DES 加密工具 2.1 版：支援字串/檔案、三重 DES、進度顯示的完整實作

版本演進說明

• DES 1.0 修正版：核心演算法正確
• DES 1.2：未同步修正，**有錯誤**，請勿使用
• DES 2.x (含 2.1)：正確版本，新增三重 DES、檔案加密、進度條

功能特色一覽

核心類別：yxyDES2 Public API

// 金鑰初始化（產生 16 個 28-bit 子金鑰）
void InitializeKey(char* srcBytes, unsigned int keyN); // keyN: 0 或 1 (3DES 用)

// 8 位元組區塊加密
void EncryptData(char* _srcBytes, unsigned int keyN);

// 16 位十六進制字串解密
void DecryptData(char* _srcBytes, unsigned int keyN);

// 任意長度字串加密
void EncryptAnyLength(char* _srcBytes, unsigned int _bytesLength, unsigned int keyN);

// 任意長度字串解密
void DecryptAnyLength(char* _srcBytes, unsigned int _bytesLength, unsigned int keyN);

// 編碼轉換輔助函數
void Bytes2Bits(char *srcBytes, char* dstBits, unsigned int sizeBits);
void Bits2Bytes(char *dstBytes, char* srcBits, unsigned int sizeBits);
void Int2Bits(unsigned int srcByte, char* dstBits);
void Bits2Hex(char *dstHex, char* srcBits, unsigned int sizeBits);
void Hex2Bits(char *srcHex, char* dstBits, unsigned int sizeBits);

// 結果取得
char* GetCiphertextInBinary();
char* GetCiphertextInHex();
char* GetCiphertextInBytes();
char* GetPlaintext();
char* GetCiphertextAnyLength();
char* GetPlaintextAnyLength();

加密流程範例：三重 DES (E-D-E 模式)

// 初始化雙金鑰
myDES->InitializeKey(szSourceKey1, 0);
if (bIs3DES)
{
    myDES->InitializeKey(szSourceKey2, 1);
}

// 3DES 解密流程：D(key0) - E(key1) - D(key0)
myDES->DecryptAnyLength(szCiphertextData, ConvertOtherFormat2Ciphertext(strCiphertext), 0);
myDES->EncryptAnyLength(myDES->GetPlaintextAnyLength(), strlen(myDES->GetPlaintextAnyLength()), 1);
myDES->DecryptAnyLength(myDES->GetCiphertextAnyLength(), strlen(myDES->GetCiphertextAnyLength()), 0);

編碼轉換實用場景

若需使用 16 進制金鑰 或 二進制明文，呼叫轉換函數統一轉為 char* (Byte 陣列) 再餵入核心函數：

// 範例：16 進制金鑰 → Byte 陣列
Hex2Bits(hexKey, byteKey, keyBitLength);
InitializeKey(byteKey, 0);

檔案加密完整實作 (MFC 範例)

void CDESToolDlg::OnBnClickedButtonFileGoE()
{
    FILE *fpSrc, *fpDst;
    CString szSrcPath, szDstPath, szKey1, szKey2;
    char buff[8] = {0};
    long fileSize = 0, hasDone = 0;

    // 取得 UI 輸入路徑與金鑰
    edtFileSrc.GetWindowText(szSrcPath);
    edtFileDst.GetWindowText(szDstPath);
    edtFileKey1.GetWindowText(szKey1);
    edtFileKey2.GetWindowText(szKey2);

    if ((fpSrc = fopen(szSrcPath, "rb")) == NULL) { MessageBox("開啟來源檔失敗"); return; }
    if ((fpDst = fopen(szDstPath, "wb")) == NULL) { MessageBox("開啟目的檔失敗"); return; }

    fseek(fpSrc, 0, SEEK_END);
    fileSize = ftell(fpSrc);
    rewind(fpSrc);

    prcsbar.SetRange(0, 100);
    prcsbar.ShowWindow(SW_SHOW);

    myDES->InitializeKey(szKey1.GetBuffer(), 0);

    if (chbFileTDES.GetCheck()) // 3DES
    {
        myDES->InitializeKey(szKey2.GetBuffer(), 1);
        while (!feof(fpSrc))
        {
            memset(buff, 0, 8);
            fread(buff, sizeof(char), 8, fpSrc);
            // E(key0) - D(key1) - E(key0)
            myDES->EncryptData(buff, 0);
            myDES->DecryptData(myDES->GetCiphertextInBytes(), 1);
            myDES->EncryptData(myDES->GetPlaintext(), 0);
            fwrite(myDES->GetCiphertextInBytes(), sizeof(char), 8, fpDst);
            hasDone += 8;
            prcsbar.SetPos((int)(hasDone * 100 / fileSize));
        }
    }
    else // 單 DES
    {
        while (!feof(fpSrc))
        {
            memset(buff, 0, 8);
            fread(buff, sizeof(char), 8, fpSrc);
            myDES->EncryptData(buff, 0);
            fwrite(myDES->GetCiphertextInBytes(), sizeof(char), 8, fpDst);
            hasDone += 8;
            prcsbar.SetPos((int)(hasDone * 100 / fileSize));
        }
    }

    fclose(fpSrc);
    fclose(fpDst);
    prcsbar.SetPos(100);
    MessageBox("加密完成!");
    prcsbar.ShowWindow(SW_HIDE);
}

安全性提醒

1. DES 已被淘汰：鍵長 56-bit 易遭暴力破解，生產環境請改用 AES (Rijndael)。
2. 3DES 雖較強，但效能較差且 NIST 建議 2023 年後停用，僅供相容舊系統。
3. ECB 模式風險：本實作為 ECB，相同明文區塊產生相同密文，建議升級至 CBC/GCM 模式並加入 IV。
4. 金鑰管理：避免硬編碼金鑰，應使用 KDF (PBKDF2/Argon2) 從密碼衍生，並妥善保管。

結語

DES 2.1 提供完整、易用的加密工具與原始碼，適合學習區塊加密原理、維護舊系統或快速原型開發。新專案請直接採用 System.Security.Cryptography.Aes 等現代演算法。