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简介
DES（Data Encryption Standard）是1977年美国联邦信息处理标准（FIPS）中所采用的一种对称密码。DES一直以来被许多国家政府和银行广泛使用。
DES是一种能将64比特的明文加密成64比特密文的对称加密算法，加密和解密密钥相同。密钥长度为56比特，但是每隔7比特会设置一个错误检查比特，所以总长度有64比特。如果加密的明文比较长，DES以64比特为一组进行加密，所以DES也是“分组密码”的一种。
随着信息技术的发展，DES已经能够被计算机暴力破解，所以相对来说DES已经不是那么安全，现在大多数使用的对称加密算法是AES算法。
Feistel网络
DES采用了Feistel网络结构，这个结构不仅用于DES，有一些别的加密算法也使用到了这种结构。按照外国人取名的惯性，这个名字当然是来自于某个大神的名字啦，它的设计者是Horst Feistel。
DES是一种16轮循环的Feistel网络，Feistel网络的整个加密过程就是若干次轮（round）的循环。接下来，我们看一下每一轮到底是什么样子的。先上图：
如图所示，输入64比特的明文，会被左右两部分，每部分都是32比特。右侧直接向下，成为输出的一部分。同时，右侧部分与子密钥输入轮函数，轮函数的输出再与左侧部分进行异或，异或后的结果，即为加密后的左侧，左侧输出与右侧输出结合起来，就是经过一轮后的输出。在Feistel网络的每一轮中，都需要使用不同的子密钥。这一轮加密的核心是轮函数。
所以，一轮的步骤为：
- 将输入的数据等分为左右两部分
- 将输入的右侧直接发送到输出的右侧
- 将输入的右侧发送到轮函数
- 轮函数根据右侧数据和子密钥输出一段比特序列
- 将第4步中得到的比特序列与左侧数据进行XOR异或运算，将结果作为输出的左侧
这样来看，经过每一轮，右侧的32比特根本就没有进行加密，Feistel网络结构当然不会就这么简单。在Feistel网络中，每完成一轮，就会将左右两侧进行对调，然后使用不同的子密钥再继续进行一轮的运算，如此循环往复，经过多轮循环后，就得到最后的加密结果。DES就是经过16轮循环的Feistel结构加密算法。
解密的时候，只需要按照相反的顺序使用子密钥，按照与加密同样的方式进行处理，就能够完成解密过程。加密和解密实际上就是改变子密钥的顺序，实际处理相同。
Feistel网络的性质：
- 轮数可以任意增加
- 加密时使用任何函数作为轮函数都可以正确解密
- 加密和解密使用完全相同的结构来实现
三重DES
三重DES,通常缩写为3DES，是将DES重复三次，从而增加了加密算法的强度。值得注意的是，3DES不是用DES加密了3次，而是使用DES进行“加密→解密→加密”这样的过程，可以表示为EDE（Encryption→Decryption→Encryption）。这样做的目的是为了使三重DES能够兼容普通的DES，因为当三次DES加密使用的密钥相同时，三重DES就等同于普通的DES。
加密、解密和加密这三个过程使用不同的密钥，这样的三重DES称为DES-EDE3。如果两个加密过程使用同一个密钥，中间的解密过程使用不同的密钥，这样的三重DES称为DES-EDE2。
同理，三重DES的解密过程也是和加密正好相反，按照密钥3、密钥2、密钥1的顺序分别执行“解密→加密→解密”这样的顺序进行操作。
有一点需要注意：三重DES的处理速度不高，效率较低。
参考资料：《图解密码技术》 [日] 结城浩 著；周自恒 译
