8
8
public class DES {
9
9
10
10
private String key ;
11
- private String [] subKeys ;
11
+ private final String [] subKeys ;
12
12
13
13
private void sanitize (String key ) {
14
14
int length = key .length ();
@@ -32,41 +32,41 @@ public void setKey(String key) {
32
32
this .key = key ;
33
33
}
34
34
35
- // Permutation table to convert initial 64 bit key to 56 bit key
36
- private static int [] pc1 = {57 , 49 , 41 , 33 , 25 , 17 , 9 , 1 , 58 , 50 , 42 , 34 , 26 , 18 , 10 , 2 , 59 , 51 , 43 , 35 , 27 , 19 , 11 , 3 , 60 , 52 , 44 , 36 , 63 , 55 , 47 , 39 , 31 , 23 , 15 , 7 , 62 , 54 , 46 , 38 , 30 , 22 , 14 , 6 , 61 , 53 , 45 , 37 , 29 , 21 , 13 , 5 , 28 , 20 , 12 , 4 };
35
+ // Permutation table to convert initial 64- bit key to 56 bit key
36
+ private static final int [] PC1 = {57 , 49 , 41 , 33 , 25 , 17 , 9 , 1 , 58 , 50 , 42 , 34 , 26 , 18 , 10 , 2 , 59 , 51 , 43 , 35 , 27 , 19 , 11 , 3 , 60 , 52 , 44 , 36 , 63 , 55 , 47 , 39 , 31 , 23 , 15 , 7 , 62 , 54 , 46 , 38 , 30 , 22 , 14 , 6 , 61 , 53 , 45 , 37 , 29 , 21 , 13 , 5 , 28 , 20 , 12 , 4 };
37
37
38
38
// Lookup table used to shift the initial key, in order to generate the subkeys
39
- private static int [] keyShifts = {1 , 1 , 2 , 2 , 2 , 2 , 2 , 2 , 1 , 2 , 2 , 2 , 2 , 2 , 2 , 1 };
39
+ private static final int [] KEY_SHIFTS = {1 , 1 , 2 , 2 , 2 , 2 , 2 , 2 , 1 , 2 , 2 , 2 , 2 , 2 , 2 , 1 };
40
40
41
41
// Table to convert the 56 bit subkeys to 48 bit subkeys
42
- private static int [] pc2 = {14 , 17 , 11 , 24 , 1 , 5 , 3 , 28 , 15 , 6 , 21 , 10 , 23 , 19 , 12 , 4 , 26 , 8 , 16 , 7 , 27 , 20 , 13 , 2 , 41 , 52 , 31 , 37 , 47 , 55 , 30 , 40 , 51 , 45 , 33 , 48 , 44 , 49 , 39 , 56 , 34 , 53 , 46 , 42 , 50 , 36 , 29 , 32 };
42
+ private static final int [] PC2 = {14 , 17 , 11 , 24 , 1 , 5 , 3 , 28 , 15 , 6 , 21 , 10 , 23 , 19 , 12 , 4 , 26 , 8 , 16 , 7 , 27 , 20 , 13 , 2 , 41 , 52 , 31 , 37 , 47 , 55 , 30 , 40 , 51 , 45 , 33 , 48 , 44 , 49 , 39 , 56 , 34 , 53 , 46 , 42 , 50 , 36 , 29 , 32 };
43
43
44
- // Initial permutatation of each 64 but message block
45
- private static int [] ip = {58 , 50 , 42 , 34 , 26 , 18 , 10 , 2 , 60 , 52 , 44 , 36 , 28 , 20 , 12 , 4 , 62 , 54 , 46 , 38 , 30 , 22 , 14 , 6 , 64 , 56 , 48 , 40 , 32 , 24 , 16 , 8 , 57 , 49 , 41 , 33 , 25 , 17 , 9 , 1 , 59 , 51 , 43 , 35 , 27 , 19 , 11 , 3 , 61 , 53 , 45 , 37 , 29 , 21 , 13 , 5 , 63 , 55 , 47 , 39 , 31 , 23 , 15 , 7 };
44
+ // Initial permutation of each 64 but message block
45
+ private static final int [] IP = {58 , 50 , 42 , 34 , 26 , 18 , 10 , 2 , 60 , 52 , 44 , 36 , 28 , 20 , 12 , 4 , 62 , 54 , 46 , 38 , 30 , 22 , 14 , 6 , 64 , 56 , 48 , 40 , 32 , 24 , 16 , 8 , 57 , 49 , 41 , 33 , 25 , 17 , 9 , 1 , 59 , 51 , 43 , 35 , 27 , 19 , 11 , 3 , 61 , 53 , 45 , 37 , 29 , 21 , 13 , 5 , 63 , 55 , 47 , 39 , 31 , 23 , 15 , 7 };
46
46
47
47
// Expansion table to convert right half of message blocks from 32 bits to 48 bits
48
- private static int [] expansion = {32 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28 , 29 , 28 , 29 , 30 , 31 , 32 , 1 };
48
+ private static final int [] EXPANSION = {32 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28 , 29 , 28 , 29 , 30 , 31 , 32 , 1 };
49
49
50
50
// The eight substitution boxes are defined below
51
- private static int [][] s1 = {{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 }};
51
+ private static final int [][] S1 = {{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 }};
52
52
53
- private static int [][] s2 = {{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 }};
53
+ private static final int [][] S2 = {{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 }};
54
54
55
- private static int [][] s3 = {{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 }, {1 , 10 , 13 , 0 , 6 , 9 , 8 , 7 , 4 , 15 , 14 , 3 , 11 , 5 , 2 , 12 }};
55
+ private static final int [][] S3 = {{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 }, {1 , 10 , 13 , 0 , 6 , 9 , 8 , 7 , 4 , 15 , 14 , 3 , 11 , 5 , 2 , 12 }};
56
56
57
- private static int [][] s4 = {{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 }};
57
+ private static final int [][] S4 = {{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 }};
58
58
59
- private static int [][] s5 = {{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 }};
59
+ private static final int [][] S5 = {{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 }};
60
60
61
- private static int [][] s6 = {{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 }};
61
+ private static final int [][] S6 = {{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 }};
62
62
63
- private static int [][] s7 = {{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 }};
63
+ private static final int [][] S7 = {{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 }};
64
64
65
- private static int [][] s8 = {{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 }, {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 }};
65
+ private static final int [][] S8 = {{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 }, {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 }};
66
66
67
- private static int [][][] s = {s1 , s2 , s3 , s4 , s5 , s6 , s7 , s8 };
67
+ private static final int [][][] S = {S1 , S2 , S3 , S4 , S5 , S6 , S7 , S8 };
68
68
69
- // Permutation table, used in the feistel function post s-box usage
69
+ // Permutation table, used in the Feistel function post s-box usage
70
70
static int [] permutation = {16 , 7 , 20 , 21 , 29 , 12 , 28 , 17 , 1 , 15 , 23 , 26 , 5 , 18 , 31 , 10 , 2 , 8 , 24 , 14 , 32 , 27 , 3 , 9 , 19 , 13 , 30 , 6 , 22 , 11 , 4 , 25 };
71
71
72
72
// Table used for final inversion of the message box after 16 rounds of Feistel Function
@@ -76,16 +76,16 @@ private String[] getSubkeys(String originalKey) {
76
76
StringBuilder permutedKey = new StringBuilder (); // Initial permutation of keys via pc1
77
77
int i , j ;
78
78
for (i = 0 ; i < 56 ; i ++) {
79
- permutedKey .append (originalKey .charAt (pc1 [i ] - 1 ));
79
+ permutedKey .append (originalKey .charAt (PC1 [i ] - 1 ));
80
80
}
81
81
String [] subKeys = new String [16 ];
82
82
String initialPermutedKey = permutedKey .toString ();
83
83
String C0 = initialPermutedKey .substring (0 , 28 ), D0 = initialPermutedKey .substring (28 );
84
84
85
85
// We will now operate on the left and right halves of the permutedKey
86
86
for (i = 0 ; i < 16 ; i ++) {
87
- String Cn = C0 .substring (keyShifts [i ]) + C0 .substring (0 , keyShifts [i ]);
88
- String Dn = D0 .substring (keyShifts [i ]) + D0 .substring (0 , keyShifts [i ]);
87
+ String Cn = C0 .substring (KEY_SHIFTS [i ]) + C0 .substring (0 , KEY_SHIFTS [i ]);
88
+ String Dn = D0 .substring (KEY_SHIFTS [i ]) + D0 .substring (0 , KEY_SHIFTS [i ]);
89
89
subKeys [i ] = Cn + Dn ;
90
90
C0 = Cn ; // Re-assign the values to create running permutation
91
91
D0 = Dn ;
@@ -96,7 +96,7 @@ private String[] getSubkeys(String originalKey) {
96
96
String key = subKeys [i ];
97
97
permutedKey .setLength (0 );
98
98
for (j = 0 ; j < 48 ; j ++) {
99
- permutedKey .append (key .charAt (pc2 [j ] - 1 ));
99
+ permutedKey .append (key .charAt (PC2 [j ] - 1 ));
100
100
}
101
101
subKeys [i ] = permutedKey .toString ();
102
102
}
@@ -137,7 +137,7 @@ private String feistel(String messageBlock, String key) {
137
137
int i ;
138
138
StringBuilder expandedKey = new StringBuilder ();
139
139
for (i = 0 ; i < 48 ; i ++) {
140
- expandedKey .append (messageBlock .charAt (expansion [i ] - 1 ));
140
+ expandedKey .append (messageBlock .charAt (EXPANSION [i ] - 1 ));
141
141
}
142
142
String mixedKey = XOR (expandedKey .toString (), key );
143
143
StringBuilder substitutedString = new StringBuilder ();
@@ -147,7 +147,7 @@ private String feistel(String messageBlock, String key) {
147
147
String block = mixedKey .substring (i , i + 6 );
148
148
int row = (block .charAt (0 ) - 48 ) * 2 + (block .charAt (5 ) - 48 );
149
149
int col = (block .charAt (1 ) - 48 ) * 8 + (block .charAt (2 ) - 48 ) * 4 + (block .charAt (3 ) - 48 ) * 2 + (block .charAt (4 ) - 48 );
150
- String substitutedBlock = pad (Integer .toBinaryString (s [i / 6 ][row ][col ]), 4 );
150
+ String substitutedBlock = pad (Integer .toBinaryString (S [i / 6 ][row ][col ]), 4 );
151
151
substitutedString .append (substitutedBlock );
152
152
}
153
153
@@ -163,7 +163,7 @@ private String encryptBlock(String message, String[] keys) {
163
163
StringBuilder permutedMessage = new StringBuilder ();
164
164
int i ;
165
165
for (i = 0 ; i < 64 ; i ++) {
166
- permutedMessage .append (message .charAt (ip [i ] - 1 ));
166
+ permutedMessage .append (message .charAt (IP [i ] - 1 ));
167
167
}
168
168
String L0 = permutedMessage .substring (0 , 32 ), R0 = permutedMessage .substring (32 );
169
169
0 commit comments