1 XXTEA分组加密算法介绍
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
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。
XXTEA,又称Corrected Block TEA,又是XTEA的升级版 。目前XXTEA还暂未被破解。
XXTEA加密算法比较复杂,如果要彻底理解得把引用链接里给出的公式吃透差不多才能理解,这里面又涉及密码学和数学的很多知识,读者实在看不懂也没关系,直接拿去用就行,知道怎么用就可以了。
2 代码实现
XXTEAUtil.cs代码实现
using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; namespace Servers.Core.Utils { public static class XXTEAUtil { public static readonly byte[] SoketKey = { 102, 120, 22, 24, 88, 6, 119, 88 }; private static int RightMove(this int value, int pos) { if (pos != 0) { // int.MaxValue = 0x7FFFFFFF 整数最大值 int mask = int.MaxValue; //无符号整数最高位不表示正负但操作数还是有符号的,有符号数右移1位,正数时高位补0,负数时高位补1 value = value >> 1; //和整数最大值进行逻辑与运算,运算后的结果为忽略表示正负值的最高位 value = value & mask; //逻辑运算后的值无符号,对无符号的值直接做右移运算,计算剩下的位 value = value >> pos - 1; } return value; } private static int[] ToIntArray(byte[] data, bool includeLenth) { int n = (data.Length & 3) == 0 ? (data.Length.RightMove(2)) : (data.Length.RightMove(3)) + 1; int[] result; if (includeLenth) { result = new int[n + 1]; result[n] = data.Length; } else { result = new int[n]; } n = data.Length; for (int i = 0; i < n; ++i) { result[i.RightMove(2)] |= (0x000000ff & data[i]) << ((i & 3) << 3); } return result; } public static byte[] ToByteArray(int[] data, bool includeLength) { int n = data.Length << 2; if (includeLength) { int m = data[^1]; if (m > n) { return null; } else { n = m; } } byte[] result = new byte[n]; for (int i = 0; i < n; ++i) { result[i] = (byte)((data[i.RightMove(2)].RightMove((i & 3) << 3)) & 0xff); } return result; } //加密 private static int[] Encrypt(int[] v, int[] k) { int n = v.Length - 1; if (n < 1) return v; if (k.Length < 4) { int[] key = new int[4]; System.Array.Copy(k, 0, key, 0, k.Length); k = key; } int z = v[n], y = v[0]; int delta = -1640531527; int sum = 0, e; int p, q = 6 + 52 / (n + 1); ; while (q-- > 0) { sum = (int)(sum + delta); e = sum.RightMove(2) & 3; for (p = 0; p < n; p++) { y = v[p + 1]; z = v[p] += (z.RightMove(5) ^ y << 2) + (y.RightMove(3) ^ z << 4) ^ (sum ^ y) + (k[p & 3 ^ e] ^ z); } y = v[0]; z = v[n] += (z.RightMove(5) ^ y << 2) + (y.RightMove(3) ^ z << 4) ^ (sum ^ y) + (k[p & 3 ^ e] ^ z); } return v; } //解密 private static int[] Decrypt(int[] v, int[] k) { int n = v.Length - 1; if (n < 1) { return v; } if (k.Length < 4) { int[] key = new int[4]; System.Array.Copy(k, 0, key, 0, k.Length); k = key; } int z = v[n], y = v[0], delta = -1640531527, sum, e; int p, q = 6 + 52 / (n + 1); sum = q * delta; while (sum != 0) { e = sum.RightMove(2) & 3; for (p = n; p > 0; p--) { z = v[p - 1]; y = v[p] -= (z.RightMove(5) ^ y << 2) + (y.RightMove(3) ^ z << 4) ^ (sum ^ y) + (k[p & 3 ^ e] ^ z); } z = v[n]; y = v[0] -= (z.RightMove(5) ^ y << 2) + (y.RightMove(3) ^ z << 4) ^ (sum ^ y) + (k[p & 3 ^ e] ^ z); sum = sum - delta; } return v; } public static string Base64Encode(string data) { try { byte[] encodeDataByte = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(data); string encodeData = Convert.ToBase64String(encodeDataByte); return encodeData; } catch (Exception e) { throw new Exception("Error in base64Encode" + e.Message); } } public static string Base64Decode(string data) { try { byte[] toDecodeDataByte = Convert.FromBase64String(data); return System.Text.Encoding.UTF8.GetString(toDecodeDataByte); } catch (Exception e) { throw new Exception("Error in base64Decode" + e.Message); } } //byte数组 加密 public static byte[] Encrypt(byte[] data) { if (null == data || data.Length == 0) return data; return ToByteArray(Encrypt(ToIntArray(data, true), ToIntArray(SoketKey, false)), false); } //bute数组 解密 public static byte[] Decrypt(byte[] data) { if (null == data || data.Length == 0) return data; return ToByteArray(Decrypt(ToIntArray(data, false), ToIntArray(SoketKey, false)), true); } //字符串加密 public static string Encrypt(string source,string key) { System.Text.Encoding encoder = System.Text.Encoding.UTF8; byte[] bytData = encoder.GetBytes(source); byte[] bytKey = encoder.GetBytes(key); if (bytData.Length == 0) return ""; return Convert.ToBase64String( ToByteArray(Encrypt(ToIntArray(bytData, true), ToIntArray(bytKey, false)), false) ) ; } //字符串解密 public static string Decrypt(string source, string key) { if (source.Length == 0) return ""; System.Text.Encoding encoder = System.Text.Encoding.UTF8; byte[] bytData = Convert.FromBase64String(source); byte[] bytKey = encoder.GetBytes(key); return encoder.GetString( ToByteArray(Decrypt(ToIntArray(bytData, false), ToIntArray(bytKey, false)), true) ); } } }
3 参考资料
参考链接:https://blog.csdn.net/gsls200808/article/details/48243019