实现基于IDEA算法的加密工具(3)

3.IDEA算法的具体描述

3.1密钥生成

用户输入128位长密钥

Key = k1k2k3…k127k128

IDEA总共进行8轮迭代操作,每轮需要6个子密钥,另外还需要4个额外子密钥,所以总共需要52个子密钥,这个52个子密钥都是从用户输入的128位密钥中扩展出来的.

首先把输入的Key分成8个16位的子密钥, 1~6号子密钥供第一轮加密使用,7~8号子密钥供第二轮使用,然后把这个128位密钥循环左移25位,这样Key = k26k27k28…k24k25

把新生成的Key在分成8个16位的子密钥,1~4号子密钥供第二轮加密使用(前面已经提供了两个)5~8号子密钥供第三轮加密使用 ,到此我们已经得到了16个子密钥,如此继续,当循环左移了5次之后已经生成了48个子密钥,还有四个额外的子密钥需要生成,再次把Key循环左移25位,选取划分出来的8个16位子密钥的前4个作为那4个额外的加密密钥.供加密使用的52个子密钥生成完毕.

K[0]
K[1]
K[2]
K[3]
K[4]
K[5]
…
K[48]
K[49]
K[50]
K[51]

第一轮
…
额外密钥　

3.2加密明文

64-位数据分组被分成4个16-位子分组：D0,D1,D2,D3。这4个子分组成为算法的第一轮的输入，总共有8轮。

在第i轮中，假定输入的为:

明文(4组):D0,D1,D2,D3

密钥(6组) K1, K2, K3, K4, K5,K6

执行的顺序如下：

D0和第一个子密钥(K1) 模216+1乘。

D1和第二个子密钥(K2) 模216加。

D2和第三个子密钥(K3) 模216加。

D4和第四个子密钥(K4) 模216+1乘。

第(1)步和第(3)步的结果相异或。

将第(2)步和第(4)步的结果相异或。

将第(5)步的结果与第五个子密钥(K5) 模216+1乘。

将第(6)步和第(7)步的结果模216加。

将第(8)步的结果与第六个子密钥(K6) 模216+1乘。

将第(7)步和第(9)步的结果模216加。

将第(1)步和第(9)步的结果相异或。

将第(3)步和第(9)步的结果相异或。

将第(2)步和第(10)步的结果相异或。

将第(4)步和第(10)步的结果相异或。

　　将第(11)、(12)、(13)和(14) 步的结果形成的4个子分组D0,D1,D2,D3作为输出,然后将中间两个分组(D1,D2)交换(最后一轮除外)后，作为为下一轮的输入。

　　经过8轮运算之后，有一个最终的输出D0,D1,D2,D3,对这4个输出子分组进行如下操作：

　　(1) D0和第一个额外子密钥模216+1乘。

　　(2) D1和第二个额外子密钥模216加。

　　(3) D2和第三个额外子密钥模216加。

　　(4) D3和第四个额外子密钥模216+1乘。

　　最后，这4个子分组重新连接到一起产生密文。