TEA,XXTEA介绍,对称加密
阅读原文时间:2024年05月27日阅读:1

总结:在使用加密的时候,我们可以加入随机数,这样相同的明文,每次加密后得到不同的密文,同时可以在密文中加入密文有效期,控制密文的有效时间长度。

针对有的功能扩展使用,很好的思想。

TEA对 64 位数据加密密钥长达 128 位,安全性相当好。其可靠性是通过加密轮数而不是算法的复杂度来保证的。从中可以看到TEA 算法主要运用了移位和异或运算。密钥在加密过程中始终不变。

TEA(Tiny Encryption Algorithm)是一种小型的对称加密解密算法,支持128位密码,与BlowFish一样TEA每次只能加密/解密8字节数据。TEA特点是速度快、效率高,实现也非常简单。由于针对TEA的攻击不断出现,所以TEA也发展出几个版本,分别是XTEA、Block TEA和XXTEA。

TEA使用64位一组加密,128长度的秘钥,加密的到结果。相对XXTEA其加密可靠性低。

void encrypt(unsigned long *v, unsigned long *k) {
 2     unsigned long y=v[0], z=v[1], sum=0, i;         /* set up */
 3     unsigned long delta=0x9e3779b9;                 /* a key schedule constant */
 4     unsigned long a=k[0], b=k[1], c=k[2], d=k[3];   /* cache key */
 5     for (i=0; i < 32; i++) {                        /* basic cycle start */  6         sum += delta;  7         y += ((z<<4) + a) ^ (z + sum) ^ ((z>>5) + b);
 8         z += ((y<<4) + c) ^ (y + sum) ^ ((y>>5) + d);/* end cycle */
 9     }
10     v[0]=y;
11     v[1]=z;
12 }
13 
14 void decrypt(unsigned long *v, unsigned long *k) {
15     unsigned long y=v[0], z=v[1], sum=0xC6EF3720, i; /* set up */
16     unsigned long delta=0x9e3779b9;                  /* a key schedule constant */
17     unsigned long a=k[0], b=k[1], c=k[2], d=k[3];    /* cache key */
18     for(i=0; i<32; i++) {                            /* basic cycle start */ 19         z -= ((y<<4) + c) ^ (y + sum) ^ ((y>>5) + d);
20         y -= ((z<<4) + a) ^ (z + sum) ^ ((z>>5) + b);
21         sum -= delta;                                /* end cycle */
22     }
23     v[0]=y;
24     v[1]=z;
25 }

XXTEA加密字符串长度不是 4 的整数倍,则这些实现的在加密后无法真正还原,还原以后的字符串实际上与原字符串不相等,而是后面多了一些 \0 的字符,或者少了一些 \0 的字符。原因在于 XXTEA 算法只定义了如何对 32 位的信息块数组(实际上是 32 位无符号整数数组)进行加密,而并没有定义如何来将字符串编码为这种数组。而现有的实现中在将字符串编码为整数数组时,都丢失了字符串长度信息,因此还原出现了问题。

#define MX (z>>5^y<<2) + (y>>3^z<<4)^(sum^y) + (k[p&3^e]^z);     long btea(long* v, long n, long* k) {     unsigned long z=v[n-1], y=v[0], sum=0, e, DELTA=0x9e3779b9;     long p, q ;     if (n > 1) {         
      q = 6 + 52/n;
      while (q-- > 0) {
        sum += DELTA;
        e = (sum >> 2) & 3;
        for (p=0; p> 2) & 3;
        for (p=n-1; p>0; p--) z = v[p-1], y = v[p] -= MX;
        z = v[n-1];
        y = v[0] -= MX;
        sum -= DELTA;
      }
      return 0;
    }
    return 1;
  }

long btea(long* v, long n, long* k)

v是要加密的组元的起始地址,以32bit为单位,这里用long来实现。

n是要加密的组元个数,正数是加密,负数是解密。

k是密钥的起始地址,长度为4个组元,4*32=128bit。

返回值为0或1(对应n=0,没有计算)。

加密的结果会直接写回到v中。

经过试验,我还有一点要补充的,XXTEA的计算是空间相关的,也就是说,在一个组元中,4个字节是不能断章取义的,即密文的一部分,并不能还原成明文的一部分。所以,当数据不能被4个字节整除时,要做好字节的填充和对其等辅助工作。

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