用方法

1. 加密操作：

``matlab % 文本明文 + 文本密钥 密文 = des_encrypt('Hello World', 'mykey'); % 十六进制输入 密文 = des_encrypt('0x48656C6C6F', '0x0123456789ABCDEF');

1. 解密操作：

`matlab % 解密还原 明文 = des_decrypt(密文, 'mykey');

1. 调试模式：

``matlab % 查看详细过程数据 [密文, 过程数据] = des_encrypt(明文, 密钥, 'Debug', true);

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 不需要额外工具箱支持

文件说明

主程序文件整合了DES算法的核心处理流程，负责协调密钥生成、数据分块、加密轮次迭代等关键操作。具体实现了用户输入解析与格式化、加密解密流程控制、多格式输出转换等功能模块，同时提供调试信息输出选项，确保算法执行的透明性和可验证性。