? ? ??c語言如何實現(xiàn)idea算法程例

　　Idea的密匙長度幾乎是des的兩倍多，因此對idea的窮舉攻擊幾乎是不可能的（它的空間復(fù)雜度將達(dá)到10的39次方，也許在整個宇宙中有這么多的存儲空間），idea也可以有效的抵抗中間相遇攻擊和差分分析攻擊事實上在idea的八輪算法中在第四輪就已經(jīng)具有對差分密碼分析的免疫了。

　　雖然idea是目前公開算法的最好和最安全的加密算法，但是隨著時間的流失看似安全的算法往往會被新的密碼分析方法破譯，目前有幾個軍事組織已經(jīng)對idea進(jìn)行密碼分析，他們中的沒有一個人愿意公布可能成功破譯的結(jié)果，但將來的某一天他們可能會成功。

　?。踓-sharp］ view plain copytypedef unsigned char byte;

　　typedef char *string;

　　typedef unsigned short word16;

　　typedef unsigned long word32;

　　typedef unsigned short uint16;

　　typedef unsigned long ulong;

　　#ifndef TRUE

　　#define FAUSE 0

　　#define TRUE （！FAUSE）

　　#endif

　　#ifndef min

　　#define min（a，b） （（a）《（b）？（a）：（b））

　　#define max（a，b） （（a）》（b）？（a）：（b））

　　#endif

　　#define keysize 16

　　#define blocksize 8

　　#define rounds 8

　　#define keylen （6*rounds+4）

　　typedef struct {

　　word16 jia_key［10］［7］，jie_key［10］［7］;

　　}idea_key;

　　#ifdef IDEA32

　　#define low16（x） （（x）&0xffff）

　　#else

　　#define low16（x） （x）

　　#endif

　　suanfa.cpp

　?。踓-sharp］ view plain copy#define HIGHFIRST

　　void key_move（byte a［］） //將源密匙向左移動25位

　　{

　　int i;

　　byte b［17］;

　　for（i=0;i《=16;i++）

　　b［i］=0;

　　for（i=1;i《=12;i++）{

　　b［i］|=a［i+3］;

　　b［i］《《=1;

　　b［i］|=（a［i+4］》》7）;

　　}

　　b［13］|=a［16］;

　　b［13］《《=1;

　　b［13］|=a［1］》》7;

　　for（i=14;i《=16;i++）{

　　b［i］|=a［i-13］;

　　b［i］《《=1;

　　b［i］|=（a［i-12］》》7）;

　　}

　　for（i=0;i《=16;i++）

　　a［i］=b［i］;

　　}

　　void get_jia_key（byte userkey［］，uint16 jia_key［］［7］） //從源密匙得到加密密匙

　　{

　　int i，j;

　　uint16 S［54］;

　　for（i=0;i《54;i++）

　　S［i］=0;

　　byte *key=（byte *）（userkey-1）;

　　for（i=0;i《6;i++）{

　　for（j=0;j《8;j++）{

　　S［i*8+j］|=key［2*j+1］;

　　S［i*8+j］《《=8;

　　S［i*8+j］|=key［2*j+2］;

　　}

　　key_move（key）;

　　}

　　for（j=0;j《4;j++）{

　　S［48+j］|=key［2*j+1］;

　　S［48+j］《《=8;

　　S［48+j］|=key［2*j+2］;

　　}

　　for（i=1;i《=8;i++）

　　for（j=1;j《=6;j++）

　　jia_key［i］［j］=S［（i-1）*6+j-1］;

　　for（i=48;i《=51;i++）

　　jia_key［9］［i-47］=S［i］;

　　}

　　uint16 mulinv（uint16 b） //求一個整數(shù)對65537的乘法逆元

　　{

　　int a=65537;

　　int x1，x2，x3;

　　int y1，y2，y3;

　　int t1，t2，t3;

　　x1=1;

　　x2=0;

　　x3=a;

　　y1=0;

　　y2=1;

　　y3=b;

　　int k;

　　for（t3=x3%y3;t3！=0;t3=x3%y3）{

　　k=x3/y3;

　　t2=x2-k*y2;

　　t1=x1-k*y1;

　　x1=y1;

　　x2=y2;

　　x3=y3;

　　y1=t1;

　　y2=t2;

　　y3=t3;

　　}

　　if（y2《0）

　　y2+=a;

　　if（y3==1）

　　return （uint16）y2;

　　else

　　return 0;

　　}

　　void get_jie_key（uint16 jia_key［］［7］，uint16 jie_key［］［7］） //從加密密匙得到解密密匙

　　{

　　int j;

　　for（j=1;j《=rounds+1;j++）{

　　if（j==9||j==1）{

　　jie_key［j］［2］=-jia_key［10-j］［2］;

　　jie_key［j］［3］=-jia_key［10-j］［3］;

　　}

　　else {

　　jie_key［j］［2］=-jia_key［10-j］［3］;

　　jie_key［j］［3］=-jia_key［10-j］［2］;

　　}

　　jie_key［j］［1］=mulinv（jia_key［10-j］［1］）;

　　jie_key［j］［4］=mulinv（jia_key［10-j］［4］）;

　　}

　　for（j=1;j《=8;j++）{

　　jie_key［j］［5］=jia_key［9-j］［5］;

　　jie_key［j］［6］=jia_key［9-j］［6］;

　　}

　　}

　　uint16 MULi（uint16 x，uint16 y） //求兩個數(shù)的積對65537的余數(shù)

　　{

　　#ifndef SMALL_CACHE

　　uint16 t16;

　　word32 t32;

　　#endif

　　#ifdef SMALL_CACHE

　　return mul（low16（x），y）;

　　#else

　　#ifdef AVOID_JUMPS

　　x=low16（x-1）;

　　t16=low16（（y）-1）;

　　t32=（word32）x*t16+x+t16+1;

　　x=low16（t32）;

　　t16=t32》》16;

　　x=（x-t16）+（x《t16）;

　　return x;

　　#else

　　if（t16=（y））{

　　if（x=low16（x））{

　　t32=（word32）x*t16;

　　x=low16（t32）;

　　t16=t32》》16;

　　x=（x-t16）+（x《t16）;

　　}

　　else

　　x=1-t16;

　　}

　　else

　　x=1-x;

　　return x;

　　#endif

　　#endif

　　}

　　void change（uint16 a［］，uint16 *key） //每一輪的變換

　　{

　　uint16 jie_guo［11］;

　　jie_guo［1］=MULi（a［1］，key［1］）;

　　jie_guo［2］=a［2］+key［2］;

　　jie_guo［3］=a［3］+key［3］;

　　jie_guo［4］=MULi（a［4］，key［4］）;

　　jie_guo［5］=jie_guo［1］^jie_guo［3］;

　　jie_guo［6］=jie_guo［2］^jie_guo［4］;

　　jie_guo［7］=MULi（jie_guo［5］，key［5］）;

　　jie_guo［8］=jie_guo［6］+jie_guo［7］;

　　jie_guo［9］=MULi（jie_guo［8］，key［6］）;

　　jie_guo［10］=jie_guo［7］+jie_guo［9］;

　　a［1］=jie_guo［1］^jie_guo［9］;

　　a［2］=jie_guo［3］^jie_guo［9］;

　　a［3］=jie_guo［2］^jie_guo［10］;

　　a［4］=jie_guo［4］^jie_guo［10］;

　　}

　　int jia_jie（byte in_buf［］，byte out_buf［］，uint16 key［］［7］） //模擬加密過程

　　{

　　int i;

　　uint16 temp;

　　uint16 x［5］，s2，s3;

　　word16 *in，*out;

　　in=（word16 *）in_buf;

　　for（i=1;i《=4;i++）

　　x［i］=in［i-1］;

　　#ifndef HIGHFIRST

　　for（i=1;i《=4;i++）

　　x［i］=（x［i］》》8|x［i］《《8）;

　　#endif

　　for（i=1;i《=rounds;i++）

　　change（x，&key［i］［0］）;

　　x［1］=MULi（x［1］，key［9］［1］）;

　　x［3］+=key［9］［2］;

　　x［2］+=key［9］［3］;

　　x［4］=MULi（x［4］，key［9］［4］）;

　　out=（word16 *）out_buf;

　　#ifdef HIGHFIRST

　　*out++=x［1］;

　　*out++=x［3］;

　　*out++=x［2］;

　　*out=x［4］;

　　#else

　　*out++=（x［1］》》8）|（x［1］《《8）;

　　*out++=（x［3］》》8）|（x［3］《《8）;

　　*out++=（x［2］》》8）|（x［2］《《8）;

　　*out=（x［4］》》8）|（x［4］《《8）;

　　#endif

　　return 0;

　　}

　　main.cpp

　?。踓-sharp］ view plain copy#include《stdio.h》

　　#include《string.h》

　　#include《stdlib.h》

　　#include “idea.h”

　　#include “suanfa.cpp”

　　char prin_ch（）

　　{

　　char ch;

　　printf（“shu ru ni de xuan ze/n”）;

　　printf（“1:jia mi wen jian/n”）;

　　printf（“2:jie mi wen jian/n”）;

　　printf（“q:tui chu/n”）;

　　scanf（“%c”，&ch）;

　　getchar（）;

　　return ch;

　　}

　　void get_key（idea_key *key）

　　{

　　byte sou_key［17］;

　　printf（“enter your passwor/n”）;

　　scanf（“%s”，sou_key）;

　　int b=strlen（（char *）sou_key）;

　　memset（&sou_key［b］，1，16-b）;

　　get_jia_key（sou_key，key-》jia_key）;

　　get_jie_key（key-》jia_key，key-》jie_key）;

　　}

　　void change（byte *in，byte *out，word16 key［］［7］，int a）

　　{

　　for（int i=0;i《a;i++）{

　　jia_jie（in，out，key）;

　　in+=8;

　　out+=8;

　　}

　　}

　　void lock_file（word16 key［］［7］）

　　{

　　char filename［40］;

　　printf（“enter file name/n”）;

　　scanf（“%s”，filename）;

　　getchar（）;

　　FILE *fp，*fp1;

　　fp=fopen（filename，“r”）;

　　fp1=fopen（“l(fā)ocked”，“wb”）;

　　byte temp_buf［256］;

　　byte sou_buf［256］;

　　byte temp［256］;

　　while（！feof（fp））{

　　fgets（（char *）temp，8，fp）;

　　jia_jie（temp，temp_buf，key）;

　　fwrite（temp_buf，sizeof（byte），8，fp1）;

　　fputc（‘@’，fp1）;

　　}

　　fclose（fp）;

　　fclose（fp1）;

　　}

　　void unlock_file（word16 key［］［7］）

　　{

　　char filename［40］;

　　printf（“enter file name/n”）;

　　scanf（“%s”，filename）;

　　getchar（）;

　　FILE *fp，*fp1;

　　fp=fopen（filename，“rb”）;

　　fp1=fopen（“unlocked”，“w”）;

　　byte temp［256］;

　　byte temp_buf［256］;

　　while（！feof（fp））{

　　int length=0;

　　while（1）{

　　fread（&temp［length++］，1，1，fp）;

　　if（temp［length-1］==‘@’）

　　break;

　　}

　　jia_jie（temp，temp_buf，key）;

　　fputs（（char *）temp_buf，fp1）;

　　}

　　fclose（fp）;

　　fclose（fp1）;

　　}

　　int main（）

　　{

　　char ch;

　　while（1）{

　　ch=prin_ch（）;

　　if（ch==‘q’）

　　break;

　　idea_key key;

　　get_key（&key）;

　　switch（ch）{

　　case ‘1’：

　　lock_file（key.jia_key）;

　　break;

　　case ‘2’：

　　unlock_file（key.jie_key）;

　　default：

　　break;

　　}

　　}