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[Unity] 四种加密算法之DES源代码-C++

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  DES.h文件:

  [cpp] view plaincopy

  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  /*

  Provided by 朱孟斌, National University Of Technology

  Email: zmb.tsubasa@gmail.com

  This product is free for use.

  */

  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  #ifndef Des_H

  #define Des_H

  //! enum    bool{false,true};

  /*!

  if bool is not supported,use this or just replace with char and use 1 for true,0 for false;

  @see enum    {ENCRYPT,DECRYPT};

  */

  enum    {ENCRYPT,DECRYPT};

  /*@brief  16圈子密钥*/

  static bool SubKey[2][16][48];// 16圈子密钥

  /*@brief 3次DES标志*/

  static bool Is3DES;// 3次DES标志

  static char Tmp[256];

  static char deskey[16];

  typedef bool    (*PSubKey)[16][48];

  class _declspec(dllexport) Des

  {

  public:

  Des();

  ~Des();

  //! Type—ENCRYPT:加密,DECRYPT:解密

  /*!

  输出缓冲区(Out)的长度 >= ((datalen+7)/8)*8,即比datalen大的且是8的倍数的最小正整数

  In 可以= Out,此时加/解密后将覆盖输入缓冲区(In)的内容

  当keylen>8时系统自动使用3次DES加/解密,否则使用标准DES加/解密.超过16字节后只取前16字节

  @see bool Des_Go(char *Out,char *In,long datalen,const char *Key,int keylen,bool Type = ENCRYPT);

  */

  bool Des_Go(char *Out,char *In,long datalen,const char *Key,int keylen,bool Type = ENCRYPT);

  private:

  /*! @brief 标准DES加/解密

  @see static void DES(char Out[8], char In[8], const PSubKey pSubKey, bool Type);

  */

  static void DES(char Out[8], char In[8], const PSubKey pSubKey, bool Type);//标准DES加/解密

  /*! @brief 设置密钥

  @see static void SetKey(const char* Key, int len);

  */

  static void SetKey(const char* Key, int len);// 设置密钥

  /*! @brief 设置子密钥

  @see static void SetSubKey(PSubKey pSubKey, const char Key[8]);

  */

  static void SetSubKey(PSubKey pSubKey, const char Key[8]);// 设置子密钥

  /*! @brief f 函数

  @see static void F_func(bool In[32], const bool Ki[48]);

  */

  static void F_func(bool In[32], const bool Ki[48]);// f 函数

  /*! @brief S 盒代替

  @see static void S_func(bool Out[32], const bool In[48]);

  */

  static void S_func(bool Out[32], const bool In[48]);// S 盒代替

  /*! @brief 变换

  @see static void Transform(bool *Out, bool *In, const char *Table, int len);

  */

  static void Transform(bool *Out, bool *In, const char *Table, int len);// 变换

  /*! @brief 异或

  @see static void Xor(bool *InA, const bool *InB, int len);

  */

  static void Xor(bool *InA, const bool *InB, int len);// 异或

  /*! @brief 循环左移

  @see static void RotateL(bool *In, int len, int loop);

  */

  static void RotateL(bool *In, int len, int loop);// 循环左移

  /*! @brief 字节组转换成位组

  @see static void ByteToBit(bool *Out, const char *In, int bits);

  */

  static void ByteToBit(bool *Out, const char *In, int bits);// 字节组转换成位组

  /*! @brief 位组转换成字节组

  @see static void BitToByte(char *Out, const bool *In, int bits);

  */

  static void BitToByte(char *Out, const bool *In, int bits);// 位组转换成字节组

  };

  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  #endif

  DES.cpp文件:

  [cpp] view plaincopy

  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  /*

  Provided by 朱孟斌, National University Of Technology

  Email: zmb.tsubasa@gmail.com

  This product is free for use.

  */

  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  #include "memory.h"

  #include "Des.h"

  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  // initial permutation IP

  const static char IP_Table[64] = {

  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

  };

  // final permutation IP^-1

  const static char IPR_Table[64] = {

  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

  };

  // expansion operation matrix

  static const char E_Table[48] = {

  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

  };

  // 32-bit permutation function P used on the output of the S-boxes

  const static char P_Table[32] = {

  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

  };

  // permuted choice table (key)

  const static char PC1_Table[56] = {

  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

  };

  // permuted choice key (table)

  const static char PC2_Table[48] = {

  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

  };

  // number left rotations of pc1

  const static char LOOP_Table[16] = {

  1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1

  };

  // The (in)famous S-boxes

  const static char S_Box[8][4][16] = {

  // S1

  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,

  // S2

  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,

  // S3

  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,

  // S4

  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,

  // S5

  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,

  // S6

  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,

  // S7

  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,

  // S8

  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

  };

  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  // Code starts:

  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  Des::Des()

  {

  }

  Des::~Des()

  {

  }

  bool Des::Des_Go(char *Out, char *In, long datalen, const char *Key, int keylen, bool Type)

  {

  if( !( Out && In && Key && (datalen=(datalen+7)&0xfffffff8) ) )

  return false;

  SetKey(Key, keylen);

  if( !Is3DES ) {   // 1次DES

  for(long i=0,j=datalen>>3; i<j; ++i,Out+=8,In+=8)

  DES(Out, In, &SubKey[0], Type);

  } else{   // 3次DES 加密:加(key0)-解(key1)-加(key0) 解密::解(key0)-加(key1)-解(key0)

  for(long i=0,j=datalen>>3; i<j; ++i,Out+=8,In+=8) {

  DES(Out, In,  &SubKey[0], Type);

  DES(Out, Out, &SubKey[1], !Type);

  DES(Out, Out, &SubKey[0], Type);

  }

  }

  return true;

  }

  void Des::SetKey(const char* Key, int len)

  {

  memset(deskey, 0, 16);

  memcpy(deskey, Key, len>16?16:len);

  SetSubKey(&SubKey[0], &deskey[0]);

  Is3DES = len>8 ? (SetSubKey(&SubKey[1], &deskey[8]), true) : false;

  }

  void Des::DES(char Out[8], char In[8], const PSubKey pSubKey, bool Type)

  {

  static bool M[64], tmp[32], *Li=&M[0], *Ri=&M[32];

  ByteToBit(M, In, 64);

  Transform(M, M, IP_Table, 64);

  if( Type == ENCRYPT ){

  for(int i=0; i<16; ++i) {

  memcpy(tmp, Ri, 32);

  F_func(Ri, (*pSubKey));

  Xor(Ri, Li, 32);

  memcpy(Li, tmp, 32);

  }

  }else{

  for(int i=15; i>=0; --i) {

  memcpy(tmp, Li, 32);

  F_func(Li, (*pSubKey));

  Xor(Li, Ri, 32);

  memcpy(Ri, tmp, 32);

  }

  }

  Transform(M, M, IPR_Table, 64);

  BitToByte(Out, M, 64);

  }

  void Des::SetSubKey(PSubKey pSubKey, const char Key[8])

  {

  static bool K[64], *KL=&K[0], *KR=&K[28];

  ByteToBit(K, Key, 64);

  Transform(K, K, PC1_Table, 56);

  for(int i=0; i<16; ++i) {

  RotateL(KL, 28, LOOP_Table);

  RotateL(KR, 28, LOOP_Table);

  Transform((*pSubKey), K, PC2_Table, 48);

  }

  }

  void Des::F_func(bool In[32], const bool Ki[48])

  {

  static bool MR[48];

  Transform(MR, In, E_Table, 48);

  Xor(MR, Ki, 48);

  S_func(In, MR);

  Transform(In, In, P_Table, 32);

  }

  void Des::S_func(bool Out[32], const bool In[48])

  {

  for(char i=0,j,k; i<8; ++i,In+=6,Out+=4) {

  j = (In[0]<<1) + In[5];

  k = (In[1]<<3) + (In[2]<<2) + (In[3]<<1) + In[4];

  ByteToBit(Out, &S_Box[j][k], 4);

  }

  }

  void Des::Transform(bool *Out, bool *In, const char *Table, int len)

  {

  for(int i=0; i<len; ++i)

  Tmp = In[ Table-1 ];

  memcpy(Out, Tmp, len);

  }

  void Des::Xor(bool *InA, const bool *InB, int len)

  {

  for(int i=0; i<len; ++i)

  InA ^= InB;

  }

  void Des::RotateL(bool *In, int len, int loop)

  {

  memcpy(Tmp, In, loop);

  memcpy(In, In+loop, len-loop);

  memcpy(In+len-loop, Tmp, loop);

  }

  void Des::ByteToBit(bool *Out, const char *In, int bits)

  {

  for(int i=0; i<bits; ++i)

  Out = (In[i>>3]>>(i&7)) & 1;

  }

  void Des::BitToByte(char *Out, const bool *In, int bits)

  {

  memset(Out, 0, bits>>3);

  for(int i=0; i<bits; ++i)

  Out[i>>3] |= In<<(i&7);

  }

  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  // Code ends.

  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////


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