飘云 发表于 2014-2-5 00:47:57

标准DES算法 -- 飘云测试通过


#ifndef_DES_ENCRYPT_DECRYPT
#define_DES_ENCRYPT_DECRYPT

#define BYTE   unsigned char
#define LPBYTE   BYTE*
#define LPCBYTE   const BYTE*
#define BOOL   int

class DES
{
public:
      BOOL CDesEnter(LPCBYTE in, LPBYTE out, int datalen, const BYTE key, BOOL type);
      BOOL CDesMac(LPCBYTE mac_data, LPBYTE mac_code, int datalen, const BYTE key);
private:
      void XOR(const BYTE in1, const BYTE in2, BYTE out);
      LPBYTE Bin2ASCII(const BYTE byte, BYTE bit);
      LPBYTE ASCII2Bin(const BYTE bit, BYTE byte);
      void GenSubKey(const BYTE oldkey, BYTE newkey);
      void endes(const BYTE m_bit, const BYTE k_bit, BYTE e_bit);
      void undes(const BYTE m_bit, const BYTE k_bit, BYTE e_bit);
      void SReplace(BYTE s_bit);
};

#endif

#include "DES.h"

/*
*   CDesEnter 函数说明:
*   des加密/解密入口
*   返回:
*   1则成功,0失败
*   参数:
*   in 需要加密或解密的数据
*         注意:in缓冲区的大小必须和datalen相同.
*   out 加密后或解密后输出。
*         注意:out缓冲区大小必须是8的倍数而且比datalen大或者相等。
*         如datalen=7,out缓冲区的大小应该是8,datalen=8,out缓冲区的大小应该是8,
*         datalen=9,out缓冲区的大小应该是16,依此类推。
*   datalen 数据长度(字节)。
*         注意:datalen 必须是8的倍数。
*   key 8个字节的加密或解密的密码。
*   type 是对数据进行加密还是解密
*         0 表示加密 1 表示解密
*/
BOOL DES::CDesEnter(LPCBYTE in, LPBYTE out, int datalen, const BYTE key, BOOL type)
{
      //判断输入参数是否正确,失败的情况为:
      //!in: in指针(输入缓冲)无效
      //!out: out指针(输出缓冲)无效
      //datalen<1: 数据长度不正确
      //!key: 加/解密密码无效
      //type && ((datalen % 8) !=0:选择解密方式但是输入密文不为8的倍数
      if((!in) || (!out) || (datalen<1) || (!key) || (type && ((datalen % 8) !=0)))
                return false;
      
      
      if(type==0) //选择的模式是加密
      {
                // 用于存储待加密字串最后的若干字节
                // DES算法是以8个字节为单位进行加密,如果待加密字串以8为单位分段加密时,最后一段不足
                //8字节,则在后面补0,使其最后一段的长度为8字节
                // te8bit是作为存储待加密字串最后一段(不足8字节)的变量
                BYTE te8bit={0,0,0,0,0,0,0,0};
               
                // 这是待加密字串的调整长度
                // 如果原始长度是8的整数倍,则调整长度的值和原来的长度一样
                // 如果原始长度不是8的整数倍,则调整长度的值是能被8整除且不大于原来长度的最大整数。
                //也就是不需要补齐的块的总长度。
                int te_fixlen = datalen - (datalen % 8);
               
                // 将待加密密文以8为单位分段,把最后长度不足8的一段存储到te8bit中。
                for(int i = 0; i < (datalen % 8); i++)
                        te8bit = in;
               
                // 将待加密字串分以8字节为单位分段加密
                for(i = 0; i < te_fixlen; i += 8)
                        endes(in + i, key, out + i);
               
                // 如果待加密字串不是8的整数倍,则将最后一段补齐(补0)后加密
                if(datalen % 8 != 0)
                        endes(te8bit, key, out + datalen / 8 * 8);
      }
      else   //选择的模式是解密
      {
                // 将密文以8字节为单位分段解密
                for(int i = 0; i < datalen; i += 8)
                        undes(in + i, key, out + i);
      }
      return true;
}

/*
*   CDesMAC 函数说明:
*   DESMAC 数据验校
*   返回:
*   1则成功,0失败
*   参数:
*   mac_data MAC验校数据
*         注意:Mac_data缓冲区的大小(16字节以上)必须和datalen相同,而且应是8的倍数。
*   out_mac MAC验校输出(8字节)
*   dadalen 数据长度(字节)。
*         注意:datalen 必须是16以上而且是8的倍数。
*   key 8个字节的验校密码。      
*/
BOOL DES::CDesMac(LPCBYTE mac_data, LPBYTE mac_code, int datalen, const BYTE key)
{
      //判断输入参数是否正确,失败的情况为:
      //!mac_data: mac_data指针(输入缓冲)无效
      //!mac_code: mac_code指针(输出缓冲)无效
      //datalen<16: 数据长度不正确
      //datalen % 8 != 0: 数据长度不为8的整数倍
      //!key:密码不符合要求
      if((!mac_data) || (!mac_code) || (datalen < 16) || (datalen % 8 != 0) || (!key))
                return false;
      endes(mac_data, key, mac_code);
      for(int i = 8; i < datalen; i += 8)
      {
                XOR(mac_code, mac_data + i, mac_code);
                endes(mac_code, key, mac_code);
      }
      return true;
}

/*
*   XOR 函数说明:
*   将输入的两个8字节字符串异或
*   返回:
*   无
*   参数:
*   const BYTE in1 输入字符串1
*   const BYTE in2 输入字符串2
*   BYTE out 输出的结果字符串      
*/
void DES::XOR(const BYTE in1, const BYTE in2, BYTE out)
{
      for(int i = 0; i < 8; i++)
                out = in1 ^ in2;
}

/*
*   Bin2ASCII 函数说明:
*   将64字节的01字符串转换成对应的8个字节
*   返回:
*   转换后结果的指针
*   参数:
*   const BYTE byte 输入字符串
*   BYTE bit 输出的转换结果      
*/
LPBYTE DES::Bin2ASCII(const BYTE byte, BYTE bit)
{
      for(int i = 0; i < 8; i++)
      {
                bit = byte * 128 + byte * 64 +
                        byte * 32 + byte * 16 +
                        byte * 8 + byte * 4 +
                        byte * 2 + byte;
      }
      return bit;
}

/*
*   ASCII2Bin 函数说明:
*   将8个字节输入转换成对应的64字节的01字符串
*   返回:
*   转换后结果的指针
*   参数:
*   const BYTE bit 输入字符串
*   BYTE byte 输出的转换结果      
*/
LPBYTE DES::ASCII2Bin(const BYTE bit, BYTE byte)
{
      for(int i=0; i < 8; i++)
                for(int j = 0; j < 8; j++)
                        byte = ( bit >> (7 - j) ) & 0x01;
                return byte;
}

/*
*   GenSubKey 函数说明:
*   由输入的密钥得到16个子密钥
*   返回:
*   无
*   参数:
*   const BYTE oldkey 输入密钥
*   BYTE newkey 输出的子密钥      
*/
void DES::GenSubKey(const BYTE oldkey, BYTE newkey)
{
      int i, k, rol = 0;
      
      //缩小换位表1
      int pc_1 = {57,49,41,33,25,17,9,
                1,58,50,42,34,26,18,
                10,2,59,51,43,35,27,
                19,11,3,60,52,44,36,
                63,55,47,39,31,23,15,
                7,62,54,46,38,30,22,
                14,6,61,53,45,37,29,
                21,13,5,28,20,12,4};
      //缩小换位表2
      int pc_2 = {14,17,11,24,1,5,
                3,28,15,6,21,10,
                23,19,12,4,26,8,
                16,7,27,20,13,2,
                41,52,31,37,47,55,
                30,40,51,45,33,48,
                44,49,39,56,34,53,
                46,42,50,36,29,32};
      //16次循环左移对应的左移位数
      int ccmovebit = {1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};
      
      BYTE oldkey_byte;
      BYTE oldkey_byte1;
      BYTE oldkey_byte2;
      BYTE oldkey_c;
      BYTE oldkey_d;
      BYTE newkey_byte;
      
      ASCII2Bin(oldkey, oldkey_byte);
      
      //位变换
      for(i = 0; i < 56; i++)
                oldkey_byte1 = oldkey_byte - 1];
      //分为左右两部分,复制一遍以便于循环左移
      for(i = 0; i < 28; i++)
                oldkey_c = oldkey_byte1, oldkey_c = oldkey_byte1,
                oldkey_d = oldkey_byte1, oldkey_d = oldkey_byte1;
      
      //分别生成16个子密钥
      for(i = 0; i < 16; i++)
      {
                //循环左移
                rol += ccmovebit;
                //合并左移后的结果
                for(k = 0; k < 28; k++)
                        oldkey_byte2 = oldkey_c, oldkey_byte2 = oldkey_d;
                //位变换
                for(k = 0; k < 48; k++)
                        newkey_byte = oldkey_byte2 - 1];
               
      }
      //生成最终结果
      for(i = 0; i < 16; i++)
                Bin2ASCII(newkey_byte, newkey);
}

/*
*   endes 函数说明:
*   DES加密
*   返回:
*   无
*   参数:
*   const BYTE m_bit 输入的原文
*   const BYTE k_bit 输入的密钥
*   BYTE e_bit 输出的密文
*/
void DES::endes(const BYTE m_bit, const BYTE k_bit, BYTE e_bit)
{
      //换位表IP
      int ip = {
      58,50,42,34,26,18,10,2,
                        60,52,44,36,28,20,12,4,
                        62,54,46,38,30,22,14,6,
                        64,56,48,40,32,24,16,8,
                        57,49,41,33,25,17,9,1,
                        59,51,43,35,27,19,11,3,
                        61,53,45,37,29,21,13,5,
                        63,55,47,39,31,23,15,7
      };
      //换位表IP_1
      int ip_1 = {
      40,8,48,16,56,24,64,32,
                        39,7,47,15,55,23,63,31,
                        38,6,46,14,54,22,62,30,
                        37,5,45,13,53,21,61,29,
                        36,4,44,12,52,20,60,28,
                        35,3,43,11,51,19,59,27,
                        34,2,42,10,50,18,58,26,
                        33,1,41,9,49,17,57,25
      };
      //放大换位表
      int e = {
      32,1, 2, 3, 4, 5,
                        4, 5, 6, 7, 8, 9,
                        8, 9, 10,11,12,13,
                        12,13,14,15,16,17,
                        16,17,18,19,20,21,
                        20,21,22,23,24,25,
                        24,25,26,27,28,29,
                        28,29,30,31,32,1
      };
      BYTE m_bit1 = {0};
      BYTE m_byte = {0};
      BYTE m_byte1 = {0};
      BYTE key_n = {0};
      BYTE l_bit = {0};
      BYTE r_bit = {0};
      BYTE e_byte = {0};
      BYTE e_byte1 = {0};
      BYTE r_byte = {0};
      BYTE r_byte1 = {0};
      int i, j;
      
      //根据密钥生成16个子密钥
      GenSubKey(k_bit, key_n);
      //将待加密字串变换成01串
      ASCII2Bin(m_bit, m_byte);
      //按照ip表对待加密字串进行位变换
      for(i = 0; i < 64; i++)
                m_byte1 = m_byte - 1];
      //位变换后的待加密字串
      Bin2ASCII(m_byte1, m_bit1);
      //将位变换后的待加密字串分成两组,分别为前4字节L和后4字节R,作为迭代的基础(第0次迭代)
      for(i = 0; i < 4; i++)
                l_bit = m_bit1, r_bit = m_bit1;
      
      //16次迭代运算
      for(i = 1; i <= 16; i++)
      {
                //R的上一次的迭代结果作为L的当前次迭代结果
                for(j = 0; j < 4; j++)
                        l_bit = r_bit;
               
                ASCII2Bin(r_bit, r_byte);
                //将R的上一次迭代结果按E表进行位扩展得到48位中间结果
                for(j = 0; j < 48; j++)
                        r_byte1 = r_byte - 1];
                Bin2ASCII(r_byte1, r_bit);
               
                //与第I-1个子密钥进行异或运算
                for(j = 0; j < 6; j++)
                        r_bit = r_bit ^ key_n;
               
                //进行S选择,得到32位中间结果
                SReplace(r_bit);
               
                //结果与L的上次迭代结果异或得到R的此次迭代结果
                for(j = 0; j < 4; j++)
                {
                        r_bit = l_bit ^ r_bit;
                }
      }
      //组合最终迭代结果
      for(i = 0; i < 4; i++)
                e_bit = r_bit, e_bit = l_bit;
      
      ASCII2Bin(e_bit, e_byte);
      //按照表IP-1进行位变换
      for(i = 0; i < 64; i++)
                e_byte1 = e_byte - 1];
      //得到最后的加密结果
      Bin2ASCII(e_byte1, e_bit);
}

/*
*   undes 函数说明:
*   DES解密,与加密步骤完全相同,只是迭代顺序是从16到1
*   返回:
*   无
*   参数:
*   const BYTE m_bit 输入的密文
*   const BYTE k_bit 输入的密钥
*   BYTE e_bit 输出解密后的原文
*/
void DES::undes(const BYTE m_bit, const BYTE k_bit, BYTE e_bit)
{
      //换位表IP
      int ip = {
      58,50,42,34,26,18,10,2,
                60,52,44,36,28,20,12,4,
                62,54,46,38,30,22,14,6,
                64,56,48,40,32,24,16,8,
                57,49,41,33,25,17,9,1,
                59,51,43,35,27,19,11,3,
                61,53,45,37,29,21,13,5,
                63,55,47,39,31,23,15,7
      };
      //换位表IP_1
      int ip_1 = {
      40,8,48,16,56,24,64,32,
                39,7,47,15,55,23,63,31,
                38,6,46,14,54,22,62,30,
                37,5,45,13,53,21,61,29,
                36,4,44,12,52,20,60,28,
                35,3,43,11,51,19,59,27,
                34,2,42,10,50,18,58,26,
                33,1,41,9,49,17,57,25
      };
      //放大换位表
      int e = {
      32,1, 2, 3, 4, 5,
                4, 5, 6, 7, 8, 9,
                8, 9, 10,11,12,13,
                12,13,14,15,16,17,
                16,17,18,19,20,21,
                20,21,22,23,24,25,
                24,25,26,27,28,29,
                28,29,30,31,32,1
      };
      BYTE m_bit1 = {0};
      BYTE m_byte = {0};
      BYTE m_byte1 = {0};
      BYTE key_n = {0};
      BYTE l_bit = {0};
      BYTE r_bit = {0};
      BYTE e_byte = {0};
      BYTE e_byte1 = {0};
      BYTE l_byte = {0};
      BYTE l_byte1 = {0};
      int i = 0, j = 0;
      
      //根据密钥生成16个子密钥
      GenSubKey(k_bit, key_n);
      //将待加密字串变换成01串
      ASCII2Bin(m_bit, m_byte);
      //按照ip表对待加密字串进行位变换
      for(i = 0; i < 64; i++)
                m_byte1 = m_byte - 1];
      //位变换后的待加密字串
      Bin2ASCII(m_byte1, m_bit1);
      //将位变换后的待加密字串分成两组,分别为前4字节R和后4字节L,作为迭代的基础(第16次迭代)
      for(i = 0; i < 4; i++)
                r_bit = m_bit1, l_bit = m_bit1;
      
      //16次迭代运算
      for(i = 16; i > 0; i--)
      {
                //L的上一次的迭代结果作为R的当前次迭代结果
                for(j = 0; j < 4; j++)
                        r_bit = l_bit;
               
                ASCII2Bin(l_bit, l_byte);
                //将L的上一次迭代结果按E表进行位扩展得到48位中间结果
                for(j = 0; j < 48; j++)
                        l_byte1 = l_byte - 1];
                Bin2ASCII(l_byte1, l_bit);
               
                //与第I-1个子密钥进行异或运算
                for(j = 0; j < 6; j++)
                        l_bit = l_bit ^ key_n;
               
                //进行S选择,得到32位中间结果
                SReplace(l_bit);
               
                //结果与R的上次迭代结果异或得到L的此次迭代结果
                for(j = 0; j < 4; j++)
                {
                        l_bit = r_bit ^ l_bit;
                }
      }
      //组合最终迭代结果
      for(i = 0; i < 4; i++)
                e_bit = l_bit, e_bit = r_bit;
      
      ASCII2Bin(e_bit, e_byte);
      //按照表IP-1进行位变换
      for(i = 0; i < 64; i++)
                e_byte1 = e_byte - 1];
      //得到最后的结果
      Bin2ASCII(e_byte1, e_bit);
}

/*
*   SReplace 函数说明:
*   S选择
*   返回:
*   无
*   参数:
*   BYTE s_bit 输入暨选择后的输出
*/
void DES::SReplace(BYTE s_bit)
{
      int p = {
      16,7,20,21,
                29,12,28,17,
                1,15,23,26,
                5,18,31,10,
                2,8,24,14,
                32,27,3,9,
                19,13,30,6,
                22,11,4,25
      };
      
      BYTE s[] ={
                {
                        14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7,
                        0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,5,3,8,
                        4,1,14,8,13,6,2,11,15,12,9,7,3,10,5,0,
                        15,12,8,2,4,9,1,7,5,11,3,14,10,0,6,13
                },
                {
                        15,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10,
                        3,13,4,7,15,2,8,14,12,0,1,10,6,9,11,5,
                        0,14,7,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15,
                        13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9
                },
                {
                        10,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8,
                        13,7,0,9,3,4,6,10,2,8,5,14,12,11,15,1,
                        13,6,4,9,8,15,3,0,11,1,2,12,5,10,14,7,
                        1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,2,12
                },
                {
                        7,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15,
                        13,8,11,5,6,15,0,3,4,7,2,12,1,10,14,9,
                        10,6,9,0,12,11,7,13,15,1,3,14,5,2,8,4,
                        3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14
                },
                {
                        2,12,4,1,7,10,11,6,8,5,3,15,13,0,14,9,
                        14,11,2,12,4,7,13,1,5,0,15,10,3,9,8,6,
                        4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14,
                        11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3,
                },
                {
                        12,1,10,15,9,2,6,8,0,13,3,4,14,7,5,11,
                        10,15,4,2,7,12,9,5,6,1,13,14,0,11,3,8,
                        9,14,15,5,2,8,12,3,7,0,4,10,1,13,11,6,
                        4,3,2,12,9,5,15,10,11,14,1,7,6,0,8,13
                },
                {
                        4,11,2,14,15,0,8,13,3,12,9,7,5,10,6,1,
                        13,0,11,7,4,9,1,10,14,3,5,12,2,15,8,6,
                        1,4,11,13,12,3,7,14,10,15,6,8,0,5,9,2,
                        6,11,13,8,1,4,10,7,9,5,0,15,14,2,3,12
                },
                {
                        13,2,8,4,6,15,11,1,10,9,3,14,5,0,12,7,
                        1,15,13,8,10,3,7,4,12,5,6,11,0,14,9,2,
                        7,11,4,1,9,12,14,2,0,6,10,13,15,3,5,8,
                        2,1,14,7,4,10,8,13,15,12,9,0,3,5,6,11
                }
      };
      BYTE s_byte = {0};
      BYTE s_byte1 = {0};
      BYTE row = 0, col = 0;
      BYTE s_out_bit = {0};
      
      //转成二进制字符串处理
      ASCII2Bin(s_bit, s_byte);
      for(int i = 0; i < 8; i++)
      {
                //0、5位为row,1、2、3、4位为col,在S表中选择一个八位的数
                row = s_byte * 2 + s_byte;
                col = s_byte * 8 + s_byte * 4 + s_byte * 2 + s_byte;
                s_out_bit = s;
      }
      //将八个选择的八位数据压缩表示
      s_out_bit = (s_out_bit << 4) + s_out_bit;
      s_out_bit = (s_out_bit << 4) + s_out_bit;
      s_out_bit = (s_out_bit << 4) + s_out_bit;
      s_out_bit = (s_out_bit << 4) + s_out_bit;
      //转成二进制字符串处理
      ASCII2Bin(s_out_bit, s_byte);
      //换位
      for(i = 0; i < 32; i++)
                s_byte1 = s_byte - 1];
      //生成最后结果
      Bin2ASCII(s_byte1, s_bit);
}


test:
void main()
{
    DES des;
      int i = 0;
    unsigned char szName="piaoyun";
    byte szSn1 = {0};
      byte szSn2 = {0};
    unsigned char szKey1="emnehsab";
      unsigned char szKey2="cABlEwIR";
    des.CDesEnter(szName, szSn1, 8, szKey1, 0);
      des.CDesEnter(szName, szSn2, 8, szKey2, 0);

      printf("注册码:\n");
      for (i=0; i < sizeof(szSn1); i++)
      {
                printf("%02X",szSn1);      
      }
      for (i=0; i < sizeof(szSn2); i++)
      {
                printf("%02X",szSn2);      
      }
      printf("\n");
}

zaas 发表于 2014-2-5 19:23:54

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kGe 发表于 2014-2-23 14:21:21

飘老板,细细用程序验证了下,非常标准滴算法,只是不懂得怎么修改源码支持:明文 加密结果以及解密的待解密明文,解密结果全部修改成输入输出全部为16进制模式,密钥能改就更好。目的:研究下非标准算猫腻是否是循环轮数减少或者box数据改动。。。。只把加密模式看了下,解密模式改成0后,为在szname输入待解密明文把密钥倒过来,得不到正确结果,应该是处理密钥subkey的代码已经做了这个事情,另外一个原因,od里加密结果字符串n多记事本识别乱码,何况cmd........老板有空能不能在算法开始处把处理输入的代码改成全部16输入输出,,,,卑职不懂编程,谢谢了

kGe 发表于 2014-3-22 11:34:59

飘云阁总理的这个C++源码这么给力,关注的人却这么少,蛋碎了,等大家遇到非标准算法就知道这个源码的优秀了,但愿总理能开源多个算法+HEX支持,这是算法分析的提高关键,对于尔等。。。。

Rooking 发表于 2014-3-22 12:52:17

可惜不懂C啊 看不懂 悲催

crackvip 发表于 2014-6-12 00:49:56

很不错的,可惜看不懂,悲剧。。。

lxcjy 发表于 2014-6-22 23:11:53

学习中,谢谢
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查看完整版本: 标准DES算法 -- 飘云测试通过