S-DES（Simplified Data Encryption Standard）是一种简化的数据加密标准，通常用于教育和学术目的。本用户指南将向您介绍如何使用 S-DES 算法来加密和解密文本数据。

• 加密：将明文转换为密文，使用密钥进行加密。
• 解密：将密文转换回明文，使用相同的密钥进行解密。

1. 下载地址：S-DES代码仓库
2. 运行环境：JDK1.8
3. 操作步骤：您可以从https://github.com/MoonlightAFar/S-DES 中下载 S-DES 算法的 Java 代码。然后，将代码导入您喜欢的 Java 集成开发环境（IDE）中。

以下图片为软件可视化界面操作的功能说明：

在开始使用 S-DES 进行加密和解密之前，您需要准备一个 10 位的二进制密钥。这个密钥将用于加密和解密过程。

以下是如何使用 S-DES 进行加密和解密的步骤：

注意：

• 输入信息规格为：8位二进制字符串或者ASCII字符码
• 密钥规格为：10位二进制字符串

• 选择输入信息的格式
• 在加密信息栏输入明文信息（8位二进制或者ASCII字符串）
• 在密钥栏输入10位的二进制密钥
• 点击加密按钮
• 在输出栏中获取到加密后的信息

以下图片为加密操作的示例图片：

• 选择输入信息的格式
• 在解密信息栏输入密文信息（从加密机中获取的加密输出密文）
• 在密钥栏输入与加密操作相同10位的二进制密钥
• 点击解密按钮
• 在输出栏中获取到解密后的信息

以下图片为解密操作的示例图片：

1. 进行操作前请首先选择输入信息格式，否则本软件将会弹出提示框进行提醒
2. 请确保输入的内容与要求的格式相符
   • 输入信息规格为：8位二进制字符串或者ASCII字符码
   • 密钥规格为：10位二进制字符串
3. 进行解密操作时，请输入由本软件加密后的密文，否则可能会得到乱码的解密信息
4. 解密操作时需要使用与加密操作相同的密钥，否则将无法得到原明文

• 加密是将明文转换为密文的过程，使用密钥进行操作。
• 解密是将密文转换回明文的过程，需要相同的密钥。

• 您可以手动创建一个 10 位的二进制字符串，或使用随机生成的二进制密钥。

• S-DES 是一个非常简化的加密算法，不适合用于真正的安全性要求。
• 不要在生产环境中使用 S-DES，因为它的安全性较低。

S-DES加密算法的代码由以下几个主要部分组成：

• IP 类和Sonkeys 类包含了S-DES算法中的初始置换（IP）和密钥生成相关的函数。

• RoundF 类实现了S-DES算法的轮函数，包括拓展（EP）、S-盒、SP置换、异或运算等。

• SDES 类包含一个S_DES方法，用于调用其他类的函数以执行完整的加密或解密过程。

• SDES_ASCII 类是一个实用类，用于将ASCII文本与S-DES加密算法集成。

• GUI`类是一个基于JavaSwing的一个GUI可视化窗口类，提供用户可视化操作

S-DES加密算法的代码没有依赖于外部库或工具，可以直接在Java环境中运行。

• 描述：IP置换盒

• 描述：最终IP置换盒

• 描述：$P_{10}$置换盒

• 描述：$P_{8}$置换盒

• 描述：左移盒

• 描述：对8位明文进行初始置换。

• 参数：

  • plaintext (String): 8位明文。

• 返回值：

  • String: 经过初始置换后的8位文本。

• 描述：对8位明文进行初始置换。

• 返回值：

  • String: 经过最终置换后的8位文本。

    Key(String key_original)

• 描述：生成子密钥k1和k2。

• 参数：

  • key_original (String): 10位原始密钥。

• 返回值：

  • String[]: 包含两个子密钥的字符串数组。

• 描述：轮函数，用于S-DES的加密和解密。

• 参数：

  • round_data (int[]): 8位轮数据。
  • round_key (int[]): 8位轮密钥。

• 返回值：

  • int[]: 加密或解密后的8位数据。

• 描述：执行S-DES加密或解密的主要函数。

• 参数：

  • Plain_Text (String): 明文或密文。
  • Key (String): 10位二进制密钥。
  • state (int): 0表示加密，1表示解密。

• 返回值：

  • String[]: 包含加密后的密文和原始密钥的字符串数组。

• 描述：将ASCII文本与S-DES加密算法集成，支持加密和解密操作。

• 参数：

  • Input_Text (String): 要加密或解密的ASCII文本。
  • Key (String): 10位二进制密钥。
  • state (int): 0表示加密，1表示解密。

• 返回值：

  • String: 加密后的密文或解密后的明文。

以下示例演示如何使用S-DES加密算法对明文进行加密：

//二进制加密
String plainText = "10110110";
String key = "1010001101";
String[] results = SDES.S_DES(plainText, key, 0);
String cipherText = results[0];
System.out.println("Cipher Text: " + cipherText);

//ASCII码加密
String plainText = "Hello, World!";  
String key = "1010001101";  
String result = SDES_ASCII.transform(plainText, key, 0);  
String cipherText = result;  
System.out.println("Cipher Text: " + cipherText);

以下示例演示如何使用S-DES加密算法对密文进行解密：

String cipherText = "1010101010";
String key = "1010001101";
String[] results = SDES.S_DES(cipherText, key, 1);
String decryptedText = results[0];
System.out.println("Decrypted Text: " + decryptedText);

//ASCII码加密
String cipherText = "�ÂYYÝ­4ðÝÈYá�";  
String key = "1010001101";  
String result = SDES_ASCII.transform(cipherText, key, 1);  
String decryptedText = result;  
System.out.println("Cipher Text: " + decryptedText);

S-DES是一个基于单一密钥的对称加密算法，但它

• S-DES是一个基于单一密钥的对称加密算法

• S-DES的密钥空间只有10-bit，仅1024种情况，不适用于现代安全要求较高的应用程序

• S-DES中的置换盒，替换盒，轮函数和移位都展现了密码学的精华，即扩散和混淆，通过这一系列的变化能够很好地抹去明文和密文的统计特征、密文和密钥的统计关系

• 根据需要来修改IP 类、SonKeys类和RoundF类中的置换盒

• 可以考虑使用更高效的算法或数据结构来实现置换、S 盒替换等操作，以提高加密和解密的速度。

• 对于暴力破解功能，可以考虑使用更优化的搜索算法，以减少破解时间

• 将S-DES算法集成到其他应用程序中，以实现数据保护的目标

• 课程名称：信息安全导论
• 教学班级：992987-002
• 任课教师：向宏
• 单位：重庆大学大数据与软件学院
• 小组：数据三剑客
• 若有任何疑问或建议，请联系开发团队：1401438790@qq.com 

• S-DES：简化数据加密标准，一种对称密钥加密算法

• 置换：对数据进行重新排列的操作

• 左移：将二进制数据向左移动一定位数的操作

• S 盒替换：使用 S 盒（查找表）对数据进行替换的操作

• 密钥：用于加密和解密数据的秘密值

• 明文：未加密的数据

• 密文：加密后的数据

• 《信息安全导论》

• Python 官方文档

• Vue 官方文档。

• Element UI 官方文档

• Flask 官方文档