// C_Des.cpp: implementation of the C_Des class.
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include "stdafx.h"
#include "RSA.h"
#include "C_Des.h"
#ifdef _DEBUG
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[]=__FILE__;
#define new DEBUG_NEW
#endif
namespace Encrypt {
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Construction/Destruction
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
C_Des::C_Des()
{
}
C_Des::~C_Des()
{
}
/*
* 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
*/
BOOLEAN C_Des::CDesEnter(LPCBYTE in, LPBYTE out, int datalen, const BYTE key[8], 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[8]={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[i] = in[te_fixlen + i];
// 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。
*/
BOOLEAN C_Des::CDesMac(LPCBYTE mac_data, LPBYTE mac_code, int datalen, const BYTE key[8])
{
//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[8] 输入字符串1
* const BYTE in2[8] 输入字符串2
* BYTE out[8] 输出的结果字符串
*/
void C_Des::XOR(const BYTE in1[8], const BYTE in2[8], BYTE out[8])
{
for(int i = 0; i < 8; i++)
out[i] = in1[i] ^ in2[i];
}
/*
* 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[64] 输入字符串
* BYTE bit[8] 输出的转换结果
*/
LPBYTE C_Des::Bin2ASCII(const BYTE byte[64], BYTE bit[8])
{
for(int i = 0; i < 8; i++)
{
bit[i] = byte[i * 8] * 128 + byte[i * 8 + 1] * 64 +
byte[i * 8 + 2] * 32 + byte[i * 8 + 3] * 16 +
byte[i * 8 + 4] * 8 + byte[i * 8 + 5] * 4 +
byte[i * 8 + 6] * 2 + byte[i * 8 + 7];
}
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[8] 输入字符串
* BYTE byte[64] 输出的转换结果
*/
LPBYTE C_Des::ASCII2Bin(const BYTE bit[8], BYTE byte[64])
{
for(int i=0; i < 8; i++)
for(int j = 0; j < 8; j++)
byte[i * 8 + j] = ( bit[i] >> (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[8] 输入密钥
* BYTE newkey[16][8] 输出的子密钥
*/
void C_Des::GenSubKey(const BYTE oldkey[8], BYTE newkey[16][8])
{
int i, k, rol = 0;
//缩小换位表1
int pc_1[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};
//缩小换位表2
int pc_2[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};
//16次循环左移对应的左移位数
int ccmovebit[16] = {1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};
BYTE oldkey_byte[64];
BYTE oldkey_byte1[64];
BYTE oldkey_byte2[64];
BYTE oldkey_c[56];
BYTE oldkey_d[56];
BYTE newkey_byte[16][64];
ASCII2Bin(oldkey, oldkey_byte);
//位变换
for(i = 0; i < 56; i++)
oldkey_byte1[i] = oldkey_byte[pc_1[i] - 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[i] = oldkey_byte1[i], oldkey_c[i + 28] = oldkey_byte1[i],
oldkey_d[i] = oldkey_byte1[i + 28], oldkey_d[i + 28] = oldkey_byte1[i + 28];
//分别生成16个子密钥
for(i = 0; i < 16; i++)
{
//循环左移
rol += ccmovebit[i];
//合并左移后的结果
for(k = 0; k < 28; k++)
oldkey_byte2[k] = oldkey_c[k + rol], oldkey_byte2[k + 28] = oldkey_d[k + rol];
//位变换
for(k = 0; k < 48; k++)
newkey_byte[i][k] = oldkey_byte2[pc_2[k] - 1];
}
//生成最终结果
for(i = 0; i < 16; i++)
Bin2ASCII(newkey_byte[i], newkey[i]);
}
/*
* endes 函数说明：
* DES加密
* 返回：
* 无
* 参数：
* const BYTE m_bit[8] 输入的原文
* const BYTE k_bit[8] 输入的密钥
* BYTE e_bit[8] 输出的密文
*/
void C_Des::endes(const BYTE m_bit[8], const BYTE k_bit[8], BYTE e_bit[8])
{
//换位表IP
int ip[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
};
//换位表IP_1
int ip_1[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
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