TEA、XTEA、XXTEA加密解密算法

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TEA、XTEA、XXTEA加密解密算法

算法

发布于 2017-02-19

在密码学中，微型加密算法（Tiny Encryption Algorithm，TEA）是一种易于描述和执行的块密码，通常只需要很少的代码就可实现。其设计者是剑桥大学计算机实验室的大卫·惠勒与罗杰·尼达姆。这项技术最初于1994年提交给鲁汶的快速软件加密的研讨会上，并在该研讨会上演讲中首次发表。

在给出的代码中：加密使用的数据为2个32位无符号整数，密钥为4个32位无符号整数即密钥长度为128位

加密过程：

算法实现：

示例代码：
C语言代码（需支持C99）

#include <stdio.h> #include <stdint.h> //加密函数 void encrypt (uint32_t* v, uint32_t* k) { uint32_t v0=v[0], v1=v[1], sum=0, i; /* set up */ uint32_t delta=0x9e3779b9; /* a key schedule constant */ uint32_t k0=k[0], k1=k[1], k2=k[2], k3=k[3]; /* cache key */ for (i=0; i < 32; i++) { /* basic cycle start */ sum += delta; v0 += ((v1<<4) + k0) ^ (v1 + sum) ^ ((v1>>5) + k1); v1 += ((v0<<4) + k2) ^ (v0 + sum) ^ ((v0>>5) + k3); } /* end cycle */ v[0]=v0; v[1]=v1; } //解密函数 void decrypt (uint32_t* v, uint32_t* k) { uint32_t v0=v[0], v1=v[1], sum=0xC6EF3720, i; /* set up */ uint32_t delta=0x9e3779b9; /* a key schedule constant */ uint32_t k0=k[0], k1=k[1], k2=k[2], k3=k[3]; /* cache key */ for (i=0; i<32; i++) { /* basic cycle start */ v1 -= ((v0<<4) + k2) ^ (v0 + sum) ^ ((v0>>5) + k3); v0 -= ((v1<<4) + k0) ^ (v1 + sum) ^ ((v1>>5) + k1); sum -= delta; } /* end cycle */ v[0]=v0; v[1]=v1; } int main() { uint32_t v[2]={1,2},k[4]={2,2,3,4}; // v为要加密的数据是两个32位无符号整数 // k为加密解密密钥，为4个32位无符号整数，即密钥长度为128位 printf("加密前原始数据：%u %u\n",v[0],v[1]); encrypt(v, k); printf("加密后的数据：%u %u\n",v[0],v[1]); decrypt(v, k); printf("解密后的数据：%u %u\n",v[0],v[1]); return 0; }

执行结果：

.NET/postedit.Net/postedit

加密前原始数据：1 2 加密后的数据：1347371722 925494771 解密后的数据：1 2 Process returned 0 (0x0) execution time : 0.020 s Press any key to continue.

XTEA是TEA的升级版，增加了更多的密钥表，移位和异或操作等等，设计者是Roger Needham, David Wheeler

加密过程：

算法实现：

示例代码：

加密前原始数据：1 2 加密后的数据：1347371722 925494771 解密后的数据：1 2 Process returned 0 (0x0) execution time : 0.020 s Press any key to continue. XTEA是TEA的升级版，增加了更多的密钥表，移位和异或操作等等，设计者是Roger Needham, David Wheeler 加密过程： 算法实现： 示例代码： [cpp] view plain copy #include <stdio.h> #include <stdint.h> /* take 64 bits of data in v[0] and v[1] and 128 bits of key[0] - key[3] */ void encipher(unsigned int num_rounds, uint32_t v[2], uint32_t const key[4]) { unsigned int i; uint32_t v0=v[0], v1=v[1], sum=0, delta=0x9E3779B9; for (i=0; i < num_rounds; i++) { v0 += (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (sum + key[sum & 3]); sum += delta; v1 += (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (sum + key[(sum>>11) & 3]); } v[0]=v0; v[1]=v1; } void decipher(unsigned int num_rounds, uint32_t v[2], uint32_t const key[4]) { unsigned int i; uint32_t v0=v[0], v1=v[1], delta=0x9E3779B9, sum=delta*num_rounds; for (i=0; i < num_rounds; i++) { v1 -= (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (sum + key[(sum>>11) & 3]); sum -= delta; v0 -= (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (sum + key[sum & 3]); } v[0]=v0; v[1]=v1; } int main() { uint32_t v[2]={1,2}; uint32_t const k[4]={2,2,3,4}; unsigned int r=32;//num_rounds建议取值为32 // v为要加密的数据是两个32位无符号整数 // k为加密解密密钥，为4个32位无符号整数，即密钥长度为128位 printf("加密前原始数据：%u %u\n",v[0],v[1]); encipher(r, v, k); printf("加密后的数据：%u %u\n",v[0],v[1]); decipher(r, v, k); printf("解密后的数据：%u %u\n",v[0],v[1]); return 0; }