Qt使用AES加密算法对字符串进行加密_qt 加密字符串

4. {
6. }
7. Aes::Aes()
8. {
10. }
12. //构造函数
13. Aes::Aes(int keysize,unsigned char* keyBytes)
14. {
15. SetNbNkNr(keysize); //设置密钥块数，轮数
16. memcpy(key,keyBytes,keysize);                //字符串拷贝函数，把keyBytes的keysize个字符复制到key中
17. KeyExpansion();                                //密钥扩展，必须提前做的初始化
18. }
20. void Aes::SetNbNkNr(int keySize)
21. {
22. Nb=4;
23. if(keySize==Bits128)
24. {
25. Nk=4; //4*4字节，128位密钥，10轮加密
26. Nr=10;
27. }
28. else if(keySize==Bits192)
29. {
30. Nk=6; //6*4字节，192位密钥，12轮加密
31. Nr=12;
32. }
33. else if(keySize==Bits256)
34. {
35. Nk=8; //8*4字节，256位密钥，14轮加密
36. Nr=14;
37. }
38. }
40. void Aes::KeyExpansion()
41. {
43. memset(w,0,16*15);
44. for(int row=0;row<Nk;row++) //拷贝seed 密钥
45. {
46. w[4*row+0] = key[4*row];
47. w[4*row+1] = key[4*row+1];
48. w[4*row+2] = key[4*row+2];
49. w[4*row+3] = key[4*row+3];
50. }
51. byte* temp = new byte[4];
52. for(int row=Nk;row<4*(Nr+1);row++)
53. {
54. temp[0]=w[4*row-4]; //当前列的前一列
55. temp[1]=w[4*row-3];
56. temp[2]=w[4*row-2];
57. temp[3]=w[4*row-1];
58. if(row%Nk==0) //逢nk时，对当前列的前一列作特殊处理
59. {
60. temp=SubWord(RotWord(temp)); //先移位，再代换，最后和轮常量异或
61. temp[0] = (byte)( (int)temp[0] ^ (int) AesRcon[4*(row/Nk)+0] );
62. temp[1] = (byte)( (int)temp[1] ^ (int) AesRcon[4*(row/Nk)+1] );
63. temp[2] = (byte)( (int)temp[2] ^ (int) AesRcon[4*(row/Nk)+2] );
64. temp[3] = (byte)( (int)temp[3] ^ (int) AesRcon[4*(row/Nk)+3] );
65. }
66. else if ( Nk > 6 && (row % Nk == 4) ) //这个还没有搞清楚
67. {
68. temp = SubWord(temp);
69. }
71. // w[row] = w[row-Nk] xor temp
72. w[4*row+0] = (byte) ( (int) w[4*(row-Nk)+0] ^ (int)temp[0] );
73. w[4*row+1] = (byte) ( (int) w[4*(row-Nk)+1] ^ (int)temp[1] );
74. w[4*row+2] = (byte) ( (int) w[4*(row-Nk)+2] ^ (int)temp[2] );
75. w[4*row+3] = (byte) ( (int) w[4*(row-Nk)+3] ^ (int)temp[3] );
76. } // for loop
78. }
80. //密钥移位函数
81. unsigned char* Aes::RotWord(unsigned char* word)
82. {
83. byte* temp = new byte[4];
84. temp[0] = word[1];
85. temp[1] = word[2];
86. temp[2] = word[3];
87. temp[3] = word[0];
88. return temp;
89. }
91. //密钥字代换函数
92. unsigned char* Aes::SubWord(unsigned char* word)
93. {
94. byte* temp = new byte[4];
95. for(int j=0;j<4;j++)
96. {
97. temp[j] = AesSbox[16*(word[j] >> 4)+(word[j] & 0x0f)]; //实际上也可以写成AesSbox[[j]];因为两者相等
98. }
99. return temp;
101. }
103. //Aes加密函数
104. void Aes::Cipher(unsigned char* input, unsigned char* output)
105. {
106. memset(&State[0][0],0,16);
107. for(int i=0;i<4*Nb;i++) //这里是先写列后写行的，即输入是一列一列的进来的
108. {
109. State[i%4][i/4]=input[i];                    //换成先写行后写列也是可以的，只要在输出时也是这样就可以了
110. }
111. AddRoundKey(0);                                    //轮密钥加
113. for (int round = 1; round <= (Nr - 1); round++) // main round loop
114. {
115. SubBytes();                                    //字节代换
116. ShiftRows();                                //行移位
117. MixColumns();                                //列混淆
118. AddRoundKey(round);                            //轮密钥加
119. } // main round loop
121. SubBytes();                                        //字节代换
122. ShiftRows();                                    //行移位
123. AddRoundKey(Nr);                                //轮密钥加
125. // output = state
126. for (int i = 0; i < (4 * Nb); i++)
127. {
128. output[i] = State[i % 4][ i / 4];
129. }
131. }
133. //Aes解密函数
134. void Aes::InvCipher(unsigned char* input,unsigned char* output)
135. {
136. memset(&State[0][0],0,16);
137. for (int i = 0; i < (4 * Nb); i++)
138. {
139. State[i % 4][ i / 4] = input[i];
140. }
142. AddRoundKey(Nr);
144. for (int round = Nr-1; round >= 1; round–) // main round loop
145. {
146. InvShiftRows();
147. InvSubBytes();
148. AddRoundKey(round);
149. InvMixColumns();
150. } // end main round loop for InvCipher
152. InvShiftRows();
153. InvSubBytes();
154. AddRoundKey(0);
156. // output = state
157. for (int i = 0; i < (4 * Nb); i++)
158. {
159. output[i] = State[i % 4][ i / 4];
160. }
161. }
163. //轮密钥加
164. void Aes::AddRoundKey(int round)
165. {
166. int i,j; //i行 j列 //因为密钥w是一列一列排列的，即 k0 k4 k8 k12
167. for(j=0;j<4;j++)             //                             k1 k5 k9 k13
168. {                             //                             k2 k6 k10k14
169. for(i=0;i<4;i++)         //                             k3 k7 k11k15
170. {                         // 所以i行j列的下标是4*((round*4)+j)+i即16*round+4*j+i
171. State[i][j]=(unsigned char)((int)State[i][j]^(int)w[4*((round*4)+j)+i]);
172. }
173. }
174. }
176. //字节代换函数
177. void Aes::SubBytes() //Page 103
178. {
179. int i,j;
180. for(j=0;j<4;j++)
181. {
182. for(i=0;i<4;i++)
183. {
184. State[i][j]=AesSbox[State[i][j]];
185. //因为 16*(State[i][j]>>4)+State[i][j]&0x0f=State[i][j]
188. }
189. }
190. }
192. void Aes::InvSubBytes()
193. {
194. int i,j;
195. for(j=0;j<4;j++)
196. {
197. for(i=0;i<4;i++)
198. {
199. State[i][j]=AesiSbox[State[i][j]]; //因为 16*(State[i][j]>>4)+State[i][j]&0x0f=State[i][j]
200. }
201. }
203. }
205. void Aes::ShiftRows()
206. {
207. unsigned char temp[4*4]; //Page105
208. int i,j;
209. for(j=0;j<4;j++)
210. {
211. for(i=0;i<4;i++)
212. {
213. temp[4*i+j]=State[i][j];
214. }
215. }
216. for(i=1;i<4;i++)
217. {
218. for(j=0;j<4;j++)
219. {
220. if(i==1)State[i][j]=temp[4*i+(j+1)%4];                    //第一行左移1位
221. else if(i==2)State