TEA加密算法是一種小型的對稱加密解密算法，其加解密速度快，實現(xiàn)簡單、可靠，保證了文件在網(wǎng)絡(luò)傳輸中數(shù)據(jù)的安全，可廣泛應(yīng)用于各種應(yīng)用系統(tǒng)，那么我今天就帶大家來認識一下TEA加密算法。

一、TEA加密算法原理

TEA加密算法采用擴散和混亂方法，對64位的明文數(shù)據(jù)塊，用128位密鑰分組進行加密，產(chǎn)生64位的密文數(shù)據(jù)塊，其循環(huán)輪數(shù)可根據(jù)加密強度需要設(shè)定。

加密過程中，加法運算和減法運算用作可逆的操作。算法輪流使用異或運算和加法運算提供非線性特性，雙移位操作使密鑰和數(shù)據(jù)的所有比特重復(fù)地混合，最多16輪循環(huán)就能使數(shù)據(jù)或密鑰的單個比特的變化擴展到接近32比特。

因此，當循環(huán)輪數(shù)達到16輪以上時，TEA加密算法具有很強的抗差分攻擊能力，128比特密鑰長度可以抗擊窮舉搜索攻擊，該算法設(shè)計者推薦算法迭代次數(shù)為32輪。TEA加密算法本身非常簡練，無論采用軟件方式還是硬件方式，實現(xiàn)起來都非常容易。

二、TEA加密算法對文件的加解密實現(xiàn)

1、對文件加密過程實現(xiàn)

TEA加密算法對文件加密的過程可以分為以下3個步驟。

（1）文件的完整讀取

用string[]lines=System.IO.File.ReadAllLines(String)實現(xiàn)打開一個文件，并確保將文件的所有行都讀入一個字符串數(shù)組，關(guān)閉該文件，得到完整的文件內(nèi)容。

（2）文件內(nèi)容、密鑰預(yù)處理

讀取的文件內(nèi)容很可能包含大量的文本信息，這些文本信息可能包含中英文和一些標點符號，由此在進行加密前需要進行統(tǒng)一的編碼格式轉(zhuǎn)換，然后轉(zhuǎn)換成字節(jié)數(shù)組，如：

System.Text.Encodingchs=System.Text.Encoding.GetEncoding( gb2312!);byte[]bytes=chs.GetBytes(String)；以便加密可以順利進行。

使用不同的字符編碼得到的字節(jié)數(shù)組不盡相同，例如，使用UTF—8編碼得到的字符串數(shù)組就比使用gb2312編碼的略有膨脹。同樣用該辦法將密鑰轉(zhuǎn)換成字節(jié)數(shù)組。

（3）無符號整數(shù)數(shù)組與字節(jié)數(shù)組互轉(zhuǎn)方法

為了使密鑰和密文更難被破解和方便運用TEA加密算法，在密鑰轉(zhuǎn)換和內(nèi)容轉(zhuǎn)換時設(shè)計了兩項辦法。

<1>字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)無符號整數(shù)

根據(jù)傳入?yún)?shù)①字節(jié)數(shù)組V，②字節(jié)數(shù)組下標，判斷如果下標加4后長度大于字節(jié)數(shù)組長度返回0；若小于字節(jié)數(shù)組長度，則執(zhí)行如下或運算操作:

uint _ output;

output=(uint)v[i];

output|=(uint)(v[i+1]<<8);

output|=(uint)(v[i+2]<<16);

output|=(uint)(v[i+3]<<24);

returnoutput;

即將字節(jié)數(shù)組中的下標位與下標后一位左移8位后進行或運算，將所得結(jié)果與下標后第二位左移16位后進行或運算，再將結(jié)果與下標后第三位左移24位后進行或運算，最終結(jié)果為一無符號整數(shù)。

<2>無符號整數(shù)轉(zhuǎn)字節(jié)數(shù)組

首先創(chuàng)建長度為4的字節(jié)數(shù)組V，然后將無符號整數(shù)與十六進制的0xFF進行與運算，所得結(jié)果存入V[0]；將無符號整數(shù)右移動8位后與0xFF進行與運算，所得結(jié)果存入V[1]；將無符號整數(shù)右移動16位后與0xFF進行與運算，所得結(jié)果存入V[2；將無符號整數(shù)右移動24位后與0xFF進行與運算，所得結(jié)果存入V[3]；至此完成轉(zhuǎn)換，經(jīng)過驗證，能正確還原字節(jié)數(shù)組。

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