基于C語言的IDEA加密算法
admin 由于Microson．NET框架的普及，加密技術在.NET開發(fā)中應用非常廣泛，對加密技術的要求也很高。而c語言由于與．NET緊密集成，使得在c語言環(huán)境下實現(xiàn)IDEA加密算法具有很多的優(yōu)勢。
IDEA加密算法原理
IDEA數(shù)據(jù)加密算法基于“相異代數(shù)群上的混合運算”設計思想，它是由16比特串空間的三個不同的群，即一個逐比特異或運算的群，一個模216的加法運算的群，一個模(216+1)的乘法運算的群，由這三種不同運算組合而成的分組密碼結(jié)構(gòu)。這三種運算能產(chǎn)生良好的混淆效果和很強的擴散能力。
IDEA的明文和密文都是64比特，密鑰為128比特，使用8個循環(huán)迭代，除了所用的密鑰不同以外，其加密算法和解密算法都是相同的。如下圖是IDEA的一個實現(xiàn)界面。
1、加密密鑰擴展算法
加密算法和解密均涉及對密鑰進行擴展，IDEA也不例外，實際上，IDEA是將128比特密鑰擴展為832比特的。擴展的加密密鑰數(shù)組m_nKeyEncryptBox [52]由以下步驟生成：
首先，將128比特密鑰串m_sEncryptionKey分成8個子塊，作為首輪8個加密密鑰子塊；
再將128比特循環(huán)左移25位，移位完成后形成的128比特再分成8個子塊，作為第二輪的8個加密密鑰子塊；
依此類推，最終形成832比特（16*6*8+16*4）的加密密鑰數(shù)組m_nKeyEncryptBox[ 52]，其核心代碼如下：
2、模(216+1)乘算法Mul(ushort x，ushort y)
IDEA加密算法中，下面是模(216+1)乘算法的代碼，注意不能用return (ushorL)（（x*y）%Oxl0001））來實現(xiàn)模乘算法。
其中Low16(x)為X的低16位，代碼為：
3、模(216+1)乘逆元算法Mullnv (ushort x)
IDEA加密算法中，基于模（216 +1）的乘法運算群，其單位元是串0- 01，為了求得參數(shù)X的逆元，算法中使用歐幾里德算法（即輾轉(zhuǎn)相除法），其核心代碼如下：
4、解密密鑰擴展算法
同加密密鑰一樣，解密密鑰也需要進行擴展，與加密密鑰擴展不同的是，IDEA的解密密鑰擴展數(shù)組不需要從密鑰串變換而來，那么怎樣得到解密密鑰擴展數(shù)組呢？其解密密鑰擴展數(shù)組m_nKey - DecryptBox[ 52]是由加密密鑰擴展數(shù)組m_nKeyEncryptBox處理而來，其處理步驟為：
首先由m_nKeyEncryptBox[0]- mnKeyEnc - ryptBox[3]四個解密密鑰數(shù)組元素處理成四個解密密鑰數(shù)組元素m_nKeyDeclyptBox[ 51] -m_nKeyDecryptBox [48]，然后進行8輪迭代，在第m輪迭代中由六個加密密鑰數(shù)組元素m_nKeyEncryptBox[4 +6*m] -m_nKeyEncryptBox[9+6*in]生成六個解密密鑰數(shù)組元素m_nKeyDecryptBox[47 -6 * m] - m_nKeyDecryptBox[42 -6 *m]。最終生成832比特的解密密鑰數(shù)組m_nKeyEncryptBox[52]，核心代碼如下：
5．IDEA加密算法和解密算法
IDEA加密算法和解密算法相同，其處理為，將64比特輸入分為4個16比特的子塊A、B、C、D，然后進行8輪循環(huán)，在第j輪循環(huán)中，子密鑰為key[6*i]- key[6*i+5]，其中i=0．．7，其具體處理步驟不再贅述，其核心代碼如下：
6、算法中幾點注意事項
（1）本程序分別在Windows 2000 Professional操作系統(tǒng)，Intel PIV CPU, Microsoft Visual Studio. NET 2003 V1.1.4322和Windows Server 2003 professional操作系統(tǒng)，InteIPIV CPU，Mi-
crosoft Visual Studio．NET 2005 V2.0.50727下調(diào)試通過。
（2）程序中均使用Unicode字符集，在明文和密文輸入框中需要輸入8個ASCII字符。
（3）基于Intel CPU低位在前，高位在后的特點，在進行由字節(jié)Bbyte到Unicode的轉(zhuǎn)換中均取偶數(shù)位。
（4）在進行字符變換中，有可能存在某byte值為＼O，使得在由byte到Unicode的轉(zhuǎn)換中，輸出的Unicode值為＼O，從而無法正常顯示8個Unicode字符。
小知識之.NET框架
.NET框架（.NET Framework） 是由微軟開發(fā)，一個致力于敏捷軟件開發(fā)（Agile softwaredevelopment）、快速應用開發(fā)（Rapidapplication development）、平臺無關性和網(wǎng)絡透明化的軟件開發(fā)平臺。.NET是微軟為下一個十年對服務器和桌面型軟件工程邁出的第一步。.NET包含許多有助于互聯(lián)網(wǎng)和內(nèi)部網(wǎng)應用迅捷開發(fā)的技術。
