IDEA密码算法 + C++代码

最新推荐文章于 2025-03-05 10:15:33 发布

Qinquanquan_

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文章标签：算法 c++ 密码学网络安全

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qinnb/article/details/134617453

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本文详细介绍了IDEA加密算法的加密流程，包括每轮加密过程、末轮输出变换以及密钥的产生。还提供了C++代码示例，展示了如何通过异或、加法、乘法和欧几里得扩展算法生成子秘钥和逆子秘钥，以及加密和解密的过程。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

IDEA密码算法

文章目录

IDEA加密流程

国际数据加密算法 (International Data Encryption Algorithm，IDEA) 是最强大的加密算法之一。

IDEA的明文长度为 64 位，而密钥长度为 128 位。

IDEA 加密流程：

在这里插入图片描述

IDEA 每轮的加密过程

在这里插入图片描述

末轮后的输出变换：

在这里插入图片描述

IDEA 密钥的产生：

在这里插入图片描述

代码部分：

#include<iostream>
#include<bitset>
#include<math.h>
using namespace std;
//定义简单的别名
typedef bitset<16> code; //16位
typedef bitset<128> key; //128位秘钥
//定义一些变量
bitset<16> sub_key[52]; //52个子秘钥
bitset<16> inv_sub_key[52]; //52个逆子秘钥
bitset<64> plaint_txt;

异或运算

code XOR(code code_1, code code_2)
{
    return code_1 ^ code_2;
}

加法运算

code Plus(code code_1, code code_2)
{
    int tmp = 0;
    code result;
    for (int i = 0; i < 16; i++) //二进制转换成十进制
    {
        tmp += code_1[i] * pow(2, i) + code_2[i] * pow(2, i);
    }
    tmp %= 65536;
    bitset<16> binary(tmp); //转换成二进制
    for (int i = 0; i < 16; i++)
        result[i] = binary[i];

    return result;
}

逆加法

code invPlus(code code_in)
{
    int tmp = 0;
    code result;
    for (int i = 0; i < 16; i++) //二进制转换成十进制
        tmp += code_in[i] * pow(2, i);
    tmp = 65536 - tmp;
    bitset<16> binary(tmp); //转换成二进制
    for (int i = 0; i < 16; i++)
        result[i] = binary[i];

    return result;
}

乘法运算

code Times(code code_1, code code_2)
{
    code result;
    long long tmp;
    long long tmp_1 = 0, tmp_2 = 0;
    for (int i = 0; i < 16; i++)  //二进制转换成十进制
    {
        tmp_1 += code_1[i] * pow(2, i);
        tmp_2 += code_2[i] * pow(2, i);
    }
    if (code_1 == 0)
        tmp_1 = 65536;
    if (code_2 == 0)
        tmp_2 = 65536;

    tmp = (tmp_1 * tmp_2) % 65537;
    if (tmp == 65536)  //如果得到最大值即等价于0x0000
        result = 0x0000;
    else
    {
        bitset<16> binary(tmp); //转换成二进制
        for (int i = 0; i < 16; i++)
            result[i] = binary[i];
    }
    return result;
}